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Sicherheitsvorrichtung für Chlorierapparate Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Chlorierapparate, die insbesondere dazu
bestimmt ist, die Berührung von Chlorlösungen oder feuchtem Chlorgas mit Ventilen
oder anderen Teilen der Gasentwicklungsvorrichtung, die durch solche Lösungen leicht
zerstört werden können, zu verhüten. Viele Stoffe sind praktisch durch trockenes
oder nahezu trockenes Chlor nicht angreifbar; sie werden aber durch Chlorlösungen
oder feuchtes Chlorgas in Mitleidenschaft gezogen.
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Während das Chlor durch ein Reduktionsventil oder ein Meßgefäß, falls
ein. solches angewendet wird, an, eine Stelle strömt, an der es in Wasser oder einer
wäßrigen Flüssigkeit aufgefangen wird, verhindert der Gasstrom das Rücksteigen des
Wassers von dieser Stelle zum Meßgefäß und/oder zum Reduzierventil. Wenn indessen
der Chlorstrom aufhört, sei es zufällig oder absichtlich, adsorbiert das Wasser
das im Zuleitungsrohr - vorhandene Chlor und steigt infolgedessen im Rohr.zurück.
Da Wasser bei 1o bis 2o' etwa das Zwei- bis Dreifache seines eigenen Volumens an
Chlor adsorbiert, wird das Zurücksteigen des Wassers so weit stattfinden, bis irgendeine
den Chlorstrom regulierende Einrichtung oder ein anderer Apparateteil erreicht ist,
der dann angegriffen wird. Auch metallische Oberflächen können vielfach mit Chlor
reagieren und ein weiteres Zurücksteigen veranlassen: Schließventile können leicht
undurchlässig werden und sind daher nicht geeignet, um ein solches Zurücksteigen
des Wassers im Chlorzuführungsrohr zu verhindern.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird ein solches Zurücksteigen des Wassers
dadurch verhindert, daß in die Chlorleitung ein Raum eingeschaltet wird, der ein
Material enthält, welches Chlor adsorbiert, z. B. Silicagel oder aktivierte Kohle.
Silicagel vermag bei Zimmertemperatur und bei Normaldruck etwa das z7fache seines
eigenen Volumens an Chlorgas zu adsorbieren. Es vermag indessen derartige Chlormengen
nicht aus feuchtem Chlorgas oder aus Chlorlösungen aufzunehmen. Wenn Wasser oder
Wasserdampf mit Silicagel in Berührung kommt, das trockenes Chlorgas adsorbiert
enthält, so vermag das Silicagel nicht länger das Chlor festzuhalten, vielmehr wird
der größte Teil frei. Hierdurch wird verhindert, daß der Druck des Chlors über dem
Wasser sinkt, wodurch wiederum das Aufsaugen des Wassers in den Apparat hinauf vermieden
wird. Es wird also ein Gleichgewicht erreicht zwischen dem im Rohr zurückbleibenden
Chlorgas und der Chlorlösung, die durch das Rücksteigen des Wassers oder Wasserdampfes
entsteht, bevor eine solche Lösung oder das feuchte Chlorgas irgendeinen Teil zu
erreichen vermag, der vor der Einwirkung der Chlorlösungen oder des feuchten Chlorgases
geschützt werden soll.
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Wenn der Chlorstrom wieder beginnt, so wird alles Wasser, was in den
Adsorptionsraum eingetreten ist, mit Ausnahme dessen, was unmittelbar dem vorhandenen
Material anhaftet,
sofort ausgetrieben. Das anhaftende Wasser und
späterhin auch der größte Teil des adsorbierten Wassers wird langsam beim Hindurchstreichen
des trockenen Chlorgases verdampft.
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Da die Wirkung des Adsorptionsmaterials das abwechselnde Feuchtwerden
und Trocknen eines Teils des Materials voraussetzt, ist es wünschenswert, ein solches
Material zu verwenden, das im wesentlichen von feuchtem Chlorgas oder wäßrigen Chlorlösungen
nicht angegriffen wird. In dieser Hinsicht ist Silicagel der aktivierten Kohle überlegen.
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Die Adsorptionsmaterialien unterscheiden sich auch in ihren Adsorptionseigenschaften.
Soweit indessen diese Eigenschaft hier in Betracht kommt, genügt es, wenn das Chlor,
welches entbunden wird, wenn das Adsorptionsmaterial mit Feuchtigkeit in Berührung
kommt, zusammen mit dem Chlor, welches sich zwischen den Körnern des Adsorptionsmaterials
befindet, mindestens ausreicht, um das Wasser, welches in die das Adsorptionsmaterial
enthaltende Kammer eintritt, vollständig zu sättigen.
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Um die Erfindung noch verständlicher zu machen, wird im folgenden
eine Beschreibung im Hinblick auf eine schematische Darstellung zweier Ausführungsformen
der Erfindung gegeben.
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Fig. = zeigt im Aufriß die Hauptteile einer Einrichtung zur Behandlung
fließenden Wassers mit Chlor, wobei die Sicherheitsvorrichtung gemäß vorliegender
Erfindung eingebaut ist.
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Fig.2 zeigt im Aufriß die Teile einer anderen Ausführungsform einer
Chloriervorrichtung, die eine andere Anordnung der neuen Sicherheitsvorrichtung
erkennen läßt.
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Die Einrichtungen zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit des
Chlorgases, die schematisch in Fig. z dargestellt sind, sind an sich wohlbekannt.
Sie bestehen aus einem Reduzierventil z, dem das Chlorgas unter hohem Druck aus
einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Bombe mit flüssigem Chlor durch das
Rohr 2 zugeleitet wird. Von hier strömt das Gas mit erheblich niedrigerem, genau
geregeltem Druck durch ein Rohr 3 zu einer Einrichtung q., die zu Meßzwecken eine
den Durchfluß regelnde Öffnung besitzt. Der auf der Figur dargestellte Strömungsmesser
ist eine Art Manometer, der das Absinken des Druckes zwischen den beiden Enden einer
Einschnürung in der Gasleitung anzuzeigen vermag, woraus sich die Geschwindigkeit
des Gasstromes innerhalb der Leitung bestimmen läßt.
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Das Chlorgas verläßt die Meßeinrichtung durch ein Rohr 5, das mit
einem Schließventil 6 beliebiger Konstruktion verbunden ist. Dieses Schließventil
ist mit seinem anderen Ende mit einem Rohr 7, vorzugsweise aus durchsichtigem Material,
verbunden, wie Glas oder reinem Quarz, so daß sein Inhalt jederzeit sichtbar ist.
Das andere Ende des Glas- oder Quarzrohrs ist durch ein Rohr 8 mit einem Schließ-
oder Rückschlagventil9 verbunden. Vom Rückschlagventil 9 führt ein Rohr xo zum Chlorausströmer
zr, der in einer Leitung 12 untergebracht ist, durch die das chlorierende Wasser
fließt.
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Das Glasrohr 7 wird mit Silicagel oder einem anderen adsorbierenden
Stoff gefüllt, so daß, wenn der Chlorstrom zufällig oder absichtlich durch Schließen
der Chlorleitung an irgendeinem Punkt aufhört, das Wasser auch für den Fall, daß
das Rückschlagventil9 das Zurücksteigen des Wassers nicht zu verhüten vermag, nicht
in der Lage ist, das Schließventil 6 und andere Teile der Chlor liefernden Einrichtung
zu erreichen.
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Die Chlor liefernde Einrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich von
der in Fig. x dargestellten dadurch, daß der Strömungsmesser =3 nicht aus einem
Manometer besteht, sondern nach dem Blasenprinzip arbeitet. Dieser Strömungsmesser
z3 besteht -aus einem mit Glas ausgekleideten Behälter, der teilweise mit Flüssigkeit
gefüllt ist. In diesen wird das Chlorgas durch die Zuführungsleitung, die vom Reduzierventil
z herkommt, hineingeleitet. Das Chlorgas perlt in Blasen durch die Flüssigkeit hindurch,
und die Strömungsgeschwindigkeit läßt sich aus der Anzahl von Blasen, die in einer
bestimmten Zeiteinheit aufsteigen, bestimmen. Wenn .die Flüssigkeit 'in der Meßkammer
aus Wasser besteht, so wird sie bald mit Chlor gesättigt sein. Infolgedessen wirkt
sie stark zerstörend. Daher ist es sehr erwünscht, das Rücksteigen dieses Wassers
oder des Wasserdampfes zu verhüten, damit die Lösung nicht mit anderen Teilen der
Vorrichtung in Berührung kommt. Aus diesem Grunde ist die Adsorptionsröhre 7 zwischen
dem Strömungsmesser =3 und dem Reduzierventil x eingeschaltet. Natürlich ist es
erwünscht, daß das Adsorptionsrohr 7, besonders wenn es keinen sehr geringen Durchmesser
hat, höher angeordnet ist als der Strömungsmesser (also anders als in Fig. ä dargestellt),
so daß das Verbindungsrohr vom Adsorptionsrohr zum Strömungsmesser absteigt, anstatt
aufzusteigen, wie dies dargestellt ist, um zu verhindern, daß sich etwa Wasser,
das in dem Verbindungsrohr 9 zurücksteigen könnte, in diesem fängt.
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Der in den Ansprüchen gebrauchte Ausdruck Wasser ist so zu verstehen,
daß er auch wäßrige oder Wasser enthaltende Flüssigkeiten umschließen soll.