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Vorrichtung zum Sättigen von Flüssigkeiten mit Gasen und zur Abgabe
der gesättigten Flüssigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Sättigen von Flüssigkeiten mit Gasen und zur Abgabe der gesättigten Flüssigkeit
mittels eines Sättigungsbehälters, in dem in bekannter Weise ein Kolben hin und
her bewegbar ist.
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Gemäß der Erfindung weist dieser Kolben einen durchgehenden axialen
Kanal auf, und an seinem oberen Ende ist ein Abgabebehälter befestigt, in welchem
ein die Auslaßöffnung des Kanals beherrschendes Ventil vorgesehen ist. Ein durch
einen -Handhebel bewegter Exzenter greift hierbei mittels seiner Arme an einem in
dem Abgabebehälter verschiebbaren Kopf an, der seinerseits mittels eines nachgiebigen
Organs, wie beispielsweise einer Feder, mit dem -erwähnten Ventil verbunden ist.
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Da hierbei der eigentliche S.ättigungsbehälter an dem Boden,geschlossen
und an seinein oberen Teil offen ist, so kann die jeweils zu sättigende Flüssigkeit
zum Zeitpunkt ihres Gebrauchs in den Behälter eingegossen werden, worauf sie mit
Gas gesättigt und dann abgegeben wird. Dadurch, da.ß die gesättigte Flüssigkeit
durch die Abwärtsbewegung des im Sättigungsbehälter vorgesehenen Kolbens abgegeben
wird, braucht nur eine geringe Flüssigkeitsmenge, die gerade für die darauf stattfindende
Sättigung und den Gebrauch ausreicht, in den Sättigungsbehälter eingefüllt zu werden,
so daß der Apparat während der Perioden, während deren er nicht benutzt wird, leer
sein kann. Es kann somit nicht der Fall eintreten, daß die in dem Apparat bereits
vorhandene Flüssigkeitsmenge durch längeres Stehenlassen schal wird und abgestanden
schmeckt.
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In den Zeichnungen sind Ausfährungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigen Fig. i und a in rechtwinklig zueinander verlaufenden
Schnittansichten die Vorrichtung zur Sättigung von Flüssigkeiten mit Gas.
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Fig. ia veranschaulicht in der Ansicht eine Einzelheit.
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Fig.3 und q. sind Schnittansichten und veranschaulichen einzelne Teile
der Vorrichtung in anderen Stellungen als in Fig. i.
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Fig.5 und 6 sind Schnittansichten im rechten Winkel zueinander und
veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungsform.
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Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Behälter i (Fig. i und z)
auf, in dem die Flüssigkeit mit Gas gesättigt wird und der am Boden abgeschlossen
ist; der Behälter i besitzt in einer geeigneten Höhenlage oberhalb dieses Bodens
eine' Ei:nlaßöffnung z,
durch die die Flüssigkeit dem Sättigungsbehälter
i zugeführt wird. Der Behälter i ist mit einem aufwärts ragenden zylindrischen Tei13
versehen, der ein Gehäuse für die weiter unten beschriebenen Teile bildet. Der Behälter
i wird ferner von einem Fuß 4 getragen und ist an diesem befestigt; dieser Fuß bildet
beim Ausführungsbeispiel einen Verschluß für den Bodenteil des Behälters i. Letzterer
hat ferner einen kolbenartigen Teil, der in dem Behälter hin und her bewegbar ist
und aus einem Kolben 5 besteht, der in seinem Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser
des Behälterteiles ist, in welchem der Kolben hin und her geht; der dazwischenliegende
Raum wird von einem biegsamen Ventil 6 abgedeckt, das sich nach unten .öffnet. Von
dem Kolben 5 erstreckt sich eine Stange 7 nach obren, die einen Kopf 8 aufweist,
welcher einen Verschluß für das untere Ende .eines Abgabebehälters 9 bildet, der
an diesem Kopf befestigt ist, so daß er mit dem Kolben hin und her geht. In axialer
Richtung durch den Kolben 5, die Stange 7 und den Kopf 8 verläuft ein Kanal i o,
durch den die mit Gas gesiättigte Flüssigkeit beim Niedergang des Kolbens in den
Abgabebehälter g gedrückt wird, von dem sie durch einen Auslaßbahn i i in ein Glas
oder ein anderes Gefäß gelangt, das unter den Auslaß gestellt wird. Der Abgabebehälter
9 ist in dem nach oben ragenden Teil 3 des Sättigungsbehälters i geführt, und der
Teil 3 weist einen geeignet gestalteten Schlitz 12 auf, durch den der Auslaßhahn
i i hervorragt. Der Auslaß 13 des Kanals i o wird von einem vereinigten. Abgabe-
und Sicherheitsventil 14 beherrscht, das durch eine geeignete Vorrichtung mit einem
Handhebel 15 derart verbunden ist, daß dieses Ventil den Auslaß freilegt, wenn in
dem Behälter i ein vorher bestimmter Druck erreicht ist, wobei dieses Ventil den
Auslaß zu der richtigen Zeit freigibt und abschließt. Beim Ausführungsbeispiel ist
das Ventil 14 an dem unteren Ende einer Feder 16 angebracht, deren oberes Ende an
einem Schuh oder Kreuzkopf 17 angreift, der in dem oberen Teil des Ablgabebiehälters
9 gleitet und an Armen 18 von Exzenterbügeln angelenkt ist, die zu beiden Seiten
,eines Exzenters i9 gelagert sind. Letzterer sitzt auf einer Welle 2o, die von Lagerböcken
z i drehbar getragen wird, welche an dem oberen Ende des Abgabebehälters 9 befestigt
sind. An dem erwähnten Exzenter ist der Handheb el15 befestigt. .
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Nimmt man an, da.ß der Kolben 5 auf dem flachen Boden des Behälters
i (Fig. i und 2) aufruht, und daß .dieser Behälter mit Flüssigkeit gefüllt ist,
die mit Gas gesättigt, werden soll - diese Flüssigkeit kann durch eine der beiden
Seitenöffnungen 22 eingegossen werden, die mit scharnierartig angelenkten Deckeln
23 versehen sind -, so ist die Arbeitsweise der Vorrichtung folgende: Bei der Drehung
des Handhebels 1,5 in der durch den Pfeil (Fig.2 -und 3) angegebenen Richtung wird
der Exzenter i 9 auf seiner Welle 20 gedreht und bewegt die Exzenterbügelarme 19
und den daransitzenden Gleitschuh 17 nach unten (Fig. 3), wodurch bewirkt wird,
daß das 'Ventil 14 auf seinen Sitz zu bewegt wird, bis eine weitere Abwärtsbewegung
dieser Arme durch an letzteren sitzende Vorsprünge 24 verhindert wird, die mit einem
ortsfesten Anschlag in Eingriff kommen, der seinerseits. zweckmäßig das obere Ende
25 des nach oben verlängerten Teiles 3 des Behälters i sein kann. Da die Arme 18
der Exzenterblügel nunmehr nicht weiterbewegt werden können, so wird durch die weitere
Abwärtsbewegung des Handhebels 15 in der oben angegebenen Richtung nunmehr
der Exzenter 19 in den Bügeln gedreht und hierdurch die Welle 20 angehoben.
Demzufolge werden der Abgabebehälter 9 und der daransitzende Kolben 5 mit Bezug
auf das Ventil 14 emporgeführt, so daß der Auslaß 13 des Kanals i o abgeschlossen
wird. Dieser Abschluß wird jedoch nicht eher vollständig herbeigeführt, bis der
Kolben 5 genügend von dem Boden des Behälters i emporgehoben worden ist, um eine
Saugwirkung zu vermeiden, die auftreten würde, wenn der Kolben emporgeführt wird,
nachdem der Luftc,intritt durch den Abschluß des Kanals abgeschlossen worden ist.
Um die Überwindung der angegebenen Saugwirkung zu unterstützen, kann das biegsame
Ventil 6 mit durchgehenden Bohrungen 6- versehen sein. Durch die weitere
Bewegung des Handhebels 15 in der angegebenen Richtung wird letzterer in Berührung
mit einem Anschlag gebracht, der beim Ausführungsbeispiel durch eine Schwingstütze
26 gebildet wird, welche an dem oberen Teil 3 des Behälters i frei. getragen wird.
In dieser Stellung des Handhebels ist der Kolben 5 von dem flaxhen Boden 4 des Behälters
i abgehoben, und der Auslaß 13 des Kanals i o ist auf das Ventil 14 zu bewegt worden,
so daß, der weitere Eintritt von Luft durch diesen Kanal io hindurch auf die Unterseite
des Kolbens 5 verhindert ist. Ein auf den Handhebel' 15 weiter ausgeübter Druck
bat zur Folge, daß der Hebel sich auf die Stütze 26 als Unterstützung auflegt und
gleichzeitig mittels des Exzenters i 9 die Feder 16 zusammendrückt und den Abgabebehälter
9 und die mit letzterem verbundenen Teile einschließlich des Ventils 14 und des
Kolbens 15 emporfübrt, bis der
Kolben sich auf einen inneren Flansch
oder eine Verengung 27 an dem oberen Ende des Behälters i aufsetzt. Gas unter Druck
wird nunmehr durch ein Rohr 28 in eine Kammer 29 eingeführt, von der es durch ein
mit feinen Bohrungen versehenes Rohr 3o hindurch in den Behälter i gelangt und die
Sättigung der Flüssigkeit mit Gas bewirkt wird. Der Druck des Gases, das auf das
biegsame Ventil 6 auf der Unterseite des Kolbens-5 wirkt, sichert einen gasdichten
Abschluß. Wenn der in dem Behälter i vorhandene Druck einen vorher bestimmten Betrag
überschreiten sollte, so wird die Feder 16 des Ventils 14 genügend nachgeben, um
ein Entweichen dieses überschüssigen Druckes zu ermöglichen. Dreht -man den Handhebel
15 darauf in der entgegengesetzten Richtung, so werden der Exzenter i 9 und die
von den Armen 18 des Exzenterbügels getragenen Teile abwärts bewegt, so daß: die
Feder 16 des Ventils 14 sich ,genügend ausdehnen kann, um ein Entweichen von Gas
zu ermöglichen, das von der Flüssigkeit nicht absorbiert worden ist. Eine Weiterbewegung
des Handhebels in der angeg.ehenen Richtung hat dann zur Folge, daß: das Ventil
von seinem Sitz abgehoben wird, so daß die mit Gas gesättigte Flüssigkeit abgegeben
werden kann. Diese Flüssigkeitsabgabe erfolgt dadurch, daß ein geringer, nach unten
gerichteter Druck mittels des Handhebels 15 auf den Kolben 5 ausgeübt wird,
so daß, die unter diesem Kolben vorhandene Flüssigkeit durch den Kanal io hindurch
in den Abgabebehälter 9 gedrückt wird, von dem sie durch den Auslaßhahn i i in ein
Glas oder einen Behälter gelangt, der zur Aufnahme der Flüssigkeit unter den Abgabehahn
gestellt ist.
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Wenn es erwünscht ist, kann eine Zählvorrichtung vorgesehen sein,
um die Anzahl der Arbeitsgänge oder die Menge der behandelten und abgegebenen Flüssigkeit
anzuzeigen; diese Vorrichtung wird von irgendeinem geeigneten beweglichen Teil der
Vorrichtung betätigt. Beim Ausführungsbeispiel (Fig. i ) ist eine Zählvorrichtung
3 i auf der Außenseite des aufwärts ragenden Teiles 3 des Behälters i befestigt.
Diese Zählvorrichtung besitzt einen kurbelartig gestalteten Antriebsarm 32, der
in das Innere des Teiles 3 hineinragt und mit einem Kurvenschlitz 33 einer Platte
3 4 (Fig. i a) in Eingriff tritt, die an dem Abgabebehälter g befestigt ist, so
daß, bei einer jeden Aufwärts- oder Abwärtsbewegung dieses Abgabebehälters die Zählvorrichtung
betätigt wird.
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Anstatt den Behälter i mit Flüssigkeit dadurch zu versehen, daß letztere,
wenn dies erforderlich ist, in den Behälter durch die eine oder andere Öffnung 22
(Fig. i und 2) eingegossen wird, kann dieser Behälter mit Flüssigkeit beliefert
werden, die in einem anderen Behälter enthalten ist; desgleichen kann, wenn dies
erwünscht ist, eine Vorrichtung zur Kühlung dieser Flüssigkeit vorhanden sein. Dies
kann in der aus den Fig. 5 bis 6 ersichtlichen Weise erfolgen, bei denen der Behälter
i anstatt, wie mit Bezug auf die Fig. i und 2 beschrieben, auf einem Fuß 4 befestigt
zu sein, auf dem Boden eines Behälters 35 angebracht ist, um die Flüssi@gkeit aufzunehmen,
die in den Sättigungsbehälter i durch eine Einlaßöffnung 22a eintritt, welche in
der Seitenwand dieses Behälters vorgesehen ist. Der Behälter 35 ist mit einem Kasten
36 versehen, der @edn Kühlmittel, beispielsweise Eis, enthält, das kühlend autf
die in dem Behälter vorhandene Flüssigkeit wirkt. Vorzugsweise wird die ganze Einrichtung
von einem Gehäuse 37 eingeschlossen, das einen entfernbaren oder scharnierartig
angelenkten Teil38 aufweist, so daß ein Zutritt zu dem Kasten 36 und den anderen
Teilen der Vorrichtung geschaffen wird. In dem Gehäuse 37 sind geeignete Schlitze
39 und 40 vorhanden, durch die der Handhebel 15 und der Auslaßhahn i hindurchtreten.
Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung wird die Zählvorrichtung 3 i von einem
Lagerbock 4i getragen, der über den) Auslaßhahn i i an einem nach oben ragenden
Teil 3 des Behälters i befestigt ist. Der die Kurbel betätigende Arm 32 dieser Zählvorrichtung
tritt mit einem Kurvenschlitz 33 einer Platte 34 in Eingriff, die beim Ausführungsbeispiel
an dem genannten Auslaßhabn derart befestigt ist, daß jede Auf- oder Abbewegung
dieses Hahnes eine Betätigung der Zählvorrichtung zur Folge hat. Eine am Boden offene
Schutzvorrichtung 42 (Fig.6) kann an dem Gehäuse 37 befestigt werden, um sowohl
die Zählvorrichtung als auch den Auslaßhahn i i zu schützen. Eine geeignete Öffnung
43 ist in dieser - Schutzvorrichtung vorgesehen, und durch diese öffnung können
die Ziffern der Zählvorrichtung beobachtet werden.
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Die mit Gas zu sättigende Flüssigkeit kann dem Behälter 35 auch von
einer oder mehreren halsuntere stehenden Flaschen 44 (Fig. 5)
zugeführt werden,
welche die Flüssigkeit in dem genannten Behälter in einem vorher bestimmten Niveau
halten. Die halsuntere stehendeh Flaschen 44 werden von Haltern 45 getragen, die
zu beiden Seiten des Behälters 37 befestigt sind. Von diesen Haltern gelangt die
Flüssigkeit durch einwärts ragende rohrförmige Ansätze 46, die an -dem unteren Teil
der Halter vorgesehen sind, in den Behälter 35, von wo sie mittels der Einlaßöffnung
22a in den Behälter i gelangt. Der Einlaß
22- ist vorzugsweise mit
einer Einrichtung, wie beispielsweise einem Rohr oder einem abgedeckten Kanal 47
(Fig.6), auf.'derAußenseite des Behälters i versehen. Dieser Kanal gewährleistet,
daß nur Flüssp;gket, die zu dem Boden des Behälters 35 gelangt ist und demzufolge
der Einwirkung des Kühlmttiels ausgesetzt war, dem Behälter i zugeführt wird. Der
Behälter 35 kann mit einer geeigneiten Vorrichtung zu seiner Entleerung vergehen
sein. In Fig. 6 ist eine Auslaß-äfnung 48 in dem Boden dieses Behälters zu diesem
Zweck vorgesehen. Diese Öffnung wird gewöhnlich durch einen hohlen Stopfen 49 abgeschlossen,
der an dem Ende eines unter Federwjirkung stehenden Rohres 5o sitzt, das sich durch
den oberen Teil des Gehäuses 37 nach oben erstreckt und mit einem Knopf 51 versehen
ist, mittels dessen das Rohr bequem betätigt werden kann. Ein Verbindungsstück 52
ist in das äußere Ende der Öffnung 48 eingeschraubt, und an ihm ist ein biegsames
Rohr 53 befestigt, um die abzugebende Flüssigkeit zu irgendeiner gewünschten Stelle
zu leiten. Das Rohr 5o kann mit überströrnöffnungen oder Bohrungen 54 versehen sein,
durch die die Flüssigkeit in dem Behälter 35 in das Rohr und durch dien hohlen Stopfen
49 durch zu dem biegsamen Rohr 53 gelangen kann, - im Falle sie in dem genannten
Behälter zu irgendeiner Zeit' ein vorher bestimmtes Niveau überschreiten sollte.
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Der Kasten 36, der das Kühlmittel enthält, welches vorzugsweise Eis
sein wird und welches zum Kühlen. der in dem Behälter 3 5 vorhandenen Flüssigkeit
dient, ist an seinem Boden mit im wesentlichen tiefen Wiellungen 55 versehen, auf
deren oberen Enden. das Eis gewöhnlich aufliegt, während das Wasser beim Schmelzen
des Eises zwischen diese Wellungen tritt und die in diesem Behälter vorhandene Flüssigkeit
kühl hält. Der Kasten 36 ist mit einem üb"erstr(ömrohr 56 versehen, dessen unteres
Ende durch den. Kasten sowie durch den Boden des Behälters 35 und das Gehäuse 37
hindurchgeht. Auf dieses Rohr ist ein Verbindungsstuck 57 aufgeschraubt, das durch
ein biegsames Rohr 58 mit dem Verbindungsstutzen 5z verbunden ist, derart, daß,
wenn das Wasser in dem Kasten ein vorher bestimmtes Niveau überschreitet, es in
das Rohr 56 fließt und durch das Rohr 53 zu der gewünschten Stelle abgeführt wird.
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Der Behälter 35 kann an dem Boden des Gehäuses 37 in beliebiger Weise
biefestigt werden. Zu diesem Zweck können bieispielsweise auf der Unterseite des
Behälters hervortretende Teile 59 vorgesehen sein, die sich auf dem Boden des Gehäuses
37 aufstützen, wobei Scchraubbolzen 6o durch den Boden des Gehäuses hindurch in
diese hervortretenden Ansätze eingreifen.
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Bei der Vorrichtung der Fis. 5 und 6 sind diejenigen Teile, die denen
der Fig. i und 2 ähnlich ausgebildet sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet,
und da sie in genau derselben Weise arbeiten, so isteine weitere Beschreibung nicht
notwendig.