DE509367C - Reaktonsapparat zur Erzielung von Reaktionen zwischen Gasen und Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Reaktionsapparat zur Erzielung von Reaktionen zwischen Gasen und Flüssigkeiten Vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktionsapparat, der gestattet, ihm unter Druck durch Hohlwellen von innen her zugeführte Flüssigkeit lin Iwlirtschaftlich großen Arbeitsräumen aufs feinste zu zerstäuben und sie dabei mit Gasen derart zusammenzubringen, daß dauernd innigste Berührung und Durcheinandermischung erfolgt, wobei Gas und Flüssigkeit in einem Arbeitsgang lange Zeit aufeinander einwirken können. Die vollendete Zerstäubung wird lediglich durch den Eigendruck der Flüssigkeit bei restloser Ausnutzung derselben erreicht.
• Es sind schon Apparate bekannt, bei denen eine Zerschleuderung der ebenfalls von innen her zugeführten Flüssigkeit ZU ähnlichen Zwecken erfolgt. Zur Errelichung dieses Zieles ist aber eine sehr hohe Umlaufzahl der Zentrifugentrommeln erforderlich, da erst die hierbei am Trommelumfang auftretenden Fliehkräfte die Zerschleuderung der austretenden Flüssigkeit direkt oder indirekt bewirken. Je größer die Fltiehkräfte sind, desto feiner ist die Zerschleuderung, desto höher aber auch der Kraftaufwand hierzu. Im Ruhezustand der Trommel tritt die Flüssigkeit in geschlossenen, unzerstäubten Strahlen von innen nach außen; hierbei ist die Reaktionswirkung gleich Null.
• Zum Teil ist aber auch das Verhältnis zwischen Apparatgröße und wirklich nutzbarem Arbeitsraum ein derart ungünstiges, daß die Gase mit hoher Geschwindigkeit den Apparat passieren müssen und daher die in einem Arbeitsgang erreichbare Reaktionswirkung eine nur minimale ist. Zur Vollausnutzung derselben ist eine bestimmte Zeit erforderlich, die zur Erreichung des günstigsten Nutzeffektes nicht unterschritten werden darf.
• Der Gegenstand vorliegender Erfindung beseitigt diese Mängel. In dem Apparat wird die Flüsigkeit aufs feinste vollkommen zerstäubt, lediglich durch restlose Ausnutzung des Flüssigkeitsdruckes auch bei ruhender Welle. Der von der Innenapparatur beanspruchte Raum ist ein nur sehr kleiner, so daß wirklich wirtschaftlich große Arbeitsräume resultieren, die von den Gasen mit geringster Geschwindigkeit passiert werden.
• Hieraus folgen bei einem Arbeitsgang lange Reaktionszeiten und auch damit ein Maximum von Reaktionswirkung von Gas und Flüssigkeit aufeinander.
• In beiliegender Zeichnung ist der Apparat in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ansicht und Fig. 2 einen Schnitt in RichtungA-B der Fig. I. In einem Kasten I beliebiger Gestaltung sind zwei Hohlwellen 2 in Lagerstellen 3 angeordnet. I8 ist eine Antriebsscheibe. An einem Ende ist die Hohlwelle geschdossen, am anderen Ende hingegen stopfbüchsartig ausgebildet, derart, daß ein feststehendes Rohr6 durch eine Stopfbüchse5 gegen die Hohlwelle 2 abgedichtet wird. An Rohr 6 schließt slich eine Leitung 7 mit Regulierorgan8 an und hieran wieder eine Leitung 19. Innerhalb des Kastens I sind auf den Hohlwellen 2 in passender Weise, auf Umfang und Länge verteilt, Streudosen 4 Ibeliebiger Konstruktion, z. B. nach Art der bekannten Körtingdüsen, angeordnet. Ein Überlauf I6 schließt an den Kasten I an, von dem Leitung 17 abgeht. Weiter befindet sich auf einer Kastenseite eine Leitung, welche in geeigneter Weise, z. B. durch die Leitungen 10-11, mit dem Kasteninnern in Verbindung steht. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich in gleicher Anordnung Leitung 12 mit Anschlußleitungen I3-I4* Im Kastemnnern sind vor den Einmündungen der Anschlußleitungen 10-11 und 13-14 geeignet gestaltete Verteilerhauben 15 und Sammelhauben 20 angeordnet. a bezeichnet den Neigungswinkel der äußeren Begrenzungsfläche der Streuungsform zur Horizontalen oder Vertikalen.
• Die Arbeitsweise ist folgende: Durch Leitung 9 gelangen die Gase über I0-II ins Kasteninnere und werden durch die Verteilerhauben 15 auf den ganzen Kastenquerschnitt gleichmäßig verteilt. Sie passieren den Kasten I, treten dann wieder hinter die Sammelhaube 20 und gelangen von da über I3-I4 nach Leitung 12. Die aus Leitung 19 über Leitung 7 mit Regulierorgan 8 unter gleichmäßigem Druck, z. B. von einem Hoohbehälter aus zulaufende Flüssigkeit wird durch die Rohre 6 ins Innere einer jeden Hohlwelle 2 eingeleitet und durch die Streudüsen 4 beliebiger Art unter restloser Ausnutzung des FJüsstilgkelitsldruckes automatisch über das gesamte Kastemunenvolumen hin feinst zerstäubt. Hierbei sind die Neigungswinkel a der äußeren Begrenzungsfläche der Strenungsformen so zu wählen, daß die benachbarten jeweils einander schneiden. Auf diese Weise ist es möglich, den gesamten nutzbaren Arbeitsraum auch bei ruhender Welle feinst zu durchstreuen. Werden die Hohlwellen 2 hierbei noch langsam gedreht, so ändern damit auch alle Strenungsformen fortgesetzt ihre Lage im Raum und damit auch ibre Streurichtung; sie wirken dann langsam schaufelnd auf die durchziehenden Gase ein, wodurch intensivste Einwirkung von Gas und Flüssigkeit aufeinander mit Sicherheit erreicht wird.
• Die Flüssigkeitszuführung ins Innere kann selbstredend auch von beiden Hohlwellenenden her erfolgen. Desgleichen können beliebig viele Hohlwellen nebeneinander und übereinander in einem Apparat vereinigt werden, wodurch große Arbeitsräume zur Bewältigung größter Gasmengen geschaffen werden.
• Hierbei können die Hohlwellen fix oder drehbar angeordnet sein. Bei Anwendung von nur fixen Hohlwellen dienen diese lediglich nur als Zuleitungsrohre für die Flüssigkeit zu den Streudüsen 4 und sind dann nicht mehr an eine horizontale Lage gebunden. Sie können dann auch in sonst geeigneter Weise ins Kasteninnere eingeführt werden und doch den Streudüsen 4 die Flüssigkeit zuleiten.
• Der Reaktionsapparat nach vorliegender Erfindung ist ein Universalapparat; er läßt sich in beliebiger Größe für kleinste und größte Leistungen bauen und in beliebiger Anzahl parallel- oder hintereinanderschalten.
• Man kann mit ihm in vorteilhafter Weise Schwefelsäure erzeugen oder denitrieren, Salpetergase absorbieren. Hierbei ist dem bisherigen Kammerbetrieb gegenüber mit seinem großen Platzbedarf der außerordentlich geringe Bedarf besonders zu erwähnen. Ähnlichen Apparaten gegenüber weist er den Vorteil auf, daß er ohne jeden mechanischen Antrieb arbeiten kann und daß praktisch sein gesamtes Innenvolumen nutzbarer Arbeitsraum ist. In gleich guter Weise kann der Apparat auch zur Waschung und Entstaubung von Hochofengasen herangezogen werden, welche zum Betrieb von Explosionsmotoren dienen.
• Bei Herstellung von Sulfitlaugen für die Papierindustrie wird feinst geschlemmte Kalkmilch als Flüssigkeit benutzt, bei Waschung von Leuchtgasen wird durch Wasser das Ammoniakgas entfernt und ähnliches mehr.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Reaktionsapparat zur Erzielung von Reaktionen zwischen Gasen und Flüssigkeiten mit innerer Flüssigkeitsznführung, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Innere von einer oder beliebig vielen, fest oder drehbar angeordneten Hohlwellen (2) in an sich bekannter Weise unter Druck eingeleitete Flüssigkeit durch Streudüsen (4) beliebiger Art in das die Hohlwelle (2) umgebende, jeweils zweckentsprechend gestaltete Gehäuse (I) übertritt, wobei sie unter restloser Ausnutzung des gesamten Flüssigkeitsdrucks automatisch sofort feinst zerstäubt und je nach Art der verwendeten Streudüsen (4) eine Streuung entsprechender Formung und Umfanges bildet, derart, daß die Neigungswinkel a der äußeren Begrenzung benachbarter Streuungen einander schneiden und dadurch der gesamte Innenarbeitsraum auch bei ruhender Welle (2) nahezu vollkommen und gleichmäßig durchstreut wird.