DE29847C - Apparat zur Darstellung sauerstoffreicher Luft - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen automatisch wirkenden Apparat, um mittelst absorbirender Flüssigkeiten aus gewöhnlicher Luft stark Sauerstoff haltige Luft darzustellen.

Die bisher zu diesem Zwecke bekannt gewordenen Apparate functionirten nicht automatisch, indem die Luftcompressionspumpe jedesmal aufser Betrieb gesetzt werden mufste, wenn die sauerstoffreiche Luft von den absorbirenden Flüssigkeiten zu befreien war.

Dergleichen. Apparate erzeugten daher auch keinen continuirlichen Strom von sauerstoffreicher Luft.

Durch den vorliegenden Apparat wird indessen ermöglicht, aus gewöhnlicher atmosphärischer Luft einen continuirlichen Strom von hoch sauerstoffhaltiger Luft darzustellen.

Auf beiliegender Zeichnung stellt Fig. τ eine schematische Ansicht des ganzen Apparates, Fig. 2 und 3 stellen Längenschnitte der Schieber in ihren beiden Hauptstellungen dar.

Die Luftcompressionspumpe α c, Fig. 1, von beliebiger Construction steht durch ein Rohr a mit dem Schieberkasten V₁ in Verbindung. Die beiden luftdicht geschlossenen Reservoire a I und α r sind mit Flüssigkeiten gefüllt, die den Sauerstoff der Luft schneller und in verhältnifsmäfsig gröfseren Mengen als den Stickstoff absorbiren. Als solche Flüssigkeiten wende ich gewöhnliches Wasser an, bei welchem durch Zusatz einer kleinen Menge Glycerin oder OeI sich eine dünne Schicht an der Oberfläche bildet. Die beiden anderen luftdicht geschlossenen Reservoire η I und η r dienen dazu, diejenige Menge der eingeführten Luft aufzunehmen, die nicht von den Flüssigkeiten in den Reservoiren a I und α r absorbirt ist und zumeist aus Stickstoff besteht. In den Behältern a I und α r befinden sich am Boden Diaphragmen/, deren zwei oder mehrere vorhanden sein können, welche mit vielen feinen Löchern versehen sind, zum Zwecke, die Luft möglichst fein zu vertheilen und eine entsprechende vollständige Absorbirung des Sauerstoffs herbeizuführen.

Ich werde in folgendem die Behälter a I und α r kurz als Wasserbehälter, die Reservoire η I und η r als Stickstoffbehälter bezeichnen.

Die -unteren Enden der Wasserbehälter a I und α r sind vermittelst der Röhren b und c mit dem Schieber V₁ und die oberen Enden vermittelst der Röhren/ und h mit dem Schieber V₁ und durch die Röhren d und f, welche sich von j und h abzweigen, mit den Schiebern V₃ und V₂ verbunden. Die Stickstoffbehälter 11 I und η r communiciren mit den Schiebern V₂ und V₃ durch die Röhren g und e und vermittelst dieser Rohre und Schieber in Verbindung mit den Röhren f und d mit den Wasserbehältern a I und ar.

Die vier Schieber V₁ V₂ v_s und V₁ können den Schiebern einer Dampfmaschine gleichen, oder es können auch Ventile von beliebiger Construction zur Verwendung kommen.

Bei grofsen Apparaten ist es am besten, jeden Schieber in einem besonderen Gehäuse und mit besonderen Schieberstangen anzuordnen, während bei kleineren Apparaten die Schieber, wie Fig. 2 und 3 zeigen, sämmtlich mit einander verbunden werden; oder es werden nur zwei oder drei mit einander vereinigt. In allen Fällen aber müssen die Schieber so angeordnet und mit einander verbunden sein, dafs sie mit

Hülfe der Schieberstangen oder auf beliebige andere Weise sich immer gleichzeitig in derselben Richtung bewegen und immer gleichzeitig während einer gleichen Zeitdauer in Ruhe befinden, so dafs, wenn ein Schieber in der einen Stellung steht, alle vier ebenfalls dieselbe Stellung einnehmen. Die Bewegung der Schieber geht von irgend einer Kraftquelle aus, und bildet diese Bewegungsart keinen wesentlichen Theil meiner Erfindung. Die speciellen Hülfsmittel . zur Bewegung der Schieber sollen daher auch nicht zur Darstellung kommen.

Der Apparat functionirt nun in folgender Weise: ■

Die Luftcompressionspumpe' a c arbeitet ununterbrochen und wird auf irgend eine beliebige Art betrieben. Die geprefste Luft gelangt durch das Rohr α nach dem Schieber V₁ , dessen Kanal m bei der Stellung Fig. 2 des Schiebers eine Verbindung zwischen den Rohren α und b herstellt, und geht weiter durch das Rohr b nach dem unteren Theil der Wasserreservoirs a I. Am Schlufs dieser ersten Periode ist der Schieber V₁ rückwärts bewegt worden und in seine zweite Stellung, Fig. 3, gelangt, in welcher er das Rohr b schliefst und die Verbindung zwischen den Röhren α und c herstellt. Die geprefste Luft geht alsdann durch das Rohr c nach dem unteren Theil des Wasserbehälters α r. Auf diese Weise werden die Behälter a I und a r mit geprefster Luft in bestimmten Perioden abwechselnd gefüllt. Diese in das Reservoir a I durch das perforirte Diaphragma / geprefste Luft steigt nun durch die feinen Löcher nach oben, und zwar in ganz feinen Strömen und im Zustande ganz feiner Zertheilung. Während dieses Durchganges der Luft nach oben wird eine gröfsere Menge Sauerstoff von dem Wasser abgeschieden und absorbirt, die in directem Verhältnifs zu dem Druck steht, der gerade am Ende der ersten Periode in dem Wasserreservoir herrscht.

Derjenige Theil der eingeführten Luft, welcher nicht absorbirt und durch das Wasser zurückgehalten wird, steigt sodann nach dem Obertheil des Reservoirs a I und wird durch das Rohr f nach dem Schieber v_% geleitet, wo die Luft durch den Kanal ο weiter in das Rohr g und in den Stickstoffbehälter η I gelangt. Derselbe Vorgang wiederholt sich in dem Behälter α r während der zweiten Periode, indem die comprimirte Luft in ganz feinen Strömen nach oben steigt, nachdem ein Theil vorher von dem Wasser absorbirt oder zurückgehalten worden ist und nun, zumeist aus Stickstoff bestehend, durch das Rohr d vom Obertheil des Behälters α r nach dem Kanal r des Schiebers V₃ gelangt. Von hier wird die Luft durch das Rohr e nach dem zweiten Stickstoffbehälter η r geleitet, woselbst sie so lange verbleibt, bis die Schieber wiederum von neuem gewechselt haben. Während der zweiten Periode nehmen die Schieber die Stellung Fig. 3 ein, wobei das Rohr h offen, das Rohr f dagegen durch Schieber V₂ geschlossen ist. Die Verbindung zwischen dem Wasserreservoir al und dem Stickstoffreservoir η I ist somit ebenfalls geschlossen und der Stickstoff selbst von dem Inhalt des Behälters a I getrennt. Alsdann scheidet sich die absorbirte Luft selbst von der Flüssigkeit in a I aus und geht durch Rohr h und Kanal η in das Rohr i, von wo aus sie in einen geeigneten Behälter oder nach dem Gebrauchsorte geleitet wird.

Nach der zweiten Periode sind alle Schieber wieder in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gelangt, in welcher das Rohr/ geöffnet und Rohr d geschlossen ist.

Infolge dessen ist die von den Flüssigkeiten des Behälters α r absorbirte sauerstoffreiche Luft von dem Stickstoff im Behälter η r getrennt; sie gelangt vom Obertheil des Wasserbehälters durch das Rohr / und den Kanal η nach dem Rohre i, von wo aus sie in einen geeigneten Behälter oder nach dem Gebrauchsorte geleitet wird. Auf diese Weise wird die sauerstoffreiche Luft fortwährend gebildet und von den die absorbirenden Flüssigkeiten enthaltenden Reservoiren in regelmäfsiger Folge abwechselnd geliefert.

Die stickstoffhaltige Luft des Behälters η I entweicht durch Rohr g, Kanal ο und Ausströmung k in die Atmosphäre. Während der dritten Periode befinden sich die Schieber wieder in der Stellung Fig. 2, in welcher das von dem Stickstoffbehälter η r kommende Rohr e durch den Schieber geöffnet ist und die in dem Behälter befindliche stickstoffhaltige Luft durch den Kanal r und die Ausströmung k in die Atmosphäre austreten kann.

Die Entleerung der stickstoffhaltigen Luft aus dem Behälter η I findet demnach statt, wenn aus dem zugehörigen Wasserbehälter a I sich die sauerstoff haltige Luft abscheidet, und dasselbe tritt bei den Behältern α r und η r ein. Aus der Beschreibung geht hervor, dafs man bei meinem Apparate im Stande ist, einen continuirlichen Strom sauerstoffhaltiger Luft zu erzeugen, und zwar so lange, wie die Luftcompressionspumpe atmosphärische Luft abwechselnd in die beiden Wasserbehälter a I und a r treibt und wie die vier Ventile V₁ V₂ V₃ und V₁ nach regelmäfsigen Ruhepausen vor- und rückwärts bewegt werden.

Wenn es sich darum handelt, ein Luftgemisch zu erhalten, in dem der Sauerstoff noch concentrirter enthalten ist als bei dem beschriebenen Verfahren, so bringt man das Rohr i, aus welchem die sauerstoffhaltige Luft aus dem Apparat abgeführt wird, noch mit einem ähnlichen, aber viel kleineren Apparat in Verbindung, in welchem sich der Vorgang der Absorbirung

dann in derselben Weise wiederholt. Diese Concentration der sauerstoffhaltigen Luft könnte man dann noch mehr fortsetzen, indem man das Product des zweiten Apparates wiederum in einen dritten, vierten u. s. w. leitet, wobei jedoch zu bemerken ist, dafs bei jeder folgenden Behandlung die Quantität der erhaltenen sauerstoffhaltigen Luft sich vermindern wird.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Bei einem Apparat zur Herstellung sauerstoffreicher Luft die Combination einer Luftcompressionspumpe α c mit zwei Behältern al und α r, welche, mit einem oder mehreren Diaphragmen/ versehen, mit solchen Flüssigkeiten gefüllt sind, die den Sauerstoff in weit gröfserem Mafse absorbiren wie den Stickstoff, und welche abwechselnd durch Röhren b und c mit der Pumpe verbunden werden.

2. Bei einem Apparat zur Herstellung sauerstoffreicher Luft die Combination der Pumpe α c, Behälter a I und α r mit zwei hermetisch verschlossenen Behältern η I und η r zum Zweck des zeitweisen Einfüllens von stickstoffhaltiger Luft, wobei die Behälter durch Röhren gfe ,und d, sowie durch Schieber oder Ventile V₂ und v_s unter einander derart verbunden sind, dafs, während der Behälter a I bezw. α r mit comprimirter Luft gefüllt wird, die stickstoffhaltige Luft durch den Obertheil des Behälters austritt und in den ■ Stickstoffbehälter η I bezw. η r tritt.
Bei einem Apparat zur Herstellung sauerstoffreicher Luft die Verbindung der unter i. und 2. genannten Behälter mit vier Schiebern oder Ventilen V₁ V₃ V₃ und V₄, von beliebiger Form, die entweder in einem gemeinschaftlichen Gehäuse oder je in einem Gehäuse für sich angeordnet sein können und entweder durch eine oder mehrere Schieberstangen durch irgend eine Kraft bewegt werden und die Leitung der comprimirten Luft sowie der stickstoffreichen bezw. sauerstoffreichen Luft nach und von den Behältern a I, α r, η I und η r steuern. Bei einem Apparat zur Herstellung von sauerstoffreicher Luft die Verbindung der Luftpumpe α c, Behälter a I und a r, Stickstoffbehälter η I und η r, sowie Schieber V₁ z>₂ V₃ und V₁ durch Rohre abcdefghij unter einander, wobei das Rohr i die sauerstoffreiche Luft nach einem beliebigen Orte, an welchem sie gesammelt oder verbraucht wird, leitet, und die Ausströmungsöffnung k für die stickstoffhaltige Luft dient.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.