DE92008C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Apparat zur Gewinnung von Sauerstoff aus atmosphärischer Luft mit Hülfe von Alkalimanganaten. Die Wirkung des Apparates beruht auf folgenden Reactionen:

Erhitzt man in einem Luftstrom ein Gemisch aus Aetznatron und Mangandioxyd bis zur dunklen Rothglut, so entsteht Natriummanganat. "Wird dieses Manganat der Wirkung eines Stromes überhitzten Wasserdampfes ausgesetzt, so giebt es seinen Sauerstoff ab und bildet das ursprüngliche Gemisch aus Mangandioxyd und kaustischer Soda.

Diese bekannte Reaction hat einer grofsen Anzahl von Erfindern als Grundlage für ihre Versuche zur selbstthätigen und continuirlichen Herstellung von Sauerstoff gedient.

Jedoch keiner der bisher zu diesem Zwecke geschaffenen Apparate hat es ermöglicht, das erstrebte Ziel, nämlich die Gewinnung von reinem Sauerstoff aus Luft durch ein sicheres wohlfeiles Verfahren, zu erreichen.

Der Mifserfolg dieser Apparate liegt an verschiedenen Ursachen, z. B. an der Schwierigkeit, hocherhitzte Gase in geschlossenen Gefäfsen unter hohem Druck zu erhalten, sowie derjenigen, mit Hülfe praktischer Mittel den Sauerstoff rein oder fast rein zu erhalten.

Ehe der vorliegende Apparat, mit welchem der Erfinder die eben genannten Schwierigkeiten zu überwinden gedenkt, näher beschrieben wird, soll zuvor besonders das Augenmerk auf die letztgenannte Schwierigkeit gerichtet werden, da die Art und Weise ihrer Beseitigung eines der wesentlichen Merkmale des neuen Apparates bildet. Es handelt sich um die Schwierigkeit, den Stickstoff oder den Luftüberschufs, der sich am Ende der Oxydationsperiöde in der Retorte befindet, daraus zu entfernen.

Aus dem eingangs beschriebenen Verlauf der beiden chemischen Reactionen, auf welchen die Sauerstoffgewinnung aus Alkalimanganaten beruht, erhellt, dafs, sobald die Oxydation beendet ist, die Retorte mit Luft und Stickstoff angefüllt ist. Führt man nun in diese Retorte einen Dampfstrahl ein, so entführt man, gleichzeitig mit dem aus der Zersetzung des Manganates entstandenen Sauerstoff, auch die in der Retorte befindliche Luft und den Stickstoff;' es wird also in den Gasbehälter ein Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff, nicht aber, wie gewünscht, reiner Sauerstoff gelangen.

Die schematische Fig. 6 der beiliegenden Zeichnungen wird dies verständlich machen.

Es sei C eine mit dem oben angegebenen Producte gefüllte Retorte,

α der Lufteintrittshahn,

a¹ der Austrittshahn für den Ueberflufs an Luft und Stickstoff,

ν der Dampfeintrittshahn und

v¹ der Austrittshahn für Sauerstoff und Dampf.

Während der Oxydationsperiode sind die beiden Hähne α und α¹ offen, die beiden Hähne ν und ν^λ aber geschlossen. Angenommen, die Oxydationsperiode sei beendet und somit die Hähne α und a^l geschlossen, so bleibt die Retorte C mit Luft und Stickstoff gefüllt. Oeffnet man die beiden. Hähne ν und v¹, so tritt Dampf in die Retorte ein, durchströmt sie und reifst den von der Zersetzung des Manga-

nates herrührenden Sauerstoff und den in der Retorte bereits befindlichen Stickstoff oder die Luft mit sich fort.

Da die Menge des hergestellten Sauerstoffes nicht von der Dauer der einzelnen Arbeitsgänge, sondern von ihrer Anzahl abhängt, so wäre es von Vortheil, diese Dauer der Arbeitsgänge derart zu verkürzen, dafs man ihre Anzahl in der Zeiteinheit vermehrt. Aber in diesem Falle würde auch die in den Gasbehälter gelangende Menge von Stickstoff und Luft in demselben Verhältnifs vermehrt werden und die Reinheit des Sauerstoffes wäre um so geringer, je kürzer die Dauer der einzelnen Arbeitsgänge ist. Man sieht also, wie wichtig es ist, diese Luft oder diesen Stickstoff aus der Retorte von aufsen her entfernen zu können.

Allerdings sind, z. B. durch das deutsche Patent Nr. 59554, Verfahren bekannt, bei welchen diesem Uebelstande dadurch abzuhelfen gesucht wird, dafs man das nach Beendigung der Oxydation, bei Eintritt des Dampfstrahles in die Retorte entstehende Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff nicht in den Gasbehälter, sondern in eine andere Retorte leitet und dieses Gemisch zum Oxydiren des Inhaltes dieser zweiten Retorte benutzt, so lange, bis aus der ersten Retorte reiner Sauerstoff entströmt.

Dieses Verfahren ist aber auch nicht ganz vorwurfsfrei; denn es ist schwer, den Zeitpunkt zu bestimmen, wo aus der Retorte wirklich aller Stickstoff und andere verunreinigende Gase durch den einströmenden Dampfstrahl entfernt sind und fhatsächlich aus der Retorte völlig reiner Sauerstoff entströmt. Man half sich daher bei erwähntem Verfahren dadurch, dafs man den zuerst während des Oxydirens entstehenden Gasstrom zur Sicherheit verhältnifsmäfsig lange in die zweite Retorte leitete, bis man von der Unmöglichkeit des'noch Vorhandenseins verunreinigender Gase überzeugt war.

Dafs auf diese Weise das beredete Verfahren sowohl an Ausgiebigkeit als an Sicherheit des Betriebes zu wünschen übrig läfst, liegt auf der Hand.

Der Kunstgriff, welchen der Erfinder benutzt, um die in der Retorte nach der Oxydationsperiode enthaltene Luft oder den Stickstoff zu entfernen, besteht darin, in der Retorte mittelst einer Luftpumpe Vacuum zu erzeugen, wobei dafür Sorge getragen werden mufs, dafs die Gase vor ihrem Eintritt in die Pumpe abgekühlt werden. Das Vacuum mufs um so vollkommener sein, je reiner der zu erlangende Sauerstoff sein soll.

Die Anwendung des Vacuums hat aufserdem noch den sehr grofsen Vortheil, dafs die Reactionen sich viel schneller und vollkommener abspielen, und zwar aus zwei Gründen:

ι. Die Dissociationsspannung des Manganates wächst, wenn sich der Druck vermindert; die Desoxydation kann also um so viel leichter hervorgebracht werden, als der Druck in der Retorte geringer ist.

2. Da das Vacuum in ,der Retorte durch dieselbe Oeffnung hindurch wirkt, durch welche die Luft eintritt, so erhellt, dafs die einzelnen Theilchen der in der Retorte befindlichen Chemikalien abwechselnd von zwei im entgegengesetzten Sinne wirkenden Kräften angegriffen und dadurch gewissermafsen gedreht werden, anstatt dafs sie zurückgedrängt und aufgehäuft werden, wie dies mit der Zeit geschieht, wenn der Gasstrom die Retorte stets in derselben Richtung durchströmt. Die Chemikalientheilchen bieten daher den Gasströmen unaufhörlich neue Wirkungsflächen dar.

Der neue Apparat ist daher so eingerichtet,' dafs die in der Retorte oder einer Reihe von Retorten nach der Oxydationsperiode befindliche Luft aus der Retorte entfernt werden kann. Der vollständige Arbeitsgang des Apparates besteht also aus

a) der Oxydationsperiode,

b) der Vacuumperiode,

c) der Desoxydationsperiode.

Jede dieser Perioden folgt der vorhergehenden in jeder der Retorten oder Retortengruppen innerhalb gleich langer Zwischenräume. Ferner, um die Sauerstofferzeugung stetig zu machen, hat der Apparat drei Retorten oder Gruppen von Retorten, im Gegensatz zu den früheren Verfahren, welche alle nur zwei Arbeitsperioden : die Oxydationsperiode und die Desoxydationsperiode haben, so dafs auch die zur Ausführung dieser Verfahren dienenden Apparate nur zwei Retorten oder Retortengruppen besitzen.

Diese Anwendung des Vacuums zum Entfernen der Luft oder des Stickstoffes, der sich in der Retorte befindet, zum Zweck, das Vermischen dieser Gase mit dem bereits hergestellten reinen Sauerstoff zu verhindern, ist bei dem eingangs erwähnten Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus atmosphärischer Luft völlig neu.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist dieser Apparat in

Fig. ι in einer Vorderansicht (Aufrifs), Fig. 2 in einer Oberansicht (Grundrifs) und

Fig. 3 in einer Seitenansicht (Seitenrifs) dargestellt.

Fig. 4 und 5 sind schematische Darstellungen der Fig. 1 und 2.

Fig. 6 ist, wie bereits oben bemerkt, eine schematische Darstellung der bei dem neuen. Apparate angewendeten Retorten,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Retortengruppe,

Fig. 8 ein Längsschnitt nach x-jr der Fig. g,

. Fig. 9 ein Querschnitt nach x-y der Fig. 8,

Fig. io eine Vorderansicht einer Retortengruppe.

Fig. 11 giebt einen Querschnitt durch einen einer Retortengruppe gemeinschaftlichen Deckel,

Fig. 12 eine Vorderansicht einer Retortengruppe nach Abnahme des gemeinschaftlichen Deckels,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch das Gaseintrittsventilgehäuse,

Fig. 14 einen Querschnitt nach x-y der

Kg- 13) ..,

Fig. 15 einen Längsschnitt durch das Gas-

austrittsventilgehä'use.

In einem Ofen F, der sein Heizmaterial aus einem Gaserzeuger zugeführt erhält, sind drei Retorten bezw. Retortengruppen A₁A₂A₃ (Fig. 1, 2, 3, 4 und 5) eingebaut. Diese Retorten bezw. Retortengruppen können in irgend einer passenden Weise construirt bezw. eingerichtet sein, ohne hierdurch das Wesen der Erfindung irgendwie zu verändern.

Beispielsweise wendet hier der Erfinder Retorten an, die aus einem Retortenkopf A (Fig. 7, 8, g, 10, 11 und 12) bestehen, an welchem drei cylindrische Körper α befestigt sind. Der Deckel dieses Kopfes hat zwei Oeffnungen E und S, die eine für den Eintritt, die andere für den Austritt der Gase; auf diesen Oeffnungen sind zwei Rohrstutzen T senkrecht befestigt. Die Rohrstutzen T sind in die Stirnwand des Ofens eingelassen und tragen an ihren vorderen Enden die Gehäuse für die Gaseinlafs- und Gasauslafsventile. Innerhalb des Retortenkopfes ist auf der Eintrittsöffnung ein Gehäuse befestigt, dessen Arme b in mit einer grofsen Anzahl von kleinen Löchern versehene Rohre t auslaufen.

Durch diese Rohre t wird abwechselnd Luft und Dampf hindurchgeschickt. Diese Gase (Luft und Dampf) treten dann durch die.perforirten Rohre aus und verbreiten sich in den Körpern a, sowie dem Kopf A der Retorte, gelangen in innige Berührung mit den Chemikalien, oxydiren oder desoxydiren und entweichen dann durch die Oeffnung 5.

Diese Retortenform besitzt folgende Vortheile: Grofse Heizfläche bei geringem Volumen und eine geringe Zahl von Dichtstellen, grofse Widerstandsfähigkeit gegen Druck. Aufserdem kann infolge dieser Form die Retorte ganz in den Ofen eingebaut werden, so dafs jede Abkühlung der Gase vermieden wird. Endlich können die Gase durch ein mittleres Rohr eintreten und der- Ofen selbst braucht mit keiner metallenen Thür versehen zu sein.

Man bemerkt, dafs die Circulation der Luft und des Dampfes in der Retorte .stets in derselben Richtung stattfindet: Beide Gase treten «durch die Oeffnung E ein und strömen durch •die Oeffnung 5 aus. Während der Vacuumperiode hingegen wird der Stickstoff durch die Oeffnung E abgesaugt und die Circulation findet in entgegengesetztem Sinne statt.

Ein Compressor liefert einen stetigen Strom gespannter Luft. Die Spannung der Luft be-> wirkt, dafs sich die Luft während der Oxydationsperiode inniger mit den Chemikalien berührt. Um die Luft in den Retorten auf ihrer Spannung zu erhalten, ist das Stickstoffaustrittsrohr D (Fig. 1), welches allen drei Retorten A₁ A₁, A₃ gemeinsam ist, mit einem Absperrorgan R versehen, mit dessen Hülfe man die Spannung nach Belieben regelt.

Die aus dem Compressor austretende Luft durchströmt zuerst Kästen mit Kalk und mit Natron, wo ihr die Kohlensäure und ihre Feuchtigkeit entzogen wird; sodann gelangt die Luft in einen Ueberhitzer, so dafs sie in die Retorten nicht eher eintritt, als bis ihre Temperatur die zur Reaction geeignete ist. Endlich tritt die Luft der Reihe nach durch das Rohr B in jede der Retorten.

Ein Dampfkessel liefert einen stetigen Strom von Wasserdampf. Dieser Wasserdampf wird ebenfalls überhitzt, ehe er in die Retorten eintreten kann. Der Dampf strömt in die Retorten der Reihe nach durch das Rohr V ein.

Endlich ist eine im stetigen Betrieb befindliche Luftpumpe vorgesehen, mit deren Hülfe durch das Rohr ν hindurch in den Retorten der Reihe nach Vacuum geschaffen wird. Es seien drei Retorten (oder Retortengruppen) angenommen, die in einem Ofen von passender Temperatur untergebracht sind. Es sind dann drei Ströme: ein Luftstrom, ein Dampfstrom und ein Saugstrom vorhanden, von denen die ersten beiden ebenfalls auf eine passende Temperatur gebracht sind. Die Mengen der in die Retorten gesandten Luft und des Dampfes, sowie die Menge des zu entfernenden Stickstoffes sind so bemessen, dafs die drei Perioden von gleicher Dauer sind, d. h. dafs im Augenblick, wo die Oxydationsperiode in einer Retorte, z.B. der Retorte A₁, beendet ist, die Vacuumperiode in A₂ und die Desoxydationsperiode in A₃ ihr Ende erreicht hat. In demselben' Augenblicke wechselt man durch entsprechende Handhabung der Abschlufs- und Vertheilungsvorrichtungen die Perioden in den drei Retorten A₁ A.₂ und A₃'um. Sobald dies stattgefunden hat, wird in der Retorte A₁ Vacuum erzeugt, während in der Retorte A₂ Desoxydation und in der Retorte A₃ Oxydation stattfindet. Sobald diese neue Arbeitsperiode beendet ist, was in allen drei Retorten in demselben Augenblick eintritt, so ändert eine weitere Handhabung der Abschlufs- und Vertheilungsorgane von neuem die Arbeitsperioden in der Weise, dafs jetzt in A₁ Desoxydation, in A₂ Oxydation und in A₃ Vacuum stattfindet. So wechseln die Arbeitsperioden in derselben

Reihenfolge und mit gleichen Zeitzwischenräumen bis ins Unendliche ab und es entsteht ein stetiger Strom von Sauerstoff, welcher der Reihe nach aus jeder der drei Retorten entströmt.

Einströmungsventilgehäuse M (Fig. 13 und 14).

Die Vertheilung der Gase und der Abschlufs der Oeffnüngen der Retorten geschieht durch Ventile. Der allgemeine Grundgedanke, nach welchem die Ventile angeordnet sind, ist der folgende: In einem beliebigen Augenblicke mufs der Druck, der das Ventil auf seinen Sitz zu drücken strebt, stets den Druck überwiegen, der bestrebt ist, das Ventil von seinem Sitz zu heben.

Um die Nothwendigkeit einer solchen Anordnung der Ventile verständlich zu machen, sei daran erinnert, dafs während eines vollen, drei Perioden umfassenden Arbeitsganges jede Retorte sich zuerst in der Oxydationsperiode unter Druck befindet, welcher stets höher ist als der Atmosphärendruck; hierauf befindet sich die Retorte in der Vacuumperiode, während welcher der in ihr herrschende Druck um einige Centimeter niedriger ist als der Atmosphärendruck; endlich, während der Desoxydationsperiode ist der in der Retorte herrschende Druck wieder um einige Centimeter höher als der Atmosphärendruck.

Es soll nun gezeigt werden, wie der Erfinder mit Hülfe des von ihm angewendeten Apparates bei diesen wechselnden Drucken stets einen sicheren Abschlufs der Retorten¹ bewirkt und dadurch ein Entweichen von Gasen mit seinen Unannehmlichkeiten und Verlusten, sowie ein Vermischen der Gase vermeidet.

Die in dem Gehäuse M sitzenden Vertheilungsventile dienen auch als Eintrittsventile.

Das Gehäuse M (Fig. 13) dient gleichzeitig als

ι .^v Lufteintritt durch die Ventile 1 und 2,

2. Dampfeintritt durch das Ventil 6,

3. Stickstoffaustritt (Vacuum) durch die Ventile 3 und 4,

Das Ventil 5 ist ein Hilfsventil, dessen Zweck sogleich erklärt werden soll.

Das Austrittsventilgehäuse N (Fig. 15)

enthält nur' vier Ventile. Diese Ventile dienen abwechselnd als:

1. Austritt für den Stickstoff und Luftüberflufs während der Oxydationsperiode (Ventile g und 10),

2. Austritt für den Sauerstoff und den Dampf (Ventile 7 und 8).

Das Ventil 8 dieses Gehäuses spielt eine ähnliche Rolle wie das Ventil 5 des Gehäuses M.

Um den Vertheilungsmechanismus verständlich zu machen und zu zeigen, dafs derselbe in der oben als nothwendig bezeichneten Art arbeitet, soll das Arbeiten der Ventile beider Gehäuse schrittweise während jeder der drei Perioden eines Arbeitsganges erläutert werden.

Oxydationsperiode.

Die durch das Rohr B ankommende Luft tritt durch die beiden Ventile 1 und 2 (Gehäuse M) ein, welche in diesem Augenblicke durch die Hubscheiben α der Welle d geöffnet sind, vertheilt sich in dem Gehäuse M, dringt in das Innere der Retorte durch die Oeffnung E ein, durchströmt das Gehäuse b, die mit Löchern versehenen Rohre i, kommt in diesen Rohren mit Chemikalien in innige Berührung, oxydirt diese Chemikalien und strömt endlich durch die beiden Ventile 9 und 10 des Gehäuses N, welche in diesem Augenblicke ebenfalls geöffnet sind, aus.

Wie ersichtlich, ist während der Oxydationsperiode die in das Gehäuse M eintretende Luft bestrebt, die Vacuumventile 3 und 4 mit um so gröfserer Kraft auf ihren Sitz gedrückt zu erhalten, je gröfser die Spannung ist, welche diese Luft besitzt. Die Gefahr, dafs Luft in das Vacuum ν eintreten könnte, ist also ausgeschlossen. Ebenso drückt die Luft das Hülfsventil 5 auf seinen Sitz fest. Ohne dieses Ventil würde die Luft unmittelbar nach dem Dampfeintrittsventil 6 gelangen und es öffnen. Das Ventil 5 hat also den besonderen Zweck, diese Wirkung der Luft auf das Dampfeintrittsventil zu verhindern.

Für die anderen Retorten sind die Lufteintrittsventile geschlossen und die Prefsluft, welche auf der Oberfläche dieser Ventile durch die Rohre B hindurch zur Wirkung gelangt, drückt die Ventile kräftig auf ihre Sitze nieder.

Vacuumperiode.

Hat die Oxydationsperiode ihr Ende erreicht, so schliefsen sich die Lufteintrittsventile 1 und 2 und die Stickstoffaustrittsventile 9 und 10. Man beginnt nun unmittelbar mit der Schaffung des Vacuums. Zu dem Zwecke öffnen sich die beiden Ventile 3 und 4 des Gehäuses M und die Luftpumpe kann durch das Rohr ν den in der Retorte enthaltenen Stickstoff absaugen.

Es soll nun gezeigt werden, wie sich während dieser Periode die verschiedenen anderen Ventile verhalten.

Je mehr das Vacuum wächst, je gröfser wird der Druck, mit welchem die beiden Lufteintrittsventile auf ihren Sitz angeprefst werden und um so sicherer schliefsen diese Ventile ab. Auf der Seite des Dampfes kann sich das Hülfsventil 5 heben und das Vacuum setzt sich bis nach dem Ventile 6 fort. Aber dieses Ventil,

welches auf seiner Oberseite den Druck des Dampfes empfängt, wird auf seinen Sitz durch die Kraft festgedrückt, welche durch den Unterschied zwischen der Spannung des Dampfes und der Spannung in der Retorte entsteht.

Es sind also während dieser Vacuumperiode die Ventile 7, 8, 9, 10 des Austrittsventilgehäuses JV geschlossen, und es erhellt, dafs die auf jedes dieser Ventile wirkenden Kräfte so gerichtet sind, dafs ihre Resultante bestrebt ist, diese Ventile fest auf ihren Sitz gedrückt zu erhalten.

Für die . anderen Retorten sind entsprechende Ventile vorgesehen,'welche, in diesem Augenblicke geschlossen, die Retorten von dem Vacuumrohre ν trennen und verhindern, dafs die Wirkung der Luftpumpe sich bis auf -diese Retorten erstreckt.

Desoxydationsperiode.

Ist die Vacuumperiode beendet, so beginnt die Desoxydationsperiode. Die Vacuumventile 3 und 4 sind zuerst geschlossen und das Dampfeintrittsventil 6, ebenso 'wie das Hülfsventil 5 (im Gehäuse M), sowie das Sauerstoffaustrittsventil 8 (im Gehäuse JV) sind geöffnet. Der in dem Rohre V strömende Dampf dringt nun seinerseits in die Retorte ein, verfolgt hierbei denselben Weg wie vorhin die Luft und desoxydirt hierbei den Braunstein. Das Gemisch von Dampf und Sauerstoff entweicht durch das Ausströmungsventilgehäuse, um sich durch das Rohr O nach dem Condensator und von da nach dem Gasbehälter zu begeben.

Während dieser Periode drückt der Dampfdruck die Vacuumventile 3 und 4 auf ihren Sitz (im Gehäuse M) fest. Auf die Lufteintrittsventile ι und 2 und die Stickstoffaustrittsventile 9 und 10 (im Gehäuse JV) hingegen wirkt dieser Dampfdruck öffnend. Man darf aber nicht vergessen, dafs während der Oxydationsperiode der Druck der Luft viel gröfser ist als der des Dampfes während der Desoxydationsperiode. Infolge dessen erleiden die Ventile 1 und 2 auf ihrer Oberfläche einen stärkeren Druck als auf ihrer Unterfläche. Was die Luftaustrittsventile 9 und 10 betrifft, so ist gezeigt worden, dafs über denselben ein Gegendruck stattfindet (der durch das Absperrventil R aufrecht erhalten wird), der dem Dampfdruck überlegen ist; diese Ventile werden daher ebenfalls auf ihren Sitz angedrückt erhalten.

Bei allen eben beschriebenen Spielen der Ventile wird ihr Eigengewicht, das Gewicht der Spindel h und die Spannung der an das untere Ende der Spindeln angreifenden Rückzugsfedern r mit dem Druck der Gase. zusammen wirken.

Bei den anderen Retorten endlich bewirkt der Druck des Dampfes (auf der Eintrittsseite) ein Andrücken, der Ventile auf ihren Sitz und bewirkt so einen sicheren Versehlufs dieser Ventile.

Zwischen die einzelnen Ventile sind Wände aus Drahtgaze if¹ (Fig. 13, 14 und 15) eingeschaltet, zum Zweck, Staubtheilchen zurückzuhalten, die durch die Gasströme mitgerissen werden könnten.

Es erübrigt noch, zu erklären, in welcher Weise alle diese Ventile in gewollten Augenblicken geöffnet und geschlossen werden.

Alle Spindeln h der Ventile reichen mit ihrem unteren Ende bis zu einer waagrecht liegenden Welle d herab, die zur Stirnwand des Ofens parallel läuft. Diese Welle d trägt ebensoviel Hubscheiben α, als Ventile vorhanden sind. Die Hubscheiben α sind derart angeordnet, dafs sie, wenn die Welle in Umdrehung versetzt wird, mit Hülfe der Hebel % (Fig. 3 und 13) auf die Spindeln h wirken, sie senkrecht in die Höhe stofsen und so ein Oeffnen der Ventile veranlassen. Wird die Welle d von neuem gedreht, so lassen, die Hubscheiben die Hebel \ frei und die Ventile schliefsen sich wieder unter Wirkung ihres Eigengewichtes, sowie der Wirkung der an das untere Ende ihrer Spindeln angreifenden Rückzugfedern r.

Aus der oben gegebenen Beschreibung des Spieles der Ventile für jede der Perioden eines Arbeitsganges ergiebt sich folgende Anordnung der Hubscheiben auf der Welle:

Ist die Dauer einer Periode bestimmt, so genügt es, wie verständlich, die Hubscheibenwelle innerhalb gleicher Zeitzwischenräume um Y₃ Umdrehung zu drehen, damit die entsprechenden Ventile sich öffnen und schliefsen und nach einander in jede der Retorten Luft und Dampf eintreten lassen, oder die Erzeugung von Vacuum in diesen Retorten ermöglichen.

Aus der Zeichnung sind die Vorrichtungen deutlich zu ersehen, vermöge welcher der die Hubscheiben tragenden Welle innerhalb gleicher . Zwischenräume '/₃ Umdrehung ertheilt wird.

Der Dampf wird innerhalb dieser Zwischenräume durch einen Hahn P (Fig. 3) nach den Dampfcylindern K gelassen. Dadurch werden die Kolben dieser Cylinder gehoben und bewegen unter Vermittelung der Stangen ρ q Z und der Klinken f die Zahnräder g, so dafs die Welle d Y₃ Umdrehung erhält. Sobald die Kolben in dem Cylinder ihre höchste Lage erreicht haben, öffnen sie selbsttätig einen Dampfausströmungshahn, während der Dampfeinströmungshahn P geschlossen wird. Der Dampf strömt aus den Cylindern aus und die Kolben senken sich in ihre Anfangslage bis zur Einleitung der nächsten Periode zurück. Während des Herabsinkens der Dampfkolben wird die Welle d an einer Drehung durch die Klinken f verhindert.

Diese Bewegung der Welle d kann übrigens auch auf viele andere Arten erzielt werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus atmosphärischer Luft, darin bestehend, dafs man das nach der Oxydationsperiode im Gefäfs befindliche Gasgemisch zuerst absaugt und dann erst in dieses Gefäfs den desoxydirenden Dampf einleitet, zum Zweck der Gewinnung eines reinen, nicht mit Stickstoff etc. vermischten Sauerstoffes.
2. 2. Zur Ausführung des unter i. gekennzeichneten Verfahrens die Anwendung eines Apparates, bestehend aus drei Retorten bezw. Retortengruppen (A₁ A₂ A_B), die mit Ventilen (i, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10) versehen sind, welche derart durch eine Damnenwelle (d) selbsttätig und ununterbrochen gesteuert werden, dafs die Retorten nach einander zuerst mit dem Luftzuführungsrohr (B) und dem Luftabführungsrohr (D), sodann mit dem Luftabsaugerohr (v) und endlich mit dem Dampfzuführungsrohr (V) und dem SauerstofFabtheilungsrohr (O) in. Verbindung gelangen und ein ununterbrochener SauerstorFstrom entsteht.

   Ein Apparat nach Anspruch 2, bei welchem die Ventile (1 bis 10) in zwei Gehäusen (M und N) so angeordnet sind, dafs die Retorten (oder Retortengruppen) stets nur zwei Oeffhungen, eine für den Eintritt, die andere für den Austritt der Gase haben, dafs die auf die Oberfläche der Ventile wirkenden Drucke stets gröfser sind als die auf die Unterfläche der Ventile wirkenden Drucke, was während aller Perioden eines Arbeitsganges eine vollständige Abdichtung der Retortenöffnungen bewirkt, und dafs endlich ein Einströmen von Luft in das Vacuumrohr verhindert wird und die Retorten in völlig sicherer Weise von einander getrennt werden, um einen Verlust und eine Vermischung von Gasen zu verhindern.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.