DE358866C

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Publication number: DE358866C
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Description

Das Bestreben, Gase oder Dampfe und Flüssigkeiten zwecks Wechselwirkung· in innige Berührung zu bringen, ist alt und daher die Zahl der Vorrichtungen, welche liebem Zweck <henen sollen, grcß und mannigfaltig.

Der Grundgedanke der meisten dieser \ erfahien ist i mim er wieder der, große Flüssigkeitsoiberflachen mit möglichst stark zerteilten Gasstromen möglichst innig und lange in Berührung zu bringen. Viel seltener sind die Verfahren, welche Gase und Dämpfe in Flüsigkeiten einzuleiten bestrebt sind, denn auch schon bei geringer Eintauchtiefe crfor- «lern die meist großen Gasinengen einen erheblichen Kraftverbrauch

Das vorliegende Verfahren beschreitet nun einen neuen Weg, denn es begnügt sich nicht nur mit der mehr zufälligen Wirkung von Gasen auf Flüssigkeitsoberflächen, sondern es taucht das Gas unter die Flüssigkeitsoberflache, allerdings unter geringst möglichem Kraftverbrauch

Die Oberflachenspannung der Flüssigkeiten, die auf einseitiger Anziehung der Oberflachenteilchen durch die Flüssigkeitsmasse beruht, bringt es mit sich, daß die Einwirkung von Gasen und Flüssigkeiten und umgekehrt an der Oberfläche nur träge sein kann. Viel energischer verläuft solche Ein-Wirkung, wenn ein Gas unter die Flüssigkeitsolberflache getaucht wird und dadurch dem Druck der Oberflächenspannung ausgesetzt w ird. Die Eintauchtiefe spielt dabei gcii keine Rolle, denn sie ist gegenüber dem Binnendruck verschwindend klein, wichtig ist nur, daß das Gas allseitig von Flüssigkeit umgeben ist und damit dem Binnendruck

unterliegt. Yon Wichtigkeit ist allerdings, die Eintauchung möglichst lange Zeit wirken zu lassen und das Ziel mit geringstem Kraftverbrauch zu erreichen.

Dies waren die Leitgedanken, welche zur Erfindung des vorliegenden, in der Folge zu beschreibenden Verfahrens führten.

Über einer Flüssigkeitsnienge, die je nach Bedarf im Gleich- oder Gegenstrom zum

ίο Gas gewechselt werden kann, befindet sich das Reaktionsgas, der zu benetzende Dampf, odei ein reaktionsfähiges Gasgemisch. Zum weitaus größten Teil in den Gasraum ragend, ist eine drehbare, glatte oder zweckmäßig geriffelte, benetzbare, zylindrische Walze so angeordnet, daß die Achse der Walze parallel zur Flüssigkeitsoberfläche verläuft. Die Walze taucht mit etwa 2 Prozent ihres Volumens in die Flüssigkeit ein, liegt also nahezu tangential zur Flüssigkeitsoberfläche. Zwischen Walze und dem Gas und Flüssigkeit einschließenden Gefäß ist nur ganz geringer Abstand, so daß der Gasraium durch die Walze in zwei Räume getrennt wird.

Wird die Walze in mehr oder weniger rasche Umdrehung versetzt, so überzieht sie sich zunächst mit einer dünnen Flüssigikeitsschicht, die sich an der Eintauchstelle dank ihrer lebendigen Kraft an der Flüssigkeitsoberfläche reibt und die Flüssigkeit an dieser Stelle in gleichgerichtete Bewegung versetzt. Diese Bewegung der beiden Flüssigkeitsschichten wirkt auf das zwischen ihnen liegende Gas wie eine Pumpe oder Injektor und versetzt das Gas derart in Bewegung, daß es zwischen den beiden Flüssigfceitsoberflächen eingebettet unter der Walze in feinverteilter Form durchstreicht. Jedoch nicht nur auf dem Weg, welchen das Gas im derart untergetauchten Zustand nimmt, wird eine kräftige Einwirkung erzielt, sondern auch an den beiden Stellen, wo das Gas einerseits hineingerissen, anderseits entbunden wird. Außerdem Avird an der ganzen Oberfläche der feuchten, rasch laufenden Walze, in deren Nahe einerseits Gaswirbel, anderseits Flüssigkeitstropifen entstehen, eine derart ausgiebige Berührung von Gas und Flüssigkeit herbeigeführt, daß das neue Verfahren auch in dieser Beziehung den meisten alten gegenüber gleichwertig, wenn nicht überlegen ist.

Daß das neue Verfahren nur sehr geringen Kraftbedarf hat, leuchtet ohne weiteres ein und braucht wohl nicht bewiesen zu wenden. In der Zeichnung stellt vor:
α die Flüssigkeit, c den Gasraum in dem Behälter b. d ist die schwach in die Flüssig- ! eit eintauchende rotierende Walze.

Bei e wird das Gas in die Flüssigkeit eingepreßt und verläßt diese erst wieder jeneiis der Walzenachse bei f.

Die Flüssigkeit wird dabei in der Richtung g-h in Bewegung versetzt und ist, bald nachdem die Walze in Betrieb gesetzt wurde, reichlich mit Gasbläschen 'beladen.

Die an der Walze haftende Flüssigkeit wird durch die Zentrifugalkraft in den Gasraum geschleudert, wo sie sich mit dem dort befindlichen Gas abermals mischt. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, dieses Spritzen der durch die Zentrifugalkraft abgeschlagenen gasbeladenen Flüssigkeit zu vermeiden. Es geschieht dies beispielsweise durch den feststehenden Abstreifer i. Dieser Abstreifer kann so ausgebildet sein, daß er die l>eiden Räume vor und hinter der Walze zugleich abschließt, so daß die Walze gleichzeitig nach Art eines Ventilators wirkt, und alles Gas zwangsweise durch die Flüssigkeit unter der Walze hindurchgepreßt werden muß. In diesem Falle ist es natürlich von Wichtigkeit, daß die Walze auch gegen die Seitenwände dicht abgeschlossen ist, was beispielsweise in der Weise geschehen kann, daß durch einen kleinen Anlauf an den Walzenseiten ein Flüssigkeitsschleier gebildet wird, der den Raum zwischen den Walzenrändern und der Gefäßwand gasdicht abschließt. Die Entstehung eines solchen Schleiers beruht darauf, daß die Zentrifugalkraft eine Flüssigkeit immer nach der Stelle der Zentrifuge zu treiben bestrebt ist, die den größten Durchmesser aufweist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Mischen von Gasen (Dämpfen) und Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine glatte oder geriffelte Walze, welche zum Teil in eine Flüssigkeit eintaucht, zum Teil in einen Gasraum hineinragt, in rasche Umdrehungen versetzt wird und hierbei die in dem Gasraum befindlichen Gase (Dämpfe) in die Flüssigkeit hineinreißt.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasräume vor und hinter der Walze durch bis in die Walze hineinragende Schirmflächen (Abstreifer) getrennt werden, so daß die Walze die Gase (Dämpfe) ventilatorartig von der einen Seite des Gasraumes nach dessen anderer Seite hinüberbewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.