DE301378C

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Publication number: DE301378C
Application number: DENDAT301378D
Authority: DE
Priority date: 1919-08-19
Also published as: DE322804C; DE321342C

Description

AUSGEGEBEN AM 30. DEZEMBER 1919

KLASSE 26b GRUPPE

Bei der Erzeugung von Azefylen durch gegenseitige Umsetzung zwischen Kalziumkarbid und Wasser ist es nötig, Unregelmäßigkeiten, die sich im Betriebe des Entwicklers ergeben, dadurch auszugleichen, daß man den Apparat mit einem expansiblen Gasbehälter oder mit einem Wasserverdrängungsraume ausstattet. Bei der Verwendung eines solchen Gasbehälters ist dem Drucke, unter

ίο dem das erzeugte Gas aufgestapelt wird, durch das Sperrwasser eine bestimmte obere Grenze gesetzt, und es kommen in der Regel Drucke von 8o bis 150 mm Wassersäule zur Verwendung. So vorteilhaft ein solcher Druck aber auch dann ist, wenn das Azetylen lediglich beleuchtungstechnischen oder Heizzwecken dient, so eignet er sich doch weniger für den Betrieb von autogenen Schweiß- oder Schneidbrennern, da die von dem Drucke bestimmte Strömungsgeschwindigkeit, mit der das Gas odei Gasgemisch die Austrittsbohrung des Brenners verläßt, immer geringer bleibt als die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Entzündung eines explosiblen Gasgemisches, was zum Zurückschlagen der Flamme in die Mischdüse des Brenners führt. Hieraus erklärt es sich, daß die zum Autogenschweißen verwendeten Brenner so eingerichtet werden mußten, daß der zur Verbrennung des Azetylens dienende Sauerstoff, der einer mit 150 Atmosphären gefüllten Stahlnasche entnommen wird, unter einem verhältnismäßig hohen Druck, gewöhnlich dem zweihundertfachen des Azetylendrucks, injektorartig in die Mischdüse des Brenners tritt, um das praktisch drucklose Azetylen anzusaugen und ihm die nötige Strömungsenergie mitzuteilen.

Das führt zu mancherlei Übelständen. Man muß die Sauerstoffflasche außer Betrieb setzen, wenn ihr Inhalt auf einen Druck von 2 bis 3 Atmosphären gesunken ist, und bei dem ungeheuer großen Unterschiede in der Strömungsenergie der beiden Gase ist es unvermeidlich, daß Teilchen des spezifisch schwereren Sauerstoffs, ohne mit dem Azetylen in ehemische Bindung zu treten, durch die Flamme geschleudert werden.

Da die Verwandtschaft des Eisens für den Sauerstoff sich mit seiner Temperatur rasch steigert, müssen solche freien Sauerstoffteilchen sehr ungünstig auf eine Schweißnaht einwirken. Es treten im Schmelzbade derselben intermediär Oxydbildungen des Eisens ein, und es müssen solche Oxyde durch die reduzierend wirkenden Teile der Flamme in metallisches Eisen rückverwandelt werden, was einen unnützen, Verbrauch von Gasen und Arbeitszeit sowie eine Qualitätsverschlechterung der Schweißnaht bewirkt.

Es ist bekannt, daß diese Übelstände sich vermeiden lassen, wenn man statt des drucklosen Azetylens dieses Gas unter einem höheren Drucke verwendet. Der Sauerstoffdruck kann dann auf annähernd den gleichen Druck verringert werden, unter dem das Brenngas zugeführt wird. . .

Auf diesem Umstände beruht die bekannte Überlegenheit des gelösten Azetylens, und von

den Autogenschweißern wird die aus einem der üblichen Azetylenapparate gespeiste Flamme als »scharfe Flamme«, die mit gelöstem Azetylen gespeiste Flamme aber als »weiche Flamme« bezeichnet.

Während der letzten Zeit ist die Erkenntnis dieser Erscheinungen immer tiefer in die Industrie eingedrungen, und die gegenwärtig bestehende Knappheit in der Versorgung mit

ίο dem zur Erzeugung von Azetylen dienenden Karbid hat dazu geführt, daß sich das allgemeine Interesse immer mehr der Verwendung von unter höherem Druck stehenden Azetylen für Zwecke der autogenen Metallbearbeitung zugewendet hat.

In einem von George Claude vor der französischen Akademie erstatteten Berichte (siehe Comptes Rendus 124, S. 626, Jahrgang 1897) wies derselbe auf die Eigenschaft verschiedener Substanzen hin, das Azetylen, entsprechend seinem Drucke; in großen Mengen zu lösen. Diese Erkenntnis ist zum Ausgangspunkte der Herstellung von gelöstem Azetylen geworden.

Da das Volumen einer solchen Lösungsflüssigkeit aber, durch die Menge des von ihr aufgenommenen Gases verändert wird, und da das Azetylen bei Überdrucken von mehr als 2 Atmosphären leicht zu explosivem Zerfall neigt, war es nötig, die Ansammlung gefährlicher geschlossener Mengen von unter hohem Druck stehendem Azetylen in den Druckbehältern dadurch unschädlich zu machen, daß man die Behälter spundvoll mit einer hochporösen Substanz füllt, in'deren unendlich kleinen Hohlräumen das unter Druck stehende freie Azetylen in gefahrloser Weise aufgespeichert werden kann.

Für den Transport ist es natürlich nötig, möglichst große Mengen von Azetylen in einem mit porösen Stoffen und Azeton oder einem anderen Lösungsmittel gefüllten Behälter unterzubringen, und es ist daher für das in der Industrie eingeführte gelöste Azetylen ein Fülldruck von 15 Atmosphären eingeführt worden.

Wenn das Azetylen direkt seinem Verwendungszwecke zugeführt wird, dann kann man die Vorteile des gelösten Azetylens mit jenen der Verwendung von Azetylen apparat en in der Weise vereinen, daß man, ohne Zwischenschaltung eines expansiblen Gasbehälters und Kompressors, den Entwickler und das ein Lösungsmittel enthaltende Druckgefäß in ein einziges Drucksystem einschaltet, welches durch eine geeignete Reguli er vorrichtung so auf einer bestimmten Druckhöhe gehalten wird, daß ein bestimmter und vorher festgesetzter Druck niemals erheblich über- oder unterschritten werden kann. Hierbei- kann die Betätigung der Karbidzufuhr im Entwickler bei Gaseinwurfapparaten oder die Wasserzu fuhr bei Wasserzulaufapparaten durch die sich ergebenden Druckschwankungen betätigt werden. Diese Betätigung kann beispielsweise in der Weiäe erfolgen, daß man an irgendeiner geeigneten Stelle des Drucksystems, etwa am Entwickler, eine Vorrichtung anschließt, ■ die ein unter dem Drucke des Apparates stehendes Diaphragma enthält, durch dessen willkürliche Belastung der Druck bestimmt und dessen Bewegung auf die Betätigungsvorrichtung des Entwicklers übertragen wird.

Bei einer nach dieser Erfindung eingerichteten Azetylenanlage kann man den Druckbehälter mit einer beliebigen hygroskopischen und feinporigen Masse füllen, ohne . daß es nötig ist, die Flaschen dem schwierigen und kostspieligen Glühprozesse zu unterwerfen,- der bei der üblichen Füllung der Dissousflaschen unabweisbar nötig ist, und man kann nach Einfüllen der porösen Substanz und der erforderlichen Lösungsflüssigkeit den Druckbehälter einfach als ein Durchgangs- und Reguliergefäß für das erzeugte Azetylen betrachten, welches gewissermaßen als Puffer zwischen Entwickler und Verbrauchsstelle wirkt. ■ ' ■

Da Lösungsfähigkeit und Druck in bestimmten unwandelbaren Verhältnissen zueinander stehen, ergibt sich auf diese Weise eine einfache und betriebssichere Apparatur, die der Verwendung des gelösten Azetylens gegenüber noch den wertvollen und hinsichtlich der Qualität ausgeführter Schweißungen beachtenswerten Vorteil bietet, daß keine oder nur verschwindend geringe Mengen von Azetondämpfen in die Schweißflamme geführt werden. Das flüssige Lösungsmittel, beispielsweise Azeton, wird von der hygroskopischen und porösen Substanz, mit der der Druckbehälter gefüllt ist, in ihren tieferen Lagen ausgiebiger festgehalten als in den oberen Partien. Strömt nun das Azetylen in der Richtung von unten nach oben durch den Behälter, dann werden die von ihm in den ersten Stadien des Durchganges aufgenommenen Flüssigkeitsdämpfe in den oberen flüssigkeitsärmeren Schichten wieder an die Masse abgegeben, und es gelangt nur ein trockenes reines Gas in die Verbrauchsleitung, so daß auch die bei Verwendung des jetzt üblichen gelösten Azetylens eintretenden Azetonverluste vermieden bleiben.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine nach der vorliegenden Erfindung ausgeführte Azetylenanlage schematisch dargestellt, wobei auf die Einzelheiten der verschiedenen Teile mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit nicht näher eingegangen wurde.

ι ist der Entwickler, der natürlich in beliebiger Art konstruktiv ausgeführt sein kann.

2 ist ein Wasserabscheider, der vorteilhaft mit geschlagenem Koks gefüllt wird.

3 ist ein Expansion- und Druckregulier gefäß, dessen höhere oder tiefere Anordnung

den höchstmöglichen Druck der ganzen Anlage bestimmt und welches durch eine Steigeleitung 4" mit einer Wasservorlage 4 in Verbindung steht.
'5 ist ein im Gefäß 3 angeordnetes und über

das Dach des Apparatehauses emporgeführtes Übergasrohr.

6 ist ein Trockner.

7 ist ein chemischer Reiniger,

8 der mit dem Lösungsmittel gefüllte Druckbehälter, und

9 ist ein Druckregulierventil, an welches die Verbrauchsleitung angeschlossen wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

- i. Verfahren zur Erzeugung von gelöstem Azetylen, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Entwickler erzeugte Azetylen unter seinem Erzeugungsdruck in einem mit einem Lösungs- oder Absorptionsmittel gefüllten Druckbehälter aufgespeichert wird.
2. Azetylenanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Lösungs- oder Absorptionsmittel für das Azetylen enthaltender Druckbehälter als Sammelraum und Puffer zwischen Entwickler und Verbrauchsleitung geschaltet wird.
3. Verfahren zur Erzeugung von gelöstem Azetylen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Lösungsmittel für das aufzustapelnde Azetylen enthaltende Behälter mit einer saugfähigen porösen Substanz und mit einer solchen Menge eines flüssigen Absorptionsmittels gefüllt ist, daß die poröse Masse nicht bis zu ihrer vollen Aufnahmefähigkeit durchtränkt ist, so daß das unten in den Behälter tretende und oben aus ihm abfließende Gas die aus den unteren flüssigkeitsreicheren Schichten mitgeführten Dämpfe des Lösungsmittels an die oberen flüssigkeitsärmeren Schichten abgibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.