DE565382C - Fluessigkeitsschleuse - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsschleuse Zum Fördern von Flüssigkeiten aus Behältern niederen Druckes nach Behältern höheren Druckes wurden bisher Pumpen der verschiedensten Art verwendet. Diese Pumpen stellten eine mehr oder weniger umständliche Maschinenanlage mit zusätzlichem Kraftverbrauch und meist schlechtem Wirkungsgrad dar.
• Außer mechanisch angetriebenen Pumpen werden für ähnliche Flüssigkeitsförderungen Druckluftheber, bei welchen das Fördermittel durch Einleitung von Druckluft oder Dampf gegen den stärkeren Druck gepreßt wird, verwendet. Derartige Fördervorrichtungen benötigen jedoch stets eine besondere Energiequelle. Zu ihrer Betätigung sind mehr oder weniger umständlich gebaute Steuerorgane notwendig; zudem müssen diese Vorrichtungen mindestens selbst in der Förderflüssigkeit liegen, um arbeiten zu können. Bei der Förderung von gewöhnlichem Wasser und anderen chemisch nicht angreifenden Flüssigkeiten mögen diese Nachteile nicht besonders hervortreten. Zur Förderung von korrodierenden Flüssigkeiten sind diese bekannten Vorrichtungen jedoch auf Grund ihrer Arbeitsweise oder der Bauart weit weniger geeignet.
• Die vorliegende Erfindung gibt eine Vorrichtung an, die auch bei chemisch angreifenden Fördermitteln allen Ansprüchen genügt und dabei den Flüssigkeitstransport auf überraschend einfache Art und Weise bewerkstelligt. Sie besteht darin, daß ein Drehschieber, ein" Rundschieber, ein Flachschieber o. dgl. Anordnungen zwei oder mehrere getrennte Kammern besitzen, die abwechselnd mit den Zu-und Ableitungen der Gefäße in Verbindung gebracht werden. Es füllt sich somit die Kammer auf der Niederdruckseite mit der Flüssigkeit. Beim Weiterdrehen der Schleusungsvorrichtung wird die Kammer von der Niederdruckseite abgeschaltet und kommt zu den Rohranschlüssen der Hochdruckseite. Dort entleert sich die Kammer und bewegt sich mit einer Luft- oder Gasfüllung weiter, um wieder zu den Rohranschlüssen der Niederdruckseite zu kommen.
• Es ist also keine Kraftaufwendung zur eigentlichen Flüssigkeitsbewegung nötig. Die einzige zusätzliche Kraft, die aufgewendet werden muß, besteht in der Aufrechterhaltung des niedrigen Druckes, der durch das Überströmen der Luft höherer Spannung durch die Schleusenkammern von der Hochdruck- nach der Niederdruckseite gestört wird. Die Aufrechterhaltung geschieht durch die sowieso vorhandene Vakuumpumpe, deren Leistung durch diesen Umstand nur mit einem ganz geringen, den Wirkungsgrad der Anlage kaum beeinträchtigenden Betrag erhöht wird.
• Zur Förderung nichtkörrodierender Flüssigkeiten können die für solche Vorrichtungen üblichen metallischen Werkstoffe verwendet werden. Zur Förderung korrodierender Flüssigkeiten werden Quarzglas und keramische 'Werkstoffe verwendet. Handelt es sich um heiße Flüssigkeiten, so ist ganz besonders Quarz infolge seiner absoluten Temperaturwechselbeständigkeit geeignet. Es ist aber außerdem auch möglich, keramische Werkstoffe mit sehr hoher Beständigkeit gegen Temperaturwechsel anzuwenden. Außer diesen Stoffen können bei korrodierenden Flüssigkeiten auch noch Hartgummi und ähnliche korrosionsfeste Werkstoffe aus Kunstharzen usw. zur Anwendung kommen.
• In Abb. i ist die Schleusungsvorrichtung in dem Beispiel einer hahnartigen Vorrichtung dargestellt.
• a stellt die sich drehende Schleusenkammern dar, b ist die Gehäusewand. Beide sind flüssigkcitsdicht eingeschliffen. Die Öffnungen c und d führen zu dem Gefäß mit dem niederen Druck, während die Öffnungen c und f die Anschlußstellen für die Leitungen zum Gefäß des höheren Druckes sind.
• In der Abb. 2 stellt g das Gefäß mit niederem Druck, 1e, das Gefäß mit höherem Druck dar. Durch die Leitung i fließt infolge Heberwirkung die Flüssigkeit in die Kammer y. Die in der Kammer i befindliche Luft strömt in dieser Stellung durch die Rohrleitung k in den Vakuumraum über der Flüssigkeit des Behälters g. Beim Weiterdrehen der Schleusungsvorrichtung a kommt die Kammer ;i vor die Öffnungen e und f zu stehen; die in dieser Kammer befindliche Flüssigkeit fließt durch das Rohr L in den Behälter lt. Durch das Belüftungsrohr in strömt hierbei wieder Luft in die leerwerdende Kammer i hinein. Inzwischen hat sich die jetzt auf der Niederdruckseite stehende Kammer sa von neuem mit Flüssigkeit gefüllt und gelangt bei der Weiterdrehung vor das Rohr L, um sich zu entleeren. Das Drehen der Schleusungsvorrichtung a kann entweder, wie in der Abb. 2 beispielsweise dargestellt, durch einen Elektromotor o erfolgen oder durch jede andere Antriebsmöglichkeit.
• Entsprechend diesem Beispiel arbeiten in der gleichen Art und Weise Schleusungsvorrichtungen, die als Rundschieber, Flachschieber usw. ausgebildet sind.
• In der Abb. 2 ist dargestellt, daß die Flüssigkeit durch das Rohr i infolge Heberwirkung zufließt. In Fällen, in denen die Heberwirkung nicht ausgesetzt werden kann, benutzt man die vorhandene Absaugevorrichtung, um die Flüssigkeit anzusaugen. Zu diesem Zweck wird bei P eine Drosselvorrichtung in die Absaugeleitung eingeschaltet. Infolge des so erhöhten Strömungswiderstandes bei P bildet sich in der Rohrleitung k ein niedrigerer Druck aus als im Vakuumraum des Behälters g. Infolgedessen strömt die Flüssigkeit wegen dieses Druckunterschiedes in die Schleusungsvorrichtung ca hinein.
• Um zu verhüten, daß nach dem Vollaufen der Schleusungskammern i oder n Flüssigkeit in das Entlüftungsrohr k eintritt, muß man Vorrichtungen treffen, welche den Flüssigkeitszulauf regeln und begrenzen. Durch Einlaufen von Flüssigkeit in das Entlüftungsrohr k entsteht der Nachteil, daß hierdurch das geregelte Arbeiten der Schleuse gestört wird. Die schnelle Entlüftung der Schleusungskammern @ und damit das schnelle Wiederfüllen wird behindert, wenn aus dem Rohr k Flüssigkeit dem Entlüftungsstrom entgegenläuft. Die Regelung des Füllvorganges der Schleusungskammern i und 7a wird dadurch erreicht, daß einmal die Umlaufzahl der Schleusungsvorrichtung a so bemessen wird, daß die Zeit des Vorbeiganges der Kammern ia und i an den Öffnungen d, c bzw. e, f gerade ausreicht, um die Kammern zu füllen und zu entleeren. Verbessert wird diese Regelung dadurch, daß in der Zulaufleitung i eine Drosselvorrichtung eingebaut wird, die die von vornherein zu hoch bemessene Zulaufmenge auf den gewünschten Wert herabdrosselt.
• Es ist auch möglich, die Entlüftungsleitung 7z in der punktierten Weise gemäß Abb.2 unmittelbar in den Vakuumkessel einzuführen.
• Abb. 3 stellt sinngemäß eine Anordnung dar, die es ermöglicht, nicht nur in ein offenes Gefäß die Flüssigkeit hineinzufördern, sondern in ein geschlossenes Gefäß mit höherem Druck. Die Arbeitsweise dabei ist genau die gleiche.
• Um die Vakuumverschlechterung möglichst auszugleichen, die durch den Rücktransport der Luft oder eines Gases durch die Schleusungsvorrichtung entsteht, kann die bei in nachströmende nachströmende Luft erwärmt werden. Es kann hierbei unmittelbar erwärmte Luft angesaugt werden. Es kann aber auch durch Einbau einer Rohrschlange oder anderer Erhitzungsvorrichtungen eine zusätzliche Lufterwärmung erreicht werden. Das wäre z. B. nötig, wenn die Flüssigkeit in ein abgeschlossenes Gefäß mit höherem Druck gefördert werden soll. Beim Überströmen in das Gefäß mit niedrigem Druck findet eine Abkühlung dieser erhitzten Luft statt, wobei eine Volumenverringerung eintritt. Auf diese Art wird das Vakuum in geringerem Maße verschlechtert.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Fördern von Flüssigkeiten gegen erhöhten Druck ohne Anwendung von Preßluft oder Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen sich drehenden, mit Kammern versehenen Hahn die Flüssigkeit vor dem Bereich niedrigen Druckes in den Bereich höheren Druckes geschleust wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Hahnes ein* Rundschieber oder ein hin und her gehender Flachschieber verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit der Schleusungsvorrichtung durch Heberwirkung zufließt. .
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis ;, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszulauf durch eine Druckerniedrigung in der niederdruckseitigen Entlüftungsleitung erzeugt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufzahl von der Zulaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit in Abhängigkeit gebracht ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speisen der hochdruckseitigen Belüftungsleitung heiße Luft oder Gas verwendet werden. i. Vorrichtung nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Druckerniedrigung in der niederdruckseitigen Entlüftungsleitung eine Drosselvorrichtung in die Absaugleitung des Unterdruckbehälters geschaltet wird. B. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Füllgeschwindigkeit Drosselelemente in der Zulauf- oder Entlüftungsleitung eingebaut sind. g. Vorrichtung nach Anspruch i bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere Quarzglas und keramische Stoffe verwendet werden.