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Acetylenentwickler nach dem Verdrängungssystem mit abgeschlossenem
Gegendruckraum Die Erfindung betrifft einen Acetylenapparat, und zwar vorzugsweise
einen beweglichenApparat nach dem Verdrängungssystem, der zur Erzeugung von Acetylen
unter hohem Drucke bestimmt ist.
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Es ist bekannt, zu diesem Zwecke derartige Apparate mit einem abgeschlossenen
Gegendruckraum zu versehen, in welchem dauernd oder während des Betriebes ein als
Puffer wirkendes Gas oder Gasluftgemisch eingeschlossen ist, dessen Druckhöhe sich
mit dem Steigen und Fallen des Wasserspiegels im Entwicklungsraum ändert.
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Gemäß der Erfindung ist über dem Gegendruckraum eine oben mit dem
Gasraum und unten mit dem Wasserraum des Entwicklungsschachtes in Verbindung zu
setzende, gasdicht verschließbare Wasserkammer angeordnet, die von außen mit Wasser
in solcher Menge, wie zur Einleitung der Entwicklung und Erzeugung des gewünschten
Druckes nötig ist, gefüllt werden kann und im Betriebe als Gassammelraum dient.
Der Fassungsraum dieser Wasserkammer ist so bemessen, daß bei der Inbetriebsetzung
der zulässige Höchstdruck nicht überschritten werden kann. Durch die Anordnung nach
der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Größe des Gegendruckraumes im Betriebe
verdoppelt wird, so daß eine unzulässig hohe Nachvergasung, die durch schlechtes
Karbid hervorgerufen wird, dadurch mit doppelter Sicherheit aufgenommen werden kann.
Vorteilhaft wird der Apparat in der Weise ausgeführt, daß der obere Teil des Entwicklungsschachtes
und der Wasserkammer mit einem Sicherheitsventil und der untere Teil der Wasserkammer
mit dem Gegendruckraum des Entwicklers unterhalb des Wasserspiegels durch Mehrweghähne
verbunden sind, die derart zwangläufig gemeinsam gesteuert werden, daß beim Beschicken
des Entwicklers der Gasraum des Entwicklerschachtes mit dem Sicherheitsventil verbunden
und zugleich die Verbindung zwischen den Wasserräumen unterbrochen ist, zur Inbetriebsetzung
die Verbindung zwischen dem Gasraum des Entwicklerschachtes mit der Wasserkammer
und dieser mit dem Wasserraum des Entwicklerschachtes hergestellt und endlich nach
Erreichung des gewünschten Druckes die Verbindung der Wasserkammer mit dem Gasraum
des Entwicklers unterbrochen wird, während die Verbindung der Wasserkammer mit dem
Ablaßventil und dem Entwicklerwasser bestehen bleibt.
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Der Gegendruckraum kann durch eine absperrbare Entlüftungsleitung
mit der Atmosphäre und durch eine ebenfalls absperrbare Leitung mit dem Boden der
Wasserkammer verbunden sein, wobei die Absperrventile beider Leitungen gleiche Weite
haben und zwangläufig derart gekuppelt sind, daß entweder beide offen oder beide
geschlossen sind.
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In der Zeichnung ist in Abb. r ein Ausführungsbeispiel des Apparates
nach der Erfindung
in einem Längsschnitt dargestellt, während Abb.
z die verschiedenen Stellungen der gekuppelten Mehrweghähne zeigt.
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Der Entwickler besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei ineinanderliegenden
zylindrischen Körpern i und 2, von denen der letztere den Entwicklungsschacht bildet.
Dieser enthält den Karbidkorb 3, unter dem sich ein herausnehmbares Sieb 4 befindet,
und ist unten offen. Der Gasraum dieses Entwicklerschachtes ist mit G und der Wasserraum
mit W bezeichnet. Der Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern i und 2 ist durch
eine Querwand 7, die horizontal oder auch als Kegelmantel ausgeführt sein kann,
in einen oberen Teil L und einen unteren Teil K geteilt. Der Raum L bildet die obere
Wasserkammer und hat eine Füllöffnung io, die durch einen Deckel 9 gasdicht verschlossen
werden kann. Der Boden der Wasserkammer L steht durch eine Leitung 6 mit dem Gegendruckraum
K in Verbindung. Diese Verbindung ist durch einen Hahn 2,7 absperrbar. Der
Wasserstand bei Beginn des Betriebes ist mit A bezeichnet und durch eine verschließbare
Wasserstandsöffnung 5 festgelegt. Der Höchststand des Entwicklerwassers ist mit
B bezeichnet. Der Gasraum G steht durch eine Öffnung 17 und eine Leitung
16 mit einem Sicherheitsventil S in Verbindung, dessen Belastung so eingestellt
ist, daß es bei Überschreitung des Höchstdruckes ins Freie abbläst. In die Leitung
16 ist ein Dreiweghahn i8 eingeschaltet, der bei bestimmten Stellungen, die aus
Abb.2 ersichtlich sind, diese Leitung ferner mit dem oberen Teil der Wasserkammer
L bei i i in Verbindung setzt. Ferner ist der untere Teil der Wasserkammer I. durch
die Öffnung 13 und die Leitung 14 mit dem Wasserraum des Entwicklers, der mit dem
Wasserraum W des Entwicklungsschachtes 2 in Verbindung steht, durch die Üffnung
15 verbunden. In die Leitung 14 ist ein Mehrweghahn i9 eingeschaltet, der je nach
der Stellung des Hahnkegels die Verbindung zwischen den Wasserräumen der Wasser-Icammer
L und des Entwicklers öffnet oder absperrt. Die beiden Hähne 18 und i9 sind durch
eine Kupplung 2o mit Handgriff 21 derart zwangläufig verbunden, daß die drei in
Abb. 2 untereinander angegebenen Stellungen der Hähne 18 und i9 einander zwangläufig
entsprechen. Wenn also der Hahn 18 so steht, daß der Gasraum G des Entwicklungsschachtes
nur mit dem Sicherheitsventil S und nicht mit der Wasserkammer L verbunden ist,
so steht Hahn i 9 in der Stellung I, bei welcher die Verbindung von L und
W unterbrochen ist. Wird der Hahn 18 in die Stellung II geführt, bei welcher
S mit L und G verbunden ist, so steht Hahn i9 so, daß L mit W verbunden
ist, und befindet sich endlich Hahn i8 in der Stellung III, bei welcher S nur mit
L verbunden ist, aber G abgesperrt ist, so verbindet der Dreiweghahn i9 wiederum
die Räume L und W.
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In dem oberen Teil des Gegendruckraumes I( ist bei 23 eine Entlüftungsleitung
22, die durch einen Hahn 24 ins Freie führt, angeschlossen. Der Hahn 24 ist mit
dem Hahn 27 derVerbindungsleitung6 zwischen Wasserkammer L und Gegendruckraum K
derart gekuppelt, daß diese Hähne, die beide gleiche lichte Weiten haben, entweder
offen oder geschlossen sind. Endlich ist in dem oberen Teil der Wasserkammer L bei
29 eine absperrbare Entlüftungsleitung 28 angebracht.
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Die Wirkungs- und Betriebsweise ist folgende: Zur Beschickung des
Apparates wird der Deckel des Entwicklerschachtes 2 und der Überlauf 5 geöffnet,
der Karbidkorb 3 herausgenommen und der untere Raum des Entwicklers i bis zum normalen
Wasserstand A mit Wasser gefüllt. Alsdann wird nach Abnahme des Deckels 9 die Wasserkammer
L ebenfalls, und zwar ganz, gefüllt, so daB sie vollkommen luftfrei ist. Diese faßt
gerade so viel Wasser, daß bei der Inbetriebsetzung der zulässige Höchstdruck nicht
überschritten werden kann. Die Hahnstellung beim Füllen ist die in Abb. 2 mit I
bezeichnete Stellung. Nunmehr wird der gefüllte Karbidkorb eingehängt und die Deckel
des Schachtes 2 der Wasserkammer L und der Überlauf 5 geschlossen.
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Zur Inbetriebsetzung wird der Hebel 21 auf die Stellung II gebracht,
d. h. der Hahn 18 verbindet nunmehr den Raum L mit dem Raum W. Das aus
L nach W fließende Wasser steigt bis zu dem Stand B, das Karbid wird
benetzt, und der entstehende Gasdruck drängt das Wasser in den Druckraum K zurück.
Die zufließende Wassermenge ist so bemessen, daß ein Überschreiten des zulässigen
HöchstdrukkesmitEinschlußderNachvergasung nichteintreten kann, da bei einem Verdichtungsverhältnis
von 2 : i im Vergasungsraum G das Wasser bis unter das Sieb4 zurückgedrängt ist.
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Nunmehr folgt die Entlüftung bei der Stellung II der Hähne 18 und
i g. Hierbei stehen die Räume G, L und K unter gleichem Druck. Zunächst wird
Raum L durch Öffnung des Hahnes 28 entlüftet. Ein Druckabfall findet hierbei nicht
statt, da die Räume G und L durch den Hahn 18 verbunden sind und die abströmende
Gemischmenge sofort durch neu eintretendes Gas ersetzt wird. Nachdem Raum L entlüftet
ist, erfolgt die Entlüftung von Druckraum K durch gleichzeitiges Öffnen der Hähne
24 und 27 mittels der Kupplung 25, 26. Diese beiden Hähne haben gleichen Querschnitt,
so daß durch den Hahn 27
dieselbe Gasmenge unten in den Raum K einströmt,
die durch die öffnung 23 bzw. Hahn 24 oben entweicht. Daher bleibt auch beim Entlüften
des Raumes K der Druck konstant. Auch wenn beide Hähne 24 und 27 wieder geschlossen
werden, kann eine Drucksteigerung nicht eintreten.
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Wenn nach der Entlüftung der Betriebsdruck erreicht ist, wird der
Hebel 21 auf die Stellung III gebracht, d. h. Hahn 18 schließt die Verbindung L
nach G und verbindet nur noch den Raum L mit dem Sicherheitsventil S; Hahn t g läßt
die Verbindung L nach W offen wie bei Stellung II.
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Diese Stellung III hat verschiedene betriebstechnische Vorteile: r.
Der Bedienungsmann ist durch die UmschalttmgvonStellungII nachIII in derLage, jeden
beliebigen Betriebsdruck bis zur zulässigen Grenze einzustellen. Dies ist für die
Ausführung verschiedener Arten von Schweißurigen von großem Vorteil.; immt man z.
B. die Umschaltung bei einem überdruck von o, 5 Atm. vor, so kann der Druck nicht
weitersteigen, da damit die Verbindung von G nach L geschlossen wird und das Wasser
somit nicht weiter nachfließen kann.
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z. Bei dieser Stellung III wird der Druckraum verdoppelt, indem die
Verdichtung nicht nur in dem eigentlichen Druckraum K, sondern auch in dem ganz
oder teilweise entleerten Wasserraum L stattfindet.
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3. Wenn der Entwickler starken Erschütterungen ausgesetzt ist oder
sogar umfallen sollte, so wird bei der Stellung III jede Gefahr ausgeschlossen.
Durch die entstehende große Gasentwicklung wird der Druck in dem Raum L, da der
Gasraum G durch den Wasserraum W und die Leitung 14 bzw. zg auch mit L in Verbindung
steht, ansteigen und das Sicherheitsventil abblasen, wodurch das Wasser aus dem
Raum IT' wieder in den Raum L zurückgedrängt wird. Es wird also nur die in dein
Raum L befindliche Gasmenge abgeblasen. Bei weiterer Gasentwicklung bläst das Ventil
S Wasser ab, bis das Karbid trocken gelegt ist bzw. der Druck wieder unter die Höchstgrenze
sinkt.
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Außerdem ist die Stellung III die Abstellstellung. Wenn der Apparat
völlig ausgegast ist und das Wasser den Karbidkorb überflutet hat, wird der Raum
L zwecks Abstellen entlüftet. Der Restdruck im Gasraum G drückt dann das Wasser
in den Raum L zurück, und der Karbidkorb wird trocken gelegt. Der Entwickler ist
jetzt vollkommen drucklos und kann geöffnet werden.
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Da das Sicherheitsventil stets mit dem Entwickler in Verbindung bleibt,
ist bei jeder Hahnstellung die Betriebssicherheit gewährleistet; auch wenn der Bedienungsmann
den Hebel von Stellung II auf Stellung III stellt, würde keine Gefährdung der Sicherheit
eintreten. Es würden dann nur nicht die vorbeschriebenen Vorteile benutzt werden.
Auch bei Zurückstellen des Hebels 21 während des Betriebes auf Stellung 1 würde
der Entwickler weiterarbeiten, -da damit nur der Raum L abgeschaltet würde.
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Der Apparat nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die äußeren Teile
des Entwicklers, insbesondere die Räume K und L, vor der Inbetriebnahme vollständig
entlüftet werden können. Dies geschieht bei dem Raum L durch gänzliche Füllung mit
Wasser; bei dem Raum K kann es durch Hindurchleitung von Acetylen unter Entlüftung
durch Hahn 2q. geschehen.