DE396035C

DE396035C - Procedure for the automatic setting of certain flow speeds

Info

Publication number: DE396035C
Application number: DEB109029D
Authority: DE
Inventors: Dr Martin Mueller-Cunradi
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1923-03-27
Filing date: 1923-03-27
Publication date: 1924-05-26

Description

Verfahren zur selbsttätigen Einstellung bestimmter Strömungsgeschwindigkeiten. Das genaue Einhalten bestimmter Strömungsgeschwindigkeiten von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten ist bei zahlreichen chemischen oder physikalischen- Prozessen zur Aufrechterhaltung eines ungestörten Arbeitsganges erforderlich. So bei allen Reaktionen, bei denen dauernd ein flüssiger oder gasförmiger Bestandteil gleichmäßig zugeführt werden soll. Wenn auch mitunter kleinere Schwankungen von nicht allzu großer Bedeutung sind, so können doch auch diese vielfach recht nachteilig sein, beispielsweise bei katalytischen Hydrierungen und Oxydationen verdampfter Stoffe, da hier nämlich ein Schwanken der Strömungen leicht eine Veränderung der Kontakttemperatur bewirkt, was eine Störung des ganzen Reaktionsverlaufes zur Folge haben kann.Process for the automatic adjustment of certain flow velocities. The exact adherence to certain flow velocities of gases, vapors or Liquids are used in numerous chemical or physical processes It is necessary to maintain an undisturbed work process. So with all reactions, in which a liquid or gaseous component is continuously supplied shall be. Even if there are minor fluctuations that are not particularly significant are, then these can often be quite disadvantageous, for example in catalytic hydrogenations and oxidations of evaporated substances, there namely a Fluctuations in the currents slightly change the contact temperature, which can result in a disruption of the entire course of the reaction.

Besonders wichtig ist auch die Gleichmäßigkeit der Strömungen, wenn es sich um Reaktionen handelt, bei denen Gasgemische von bestimmter Zusammensetzung erforderlich sind, weil hier durch Schwankungen in der Zufuhr eines Bestandteiles die Zusammensetzung des zu erhaltenden Gemisches sehr erheblich verändert werden kann. Reaktionen dieser Art, die ein möglichst konstantes Gasgemisch erfordern, sind z. B. die Methandarstellung aus Kohlenoxyd und Wasserstoff, die Chlorierung des Methans, die Oxydation von Gasen mit Sauerstoff. Ein konstantes Gasgemisch ist hierbei unbedingt notwendig, einerseits um im Dauerbetrieb den gewünschten Reaktionsverlauf zu erreichen, anderseits aber auch aus Gründen der Sicherheit.The evenness of the currents is also particularly important, if these are reactions in which gas mixtures of a certain composition are required because here due to fluctuations in the supply of a component the composition of the mixture to be obtained can be changed very significantly can. Reactions of this kind, which require a gas mixture that is as constant as possible, are z. B. the methane production from carbon oxide and hydrogen, the chlorination of methane, the oxidation of gases with oxygen. A constant gas mixture is this is absolutely necessary, on the one hand, in order to achieve the desired course of the reaction in continuous operation to achieve, but on the other hand also for reasons of security.

Die technische Ausführbarkeit aller derartiger Prozesse ist zum mindesten erschwert, solange die Gleichmäßigkeit der Strömungen von der Aufmerksamkeit der Bedienung abhängt.The technical feasibility of all such processes is at least difficult as long as the evenness of the currents from the attention of the Operation depends.

Nach dem vorliegenden Verfahren erfolgt das Einhalten bestimmter Strömungsgeschwindigkeiten in einfacher Weise und selbsttätig dadurch, daß ein in die Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsleitung eingeschalteter Strömungsmesser bei dem Erreichen eines bestimmten oberen Grenzwertes eine Verminderung, bei dem Erreichen eines bestimmten unteren Grenzwertes eine Verstärkung der Strömungsgeschwindigkeit veranlaßt.According to the present method, certain flow velocities are maintained in a simple manner and automatically in that one in the gas, steam or liquid line activated flow meter when reaching a certain upper limit value a reduction, when a certain lower limit value is reached, a gain caused by the flow rate.

Die Zeichnung gibt beispielsweise eine Ausführung des Verfahrens an.The drawing indicates, for example, an implementation of the method.

In der Gasleitung i befindet sich die Drosselscheibe 2. Die Schenkel 3 und q. eines Differentialnanometers sind mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt. In den Schenkeln 3 und q. sind die Kontaktstangen 5 und 6 verschiebbar angeordnet, beide isoliert verbunden mit dem Balken 7, der sich um die Achse 8 dreht. Der Balken besitzt die beiden Ausschnitte g, in die ein Zapfen 23 (Abb. 2) je einer Kontaktstange eingreift. Der Balken trägt weiterhin den Zeiger io; ii ist eine Skala. Von den Kontaktstangen gehen in der ersichtlichen Weise elektrische Leitungen über die Stromquellen 12 und 13 zu dem Motor 1q., der je nach der Stromrichtung vor- oder rückwärts läuft. Die Stromquellen 12 und 13 sind, auf den Motor bezogen, entgegengesetzt geschaltet. Der Motor ist durch das Zahnradvorgelege 15 gekuppelt mit dem in der Leitung i befindlichen Ventil 16, dessen Konus das Zahnrad 17 trägt.The throttle plate 2 is located in the gas line i. The legs 3 and q. of a differential nanometer are with an electrically conductive liquid, z. B. mercury filled. In the legs 3 and q. are the contact rods 5 and 6 displaceably arranged, both isolated connected to the beam 7, which is rotates around the axis 8. The bar has the two cutouts g, in which a pin 23 (Fig. 2) each engages a contact rod. The bar continues to carry the pointer io; ii is a scale. Of the Contact rods go in the apparent Way electrical lines via the power sources 12 and 13 to the motor 1q., The runs forwards or backwards depending on the direction of the current. The power sources 12 and 13 are connected in opposite directions in relation to the motor. The engine is through that Gear countershaft 15 coupled to the valve 16 located in line i, whose The cone carries the gear 17.

In Abb. 2 ist eine Kontaktstange gezeichnet. In das Kupferrohr 18 ist der von der Isolierung i9 umgebene Draht 2o eingeführt, in der Weise, daß das Rohr 18 oben etwas unterhalb des Drahtes 2o endet, und daß dieser Draht 20 über die Isolierung etwas hinausgeht. Das Rohr 18 trägt die Klemme 2i, der Draht 2o die Klemme 22. Der Zapfen 23 ist isoliert angebracht.In Fig. 2 a contact rod is drawn. In the copper pipe 18 the wire 2o surrounded by the insulation 9 is inserted in such a way that the Tube 18 ends up slightly below the wire 2o, and that this wire 20 over the isolation goes a little further. The tube 18 carries the clamp 2i, the wire 2o the Terminal 22. The pin 23 is attached in an insulated manner.

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Durch die Leitung i fließe ein bestimmter Gasstrom, der infolge der Drosselscheibe 2 in den Manometerschenkeln die eingezeichnete Druckdifferenz hervorruft. Es sei nun angenommen, daß aus irgendeinem Grunde der Druck des zugeleiteten Gases, also seine Strömungsgeschwindigkeit, nachlasse. Die Quecksilbersäule im Schenkel q. wird steigen, den elektrischen Strom an der Kontaktstange 6 schließen und damit die Stromquelle (z. B. Akkumulator) 13 einschalten. Infolgedessen wird der Motor 14 zu laufen beginnen und damit das Ventil 16 allmählich weiter öffnen. Folglich wird der Gasstrom stärker; die Quecksilbersäule im Schenkel q. fällt und öffnet dadurch den Kontakt. Der Motor kommt zum Stillstand. Das Gas strömt wieder in der gewünschten Stärke.The mode of operation is now as follows: Flow in through line i certain gas flow, which as a result of the throttle plate 2 in the manometer legs causes the pressure difference drawn. It is now assumed that for some Basically, the pressure of the supplied gas, i.e. its flow velocity, is decreasing. The column of mercury in the thigh q. will increase the electric current at the Close contact rod 6 and thus switch on the power source (e.g. accumulator) 13. As a result, the engine 14 will begin to run and with it the valve 16 gradually open further. As a result, the gas flow becomes stronger; the column of mercury in the thigh q. falls and thereby opens the contact. The engine comes to a standstill. The gas flows again at the desired strength.

Wenn andererseits aus einem anderen Grunde der Gasstrom in i zu stark wird, so steigt die Quecksilbersäule im Schenkel 3, schließt den Strom an der Kontaktstange 5 und schaltet damit die Stromquelle 12 ein. Der Motor 14 läuft jetzt in entgegengesetzter Richtung und drosselt damit allmählich das Ventil 16. Folglich geht die Strömungsgeschwindigkeit zurück, bis infolge Sinkens der Quecksilbersäule im Schenkel 3 der Strom ausgeschaltet wird, sobald nämlich die Strömungsgeschwindigkeit den festgelegten Wert erreicht. Die Genauigkeit, d. h. die zulässige Abweichung von der gewünschten Geschwindigkeit, läßt sich durch entsprechende Anordnung der Kontaktstangen bzw. dadurch, daß man mehr oder weniger Quecksilber einfüllt, ändern.If, on the other hand, the gas flow in i becomes too strong for another reason, the mercury column rises in leg 3, closes the current on contact rod 5 and thus switches on current source 12. The motor 14 now runs in the opposite direction and thus gradually throttles the valve 16. As a result, the flow rate decreases until the current is switched off due to the sinking of the mercury column in the limb 3, as soon as the flow rate reaches the specified value. The accuracy, ie the permissible deviation from the desired speed, can be changed by arranging the contact rods accordingly or by adding more or less mercury.

Kuppelt man die beiden Kontaktstangen 5 und 6 durch den Balken 7, so wird eine gleichmäßige Verschiebu»g der beiden Kontaktstangen gewährleistet, und es kann eine bestimmte gewünschte Strömungsgeschwindigkeit, die durch den Zeiger io auf der Skala ii angezeigt wird, bei Verwendung einer bestimmten Quecksilbermenge eingestellt werden.If you couple the two contact rods 5 and 6 through the beam 7, in this way an even movement of the two contact rods is guaranteed, and there can be a certain desired flow rate given by the pointer io is displayed on the ii scale when a certain amount of mercury is used can be set.

Für den Fall, daß der Druck in der Zuleitung überhaupt nicht mehr ausreichend ist, wird durch völliges Hochdrehen des Ventils der Kontakt 24 mit dem Zahnrad 17 in Berührung gebracht. Ein dadurch geschlossener elektrischer Strom kann eine Alarmvorrichtung betätigen. Bei Reaktionen zwischen mehreren Gasen kann außerdem durch diesen Kontakt die elektrische Leitung, die die Drosselung des anderen Gases herbeiführt, geschlossen werden, so daß also bei Ausbleiben eines Gases auch das andere selbsttätig abgestellt wird.In the event that the pressure in the supply line is no longer at all is sufficient, the contact 24 with the Gear 17 brought into contact. A closed electric current can operate an alarm device. Reactions between several gases can also through this contact the electrical conduction which throttles the other gas brought about, are closed, so that in the absence of a gas also the other is automatically turned off.

Bei Anwendung des Verfahrens auf strömende Flüssigkeiten können zwischen die Manometerschenkel 3 und q. und die Leitung i durch Quecksilber abgeschlossene Gaspuffer angeordnet werden, um eine Berührung der Flüssigkeit mit den Kontaktstellen zu verhindern. Die gleiche Vorrichtung kann bei Arbeiten mit solchen Gasen benutzt werden, bei denen die auftretenden elektrischen Funken störend wirken. Man wählt als Füllgas für diese Gaspuffer zweckmäßig Wasserstoff oder Stickstoff.When applying the method to flowing liquids between the manometer legs 3 and q. and the line i terminated by mercury Gas buffers are arranged to prevent the liquid from touching the contact points to prevent. The same device can be used when working with such gases in which the occurring electrical sparks have a disruptive effect. One chooses hydrogen or nitrogen is expediently used as the filling gas for these gas buffers.

Claims

PATRNT APPLICATION: i. Procedure for the automatic adjustment of certain Flow velocities, characterized in that a in the line of the flowing Substance (gas, vapor or liquid) switched on flow meter when reaching a certain upper limit value a reduction, when reaching a certain lower limit causes an increase in the flow velocity.

2. Embodiment according to claim I, characterized in that the in a U-shaped Flow meter moving, conductive liquid in one or the other Leg, depending on whether the flow velocity drops below a certain level or this exceeds, closes a circuit that the flow in one In the case of gradual opening of a throttle valve, in the other case of gradual opening Closing this adjusts automatically.