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Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten.
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Vorrichtungen zum Entgasen von Flüssigkeiten in Hebern oder heberartigen
Gebilden, in denen das Gas sich unter dem Hebervakuum aus der Flüssigkeit ausscheidet
und dann durch irgendwelche Maschinen oder Vorrichtungen aus dem Heherscheitel entfernt
wird, sind allgemein bekannt. Bei allen derartigen Vorrichtungen wird zur tÇberwindung
der der Flüssigkeitsbewegung in dem Heber entgegenstehenden Widerstände ein Gefälle
von dem Zuflußspiegel nach dem Abflußspiegel des Hebers benötigt, so daß die Flüssigkeitsbewegung
eben von diesem Gefälle abhängig ist und infolgedessen nur die jeweils durch das
Gefälle aus einem Gefäß in ein anderes bewegte Flüssigkeitsmenge entgast werden
kann.
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Nach der Erfindung wird dieses Hebergefälle durch einen Druckunterschied
ersetzt, so daß es möglich wird, daß beide Heberrohre, sowohl das Steigrohr als
auch das Fallrohr, in dasselbe Gefäß tauchen. Dadurch wird es möglich, geruchfreie
Kläranlagen für faulende oder fäulnisfähige Abwässer in einfachster Weise mit geringsten
Kosten zu schaffen.
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Der zum Bewegen der Flüssigkeit nötige Druckunterschied wird bei
der Erfindung lediglich durch die Gasabsaugevorrichtung herbeigeführt, unter deren
Wirkung sich das Gas im Hebersteigrohr ausscheidet. Durch die unter Wirkung des
Vakuums sich im Hebersteigrohr ausscheidenden Gasblasen wird die Flüssigkeitssäule
im Steigrohr leichter als im Fallrohr, in dem sich nur entgaste Flüssigkeit bewegt.
Somit entsteht in dem Gefäß, in das die beiden Heberrohre eintauchen, an der Mündung
des Steigrohres ein Unterdruck, an der Mündung des Fallrohres jedoch ein trberdruck,
mithin also eine Strömung vom Fallrohr zum Steigrohr. fe stärker also die Gasabsaugevorrichtung
arbeitet, um so schneller wird die Flüssigkeit durch den Heber bewegt und desto
mehr Flüssigkeit entgast.
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Die Tätigkeit des Heber ist also lediglich von der Menge des sich
im Steigrohr ausscheidenden Gases bzw. von derArbeit der Gasabsaugevorrichtung abhängig.
Irgendwelche besonderen Pumpen sind nicht erforderlich, so daß die Entgasung in
einfachster und billigster Weise herbeigeführt wird.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung
nach der Erfindung schematisch im Schnitt in Abb. I und 2 dargestellt.
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Nach Abb. 1 wird die gashaltige Flüssigkeit einem Behälter I durch
Stutzen 2 zugeführt und das entgaste oder gasarme Wasser durch Stutzen 3 abgeführt.
Über dem Behälter I ist ein Gefäß 4 angeordnet, das mit zwei Rohren 5 und 6 ausgestattet
ist. Beide Rohre tauchen in verschiedener Höhe in die Flüssigkeit des Behälters
I ein. An der Decke des Gefäßes ist ein Stutzen 7 angeordnet, der an eine Unterdruckquelle,
z. B. eine Luftpumpe, angeschlossen ist.
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Unter dem Einfluß des Unterdruckes steigt die gashaltige Flüssigkeit
aus dem Behälter I durch das Rohr 5 in das Gefäß 4. Dabei
trennt
sich das Gas von der Flüssigkeit und tritt in Form von Perlen aus der Flüssigkeit
in den oberen Raum des Gefäßes 4, aus dem es durch Stutzen 7 abgesaugt wird. Das
entgaste Wasser fällt durch das Rohr 6 in den Behälter 1 zurück. Diese Wirkung kommt
dadurch zustande, daß das Wasser im oberen Teil des Steigrohres 5 durch das Ausscheiden
der Gasperlen spezifisch leichter wird als im Fallrohr 6. Sie bleibt so lange aufrechterhalten,
als Unterdruck im Gefäß 4 herrscht.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 liegt das Steigrohr 5 im Fallrohr
6, das oberhalb der Austrittsmündung des Steigrohres eine geschlossene, als Gasabscheidebehälter
dienende Haube 4 bildet. Der Stutzen 7 für die Saugleitung zum Abführen des Gases
ist am Scheitel der Haube angeordnet. Im übrigen stimmt die Ausführung mit der nach
Abb. I überein.
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Wenn unter dem Einfluß der Gasabsaugung mehr Wasser durch den Heber
gefördert wird als zufließt, so wird nur ein Teil der aus dem Heberrohr 6 austretenden
entgasten Flüssigkeitsmenge durch Stutzen 3 abfließen, während der Rest zum Steigrohr
5 zurückfließt und dabei den dazwischenliegenden Gefäßraum anfüllt,-um sich schließlich
mit dem Zufluß zu vereinigen und erneut den Heber zu durchfließen. Diese Wirkung
ermöglicht die Herstellung geruchfreier Kläranlagen. Ist z. B. die durch das Zuflußrohr
2 dem Gefäßtiefsten zufließende Flüssigkeit ein mit übelriechenden bzw. giftigen
Gasen gesättigtes Wasser, das in ungleicher Menge und mit wechselndem Gasgehalt
zufließt, während die Gasabsaugevorrichtung bei 7 mit gleichmäßiger Kraft arbeitet,
so wird das zurückfließende Wasser bald die Oberfläche des Gefäßes anfüllen und
sich als Geruchsverschluß auf die tieferen gashaltigen Wasserschichten legen.
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Baut man, um bei demselben Beispiel zu bleiben, zwischen den Rohren
6 und 5 eine Absitzkläranlage, so wird bei 3 nur geklärtes, geruchfreies Wasser
abfließen, während der aus der Kläranlage ausfallende, fäulnisfähige Schlamm durch
den zurückfließenden Wasserstrom mitgenommen wird, um zum Steigrohr 5 von neuem
den Heber zu durchfließen. Dieser Kreislauf wiederholt sich, bis der Schlamm völlig
entgast zusammen mit den bereits zwischen 2 und 5 abgesunkenen gasfreien Schlämmen
in den Schlammraum der Kläranlage absinkt.
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Handelt es sich darum, ein stehendes, mit Gasen gesättigtes Flüssigkeitsbecken
zu entgasen, wo gemäß der Zeichnung der Zufluß bei 2 und der Abfluß bei 3 gleich
o sind, so bringt das tief in das Becken eintauchende Hebersteigrohr die gashaltige
Flüssigkeit hoch und gießt sie nahe der Oberfläche im entgasten Zustande aus, so
daß sie sich alsbald als Schutzschicht über den tiefen gashaltigen Flüssigkeitsschichten
lagert und das Abdunsten des Gases in die freie Luft verhindert.
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Wenn die Vorrichtung dazu gebraucht werden soll, um z. B. gashaltiges
Wasser, das in einem Stauteich (Talsperre o. a.) aufgespeichert wird, von der Staumauer
und dem in dieser eingebauten Abfluß fernzuhalten, so daß weder das Mauermaterial
von den Gasen angegriffen werden kann, noch das gashaltige Wasser in den Abfluß
gelangt, so legt man den Hebereinlauf 5 nahe an den Zufluß 2 oder in angemessene
Entfernung von der Staumauer und läßt den Heberauslauf 6 nahe der Staumauer dicht
an dem Abfluß 3münden. Dann fließt ein Teil des aus dem Heberrohr kommenden Wassers
im entgasten Zustande durch den Abfluß 3, während -der Rest das Staubecken zwischen
den Rohren 5 und 6 anfüllt und so einen Schutzmantel vor der Staumauer und dem Abfluß
3 bildet, der die Annäherung gashaltigen Wassers an die Mauer und den Abfluß verhindert.
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Bei all diesen Einrichtungen dient der Raum in dem Gefäß zwischen
den Rohren 6 und 5 als Ausgleichsraum für ungleichmäßige Zuflüsse und ungleichförmige
Entgasungs-bzw. Heberarbeit. Da der Flüssigkeitsdurchgang durch den Heber nur von
der Absaugevorrichtung abhängig ist, nicht aber von dem Durchfluß durch das Gefäß,
so kann ein zeitweiliges gänzliches Versagen der Absaugevorrichtung höchstens eine
zeitweilige Verschlechterung oder ein Aussetzen der gewünschten Flüssigkeitsentgasung
verursachell.
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Dagegen legt bei allen bisher für Flüssigkeitsentgasung zur Anwendung
gebrachten Hebern eine Außerbetriebsetzung des Hebers zugleich den Zu- und Abfluß
der Flüssigkeit selbst still, weil dieser Zu- und Abfluß von der Flüssigkeitsbewegung
im Heber selbst abhängig ist.