DE32641C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

■ Der Apparat bezweckt die Erzeugung von völlig luftfreier, reiner Kohlensäure aus unreinem oder rohem Natrium- oder Kaliumbicarbonat und die Erzeugung von Bicarbonat aus benutzter Kohlensäure und Natrium- oder Kaliumcarbonat.

In Fig. ι sind die Apparate zur Erzeugung völlig luftfreier, reiner Kohlensäure als Hauptproduct und mit Luft vermengter Kohlensäure als Nebenproduct dargestellt. Mehrere etagenförmig über einander liegende Kessel α b,cde dienen zur Aufnahme des Bicarbonate. In den obersten Kessel α wird das Material durch einen Trichter h, welcher fast bis auf den Boden des Kessels reicht, eingefüllt. Es ist darauf zu achten, dafs der Trichter stets voll erhalten wird. Die einzelnen Kessel sind durch je ein Rohr f mit einander verbunden; in jedem Kessel ist ein Rührapparat R angebracht. Diese befördern das Bicarbonat aÜmälig von a durch b c und d nach e. Die beiden untersten Kessel d und e werden erwärmt. Dieses geschieht entweder direct durch Feuer oder durch Dampf, welcher in einem Mantel, wie in der Zeichnung ersichtlich, um die Kessel geleitet wird. ■'-.-■'■■

Durch die Erwärmung des Bicarbonate wird, wie bekannt, Kohlensäure entwickelt, welche durch die Kessel nach oben steigt und durch die Dome g und g¹ abgeleitet wird, während das bei der Fabrikation entstehende einfache Carbonat durch das in dem Kessel e befindliche Rohr / abgeführt wird. Zu Beginn der Fabrikation wird der entwickelten Kohlensäure noch Luft beigemengt sein. Dadurch aber, dafs die Gase durch die mit Carbonat zum Theil angefüllten Behälter ziehen, und da die atmosphärische Luft leichter ist als Kohlensäure, wird die letztere die Luft nach und nach aus den unteren Behältern verdrängen. Nur die oberen Behälter werden noch von mit Luft vermengter Kohlensäure erfüllt sein, während die unteren Kessel d und e völlig luftfreie Kohlensäure enthalten. Nur diese wird durch den Dom g^l und das Rohr i abgeleitet und zu flüssiger oder theils flüssiger, theils luftförmiger Kohlensäure verdichtet. Die durch den Dom g entweichende Kohlensäure, welche mit Luft untermischt ist, wird zur Herstellung von Präparaten benutzt, für welche die Beimengung von Luft nicht hinderlich oder schädlich ist.

Nachdem die Kohlensäure durch die Dome g¹ bezw. g die Kessel verlassen hat, leitet man dieselbe durch Kühlgefäfse m, wo sich das aus dem Bicarbonat stammende Wasser, Ammoniak u. s. w. condensirt, welches sich in den Behältern η sammelt und durch Rohre ο abgelassen werden kann. Aus η streicht die Kohlensäure durch die Behälter.ρ und q. Durch ersteren läuft aus r stets Schwefelsäure und durch letzteren concentrirte Chlorkaliumlösung. Beide Behälter sind aufserdem mit Bimsstein oder einem ähnlichen Körper angefüllt. So gereinigt, geht die Kohlensäure von hier aus durch die Rohre t zu den Gasometern ν und w, welche anstatt mit Wasser gleichfalls mit einer cqncentrirten Chlorkaliumlösung gefüllt sind.

Die in dem Gasometer ν befindliche Kohlensäure ist vollständig luftfrei und rein, mithin kann sie zu flüssiger .Kohlensäure verdichtet werden. Als solche findet sie die weitgehendste

technische Anwendung; so z. B. zur Erzeugung von Eis, als motorische Kraft u. s. w. Als letztere kann sie besonders dort mit Vortheil angewendet werden, wo die Verwendung von Brennmaterial zur Dampferzeugung sehr kostspielig ist oder wo es überhaupt nicht angängig oder besonders zweckmäfsig ist, Dampfkraft zum Betriebe von Motoren zu benutzen.

Um jedoch die Kohlensäure rationell als Betriebskraft , zu verwenden, ist es nöthig, dafs solche, nachdem ihre Kraft ausgenutzt ist, nicht verloren geht, sondern weiter benutzt wird, indem man sie entweder direct wieder in einen Kessel mit einfachem Natrium- oder Kaliumcarbonat oder deren Lösungen leitet oder an Centralstellen zurückbringt, wo sie wieder verdichtet wird. Dieser continuirliche Procefs sei an folgenden Beispielen erläutert.

In Fig. 2 stellen . die Behälter A eiserne Flaschen, dar, welche* mit flüssiger Kohlensäure gefüllt sind. Durch zwischengeschaltete Reductionsventile sind diese Flaschen mit einem Rohr B und einer in einem eisernen Behälter C sich befindenden Schlange verbunden. Der Behälter C ist mit Chlornatrium- oder Chlorkaliumlösung gefüllt, gleichzeitig hängen in demselben eine Anzahl Blechgefäfse, welche zur Aufnahme von Wasser dienen. Bei D tritt die Schlange aus dem eisernen Behälter, um bei E mit dem den inneren Kessel umgebenden Raum P eines auf Rädern gehenden doppelwandigen Rührwerkskessels F, welcher auf fünf oder mehr Atmosphären geprüft ist, verbunden zu werden. Dieser ist in ähnlicher Weise construirt, wie die vorher beschriebenen und gezeichneten Kessel. Der innere Kessel F enthält einfaches Carbonat und so viel Feuchtigkeit, wie zur Bildung von Bicarbonat erforderlich ist. Durch das Rohr G ist der Raum P des Rührwerkskessels mit einem beliebigen Motor H, welcher irgend ein Fuhrwerk oder einen beliebigen Apparat treibt, verbunden; der Motor H steht seinerseits wieder in Verbindung mit dem Innern des Rührwerkskessels.

Oeffnet man nun die Ventile an den Kohlensäurebehältern A, so strömt die Kohlensäure durch die Rohre B und D in den Raum P des Kessels F. Zur Vorsicht ist der Kessel F mit einem Manometer und Sicherheitsventilen versehen. Bei dem Durchströmen der Kohlensäure durch die Schlange in. dem Behälter C entsteht durch die Vergasung der Kohlensäure eine solche - Kälte, dafs das in den Blechgefäfsen sich befindende Wasser in nicht zu langer Zeit anfängt zu gefrieren.

Soll der Motor H in Bewegung gesetzt werden, so öffnet man das Ventil in dem Rohr G, die Kohlensäure kann dann auf den Kolben des Motors wirken.

Die verbrauchte Kohlensäure strömt durch das Rohr J in das Innere des Rührwerkskessels F und verbindet sich hier- mit dem einfachen Carbonat wieder zu Bicarbonat. Bei dieser Absorption wird Wärme entwickelt, welche der Vergasung der Kohlensäure in dem Rohr G förderlich ist, gleichzeitig wird dadurch aber auch dem inneren Kessel Wärme entzogen, was wiederum für die Absorption von Nutzen ist und auch das Erfrieren des Motors verhindert. Ist das einfache Carbonat in dem Kessel F ganz' oder gröfstentheils in Bicarbonat verwandelt, so mufs der Kessel durch einen anderen ersetzt werden, was leicht an zweckmäfsig gelegenen Stationen geschehen kann. Der Rührwerksapparat wird durch die Riemscheiben S bewegt, welche entweder von einem besonderen kleinen Kohlensäuremotor oder auch von dem Motor H aus getrieben "werden können. :

Der ausgewechselte Kessel F, Fig. 3, wird nun mit einer Dampfleitung in Verbindung gebracht und hv den Raum P Dampf geleitet. Dadurch wird das Bicarbonat erwärmt und von neuem Kohlensäure erzeugt. Diese wird zunächst wieder abgekühlt und dabei von der ihr anhaftenden Feuchtigkeit befreit, welche iin dem Behälter L zurückbleibt. Nachdem die Kohlensäure den Behälter M, worin sich Schwefelsäure, und den Behälter N, worin sich Chlorcalcium befindet, passirt hat, geht solche in den Gasometer O, woraus sie wieder von neuem verdichtet wird. Wenn die Kohlensäureentwickelung in dem Kessel f. auf hört, wird demselben in Form eines feinen Regens so viel Wasser zugeführt, wie zur Bildung von Bicarbonat erforderlich, und ist der Kessel dann neuerdings wieder in der Lage, die Kohlensäure des Motors zu absorbiren.

Die Gröfse des Behälters C, des Rührwerkskessels F bezw. der Inhalt an kohlensaurem Natron oder Kali und die Gröfse des Raumes P richten sich nach der Arbeit, welche der Motor verrichten soll.

Eine weitere Nutzbarmachung der Kohlensäure wird in Fig. 4 dargestellt. A ist ein Behälter, welcher flüssige Kohlensäure enthält, welch letztere vermittelst des- Reductionsventils B in die Schlangenrohre des Behälters C tritt, hierin verdunstet und. eine derartige Kälte erzeugt, dafs Wasser in den Gefäfsen D bald gefriert. Von den Schlangenrohren aus tritt die Kohlensäure in den Kessel E, und zwar in dessen äufseren, zwischen den Doppelmantel gelegenen Raum und verläfst diesen wieder bei F, um einen Aufzug G" zu treiben; α ist ein Doppelhahn, welcher bald so gestellt werden kann, dafs das Rohr β und bald so, dafs das Rohr γ mit dem Aufzug G correspondirt. Geht der Aufzug abwärts, so tritt die Kohlensäure durch Rohr γ in das Innere des Kessels E, wo sie wieder gewonnen wird, indem der. Kessel mit an Kohlensäure- ärmerem Natron

bezw. Kali oder deren Lösungen gefüllt ist, welches durch das Rührwerk bewegt und so zur Aufnahme der Kohlensäure veranlafst wird, so dafs wieder 'Bicarbonat entsteht, das von neuem zum Processe benutzt wird. Das Rührwerk kann, vermittelst eines kleinen, in die Röhre γ eingeschalteten Kohlensäuremotors, welcher in der Zeichnung nicht wiedergegeben ,ist, betrieben werden.

:Fig. 5 stellt einen Apparat dar, welcher mit grofsem Vortheil zur Luftschifffahrt dienen kann. A, ist wieder der mit flüssiger Kohlensäure gefüllte Behälter, von dem vermittelst des Reductionsventils B die Kohlensäure in die Schlangenrohre des Behälters C eintritt, welch letzterer mit warmer Aetznatron- bezw. Kalioder mit Kalium- oder Natriumcarbonatlösung gefüllt ist. Bei E tritt die Kohlensäure aus» der Schlange heraus und betreibt den Motor F. Nach ihrer Benutzung aber tritt dieselbe wieder durch das Rohr γ nach dem Kessel C und wird in denselben durch die oben genannte Lösung absorbirt. Diese Wiedergewinnung verhütet in diesem Falle zugleich ein etwaiges Einfrieren des Motors, indem durch die Aufnahme der Kohlensäure die Lösung erwärmt wird, so dafs die Kälte, welche durch die Verdunstung der Kohlensäure entsteht, dadurch wieder aufgehoben wird.

Claims (1)

1. ...., Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Apparat zum Erzeugen völlig luftfreier reiner Kohlensäure aus unreinem oder rohem doppeltkohlensaurem Natron oder Kali, bestehend aus der Combination mehrerer über einander liegenden Kessel ä b cd e, Fig. i,. von denen die untersten heizbar sind, sämmtlich versehen mit Rührapparaten, R und unter einander verbunden durch Röhren f mit dem Trichter h zum Einfüllen des Bicarbonate, den Domen g und g¹ zum Ableiten der Kohlensäure und den Gefäfsen mp q zum Kühlen und Reinigen der Kohlensäure. ■ . .

   Die Combination eines doppelwandigeri Kessels F, fahrbar oder stationär, welcher mit einem Rührwerk R versehen ist, und in welchem sowohl aus. einfach kohlensaurem Natron oder Kali und Kohlensäure das Bicarbonat erzeugt, als auch aus letzterem durch Erwärmen wiederum Kohlensäure gewonnen wird, mit einem durch die in dem Raum R befindliche Kohlensäure getriebenen Motor H, wie beschrieben .und in Fig. 2 und 4 gezeichnet.

   Ein Apparat zum Treiben von Luftballons u. s. w., Fig. 5, bestehend aus dem Kohlensäurebehälter A, dem Motor F und dem mit Aetznatron oder Kali oder mit kohlensaurem Natron bezw. Kalilösung gefüllten Gefäfs C, durch welches die Kohlensäure in einer Schlangenröhre von A nach F strömt und in welchem die Kohlensäure nach dem Gebrauch von der Lösung absorbirt wird. .

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.