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Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen und Entlüften von Flüssigkeiten,
insbesondere Wasser. Beim Entgasen und Entlüften von Flüssigkeiten, z. B. Wasser;
wird jetzt das hierzu dienende Gefäß nicht völlig gefüllt, sondern nur teilweise,
so daß über dem Wasserspiegel ein Luftraum vorhanden ist. Das zuströmende Wasser
breitet sich auf dem Wasserspiegel aus, oder es wird unterhalb des Wasserspiegels
aufgerührt, damit die Luftbläschen an die Oberfläche gelangen und frei werden.
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Vielfach wird auch das Wasser unter Anstrebung einer möglichst großen
Oberfläche. zum gleichen Zweck durch einen Luftraum geleitet.
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Diese Verfahren haben gemeinsam den Nachteil, daß durch das Vorhandensein
eines Luftraumes bzw. von Luft in dem Entlüfterbehälter dem Wasser Gelegenheit geboten
wird, stets von neuem Luft aufzunehmen.
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Nach vorliegender Erfindung wird eine zuverlässigere Entgasung bzw.
Entlüftung der Flüssigkeit innerhalb eines von der Flüssigkeit völlig erfüllten
Behälters erzielt,. und zwar, indem in einem kontinuierlich aufsteigenden Flüssigkeitsstrom
sich die stärker mit Luft gesättigte und daher spezifisch leichtere Flüssigkeit
von der luftärmeren, spezifisch schwereren Flüssigkeit scheidet, durch welchen Vorgang
ein Aufsteigen der im Wasser enthaltenen Luftbläschen veranlaßt wird.
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Eine Vorrichtung zur Ausführung des bezeichneten Verfahrens ist in
den Fig. = und 2 der Zeichnung durch je ein Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Dieselbe
besteht aus einem aufrechtstehenden Behälter a, in dem eine Düse d von entsprechender
Weite mündet, welche die Fortsetzung des Zuleitungsrohres c bildet und deren Entfernung
von der in der Einströmrichtung liegenden Wandung des Behälters a bzw. der Luftabführungsstelle
l so groß gewählt wird, daß sich innerhalb dieser Strecke eine neutrale Zone bilden
kann. Die zu entlüftende bzw. zu entgasende Flüssigkeit gelangt durch das Zuleitungsrohr
c in die Düse d des gefüllten Behälters a. An der oberen Mündung der Düse d strömt
infolge des natürlichen Auftriebes, und begünstigt von der durch den Abfiuß bei
1. hervorgerufenen, aufwärts gerichteten Strömung, die spezifisch leichtere, luft-
oder gashaltige Flüssigkeit bis an das obere Ende des Behälters a, während die spezifisch
schwerere, luft- oder gasarme Flüssigkeit, welche eine geringere Bewegungsgeschwindigkeit
besitzt als die stark mit Luft durchsetzte Flüssigkeit, weniger hoch aufsteigt und
daher durch Entstehung der erwähnten neutralen Zone sich von letzterer abscheidet
und eher als diese außerhalb der Ausspritzdüse d abwärts fließt, um den Behälter
a durch ein an dessen Boden- befindliches Abflußrohr k zu verlassen. Vermöge der
verhältnismäßig geringen Bewegungsgeschwindigkeit der sich abscheidenden, spezifisch
schwereren Flüssigkeit können hierbei die in derselben etwa befindlichen Luft- oder
Gasbläschen ausscheiden und nach oben steigen.
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Diese Trennung der spezifisch leichteren von der spezifisch schwereren
Flüssigkeit, sowie die Ausscheidung der Luft oder der Gase läßt sich noch begünstigen,
wenn im oberen Raum des Behälters a eine weitere Zerteilung der Flüssigkeit
durch
Zellen e o. dgl. vorgenommen wird. Es erklärt sich dieses daraus, daß erstens durch
die starke Luftausscheidung eine entsprechend starke Ansammlung von Luftbläschen
an den Zellen vor sich geht und daß zweitens deren Loslösung von den Zellen fortgesetzt
durch die an den letzteren vorbeistreichende Flüssigkeit stattfindet, was eine Saugwirkung
und somit eine leichtere Loslösung der stärker mit Luft durchsetzten Flüssigkeit
von der weniger luftgesättigten Flüssigkeit zur Folge hat, und daß drittens die
Zellen innerhalb des Behälters einen nur von nach aufwärts gerichteten-Strömungen
erfüllten Raum schaffen, in welchen die Luftbläschen gelangen können, ohne der Gefahr
ausgesetzt zu sein, von dem abwärts gerichteten Hauptwasserstrom mitgerissen zu
werden-Die in beschriebener Art im oberen Raume des Behälters. a ausgeschiedene
und daselbst sich ansammelnde Luft wird nun zusammen mit der etwa mitgerissenen,
spezifisch leichtesten Flüssigkeitsmenge durch eine enge Öffnung l in einen
Raum m geleitet, woselbst sie oben bei o ins Freie austritt, während durch
ein unterhalb der Luftöffnung o angeordnetes Röhrchen.n die mitgerissene Flüssigkeit
abläuft.
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Für den Fall, daß eine noch ausgiebigere Ausscheidung von Luft oder
Gas vorgenommen werden soll, und zwar ohne Vergrößerung des bei l erfolgenden, die
Aufwärtsströmung begünstigenden Wasserabflusses, kann man zwecks Wiederholung des
beschriebenen Vorganges mehrere gleichartige oder ähnliche Behälter der geschilderten
Art -miteinander in Verbindung bringen; beispielsweise, indem man nach Fig. 2 der
Zeichnung auf den Behälter a einen zweiten Behälter b anordnet. Ein Rohr
f stellt den Zugang vom Behälter a _ nach dem Behälter b her, und der letztere
ist ebenfalls mit Zellen g versehen. Die spezifisch leichtere, in die Zellen
e des Hauptbehälters a eingetretene Flüssigkeit gelangt nun durch
das Rohr f in den zweiten Behälter b, wo sich eine Trennung von Luft und Flüssigkeit
vollzieht, die in gleicher Weise vor sich geht, wie die Trennung der luftreichen
und luftarmen Flüssigkeit im Hauptbehälter a. Durch das seitliche Verteilen der
Flüssigkeit beim Verlassen des Rohres f und durch das mit verminderter Geschwindigkeit
erfolgende Abwärtslaufen der Flüssigkeit wird es der darin befindlichen. Luft oder
den Gasen ermöglicht, aufzusteigen und sich freizumachen, wobei deren Aufwärtsbewegung
ebenfalls wieder durch den Ablauf bei l und die Zellen g im oberen Teile des Behälters
b begünstigt wird. Der Abzug der Luft und des mitgerissenen Wassers geschieht nun
wieder. wie bei dem Beispiel Fig. x mittels der Vorrichtungen m bis o.
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Die im oberen Behälter b -sich außerhalb des Rohres f absondernde
Flüssigkeit wird mittels der Rohrleitung h der unteren Düse i
bzw:
d zugeführt und gelangt dadurch zusammen mit der durch das Hauptzugangsrohr c einströmenden
Flüssigkeit wieder in. den unteren Behälter a zurück. Hierdurch entsteht im oberen
Behälter b eine Saugwirkung, welche im unteren Behälter a eine kräftige Aufwärtsbewegung
der spezifisch leichteren Flüssigkeit veranlaßt und demzufolge den geschilderten
Vorgang zwecks Trennung von Luft oder Gasen und Flüssigkeiten erleichtert. Auch
wird durch die aus dem oberen Behälter b zurückgeführte, bereits spezifisch leichtere
und mit Luftbläschen noch durchsetzte Flüssigkeit eine Ausscheidung der Luftbläschen,
welche sich in der durch das Rohr c neu zuströmenden Flüssigkeit befinden, begünstigt,
indem sich diese infolge Adhäsionswirkung schnell mit den Luftbläschen größeren
Volumens des Stromes durch i zu vereinigen suchen. " -Da -bekanntlich die Ausscheidung
der Luft durch Erwärmen der Flüssigkeit .gefördert wird, so kann man die angestrebte
Wirkung noch dadurch erhöhen; daß man die beschriebene Vorrichtung mit einer Wärmequelle,
z. B. Vorwärmer, in Verbindung bringt, welche der zu entlüftenden Flüssigkeit eine
angemessene Wärmetemperatur verleiht.
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Damit der Hauptbehälter a während des Betriebes immer ganz gefüllt
bleibt, wird beispielsweise dessen Ablaufrohr enger gewählt als dessen Einlaufrohr.