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Vorrichtung zum Ändern der relativen Luftfeuchtigkeit der Außenluft
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ändern der Relativfeuchtigkeit
der Außenluft, insbesondere zum Zerstreuen von Nebel od. dgl., und zur Verhinderung
der Nebelbildung.
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Es ist bekannt, durch Einführung von Chemikalien in festem, flüssigem
oder gasförmigem Zustande, z. B. von Chlor, in die Nebelluft die wäßrigen Bestandteile
des Nebels zu zersetzen und dadurch das Niederschlagen des Nebels zu begünstigen.
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Die Erfindung bezweckt, ein durch Verdampfen eines hygroskopischen
Stoffes, insbesondere einer Halogenverbindung, z. B. Kalziumchlorid, erzeugtes Kühlgas
sowie durch von diesem mitgeführte Kohlenstoffteilchen oder andere kolloidale Verbrennungsprodukte
in der Außenluft auf eine möglichst große Fläche zu verteilen und dadurch eine Entnebelung
der Luft zu erzielen oder eine Nebel- oder Reifbildung zu,verhindern oder zu mildern.
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Diesem Zwecke dient erfindungsgemäß eine Vorrichtung, bestehend aus
einem Verteilerkessel und einem seitlich an diesem angebrachten Brennerblock mit
darüber angeordneter Mahlvorrichtung, die den zu verdampfenden Stoff unter Vermeidung
von Klümpchenbildung in den heißesten Teil der durch den Brenner erzeugten Flamme
einführt. Die Verdampfungsprodukte
werden in den Verteilerkessel
eingeblasen, der mit Spiralflächen versehen ist, durch die die Verdampfurigsprodukte
als aufwärts gerichteter kreisender Sttom an die Außenluft geleitet werden, wo sie
sieh breitflächig verteilen. Die gesamte Vorrichtung ist auf einem fahrbaren Gestell
gelagert, so daß sie leicht gehandhabt und überallhin gefahren werden kann.
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Die Vorrichtung ist ferner gemäß der Erfindung mit einer Einrichtung
versehen, -durch die nach Belieben ein zusätzlicher Brennstoff einem kühleren Teil
der Brennerflamme zugeführt werden kann, so daß sich unvollkommen verbrannte Kohlenstoffteilchen
mit dem Verdampfungsprodukt des hygroskopischen Stoffes mischen und mit diesem zusammen
durch den Verteiler in die Außenluft übergeführt werden.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann vorteilhaft überall da Verwendung
finden, wo verhältnismäßig große Flächen entnebelt werden sollen, beispielsweise
auf Flugplätzen od..dgl.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung
einer beispielsweisen-Ausführungsform ersichtlich. In den Zeichnungen ist Fig. 1
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Verteilervorrichtung, Fig., 3 eine Seitenansicht des Verteilerkessels, des
Brenners und der Zufuhr- oder Fördervorrichtung, wobei alle Seitenwände gebrochen
dargestellt sind," um diese Vorrichtungen teilweise im Schnitt zu zeigen, Fig. 4
ein Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 ein Querschnitt der Rühr- und
Fördervorrichtung und .
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Fig. 6 ein Querschnitt der Rühr- und Fördervorrichtung nach Linie
6-6 der Fig. 5.
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Vor der ins einzelne gehenden Beschreibung der Vorrichtung sei deren
Wirkungsweise kurz erläutert-. -Eine Halogenverbindung, z. B. Kalziumchlorid,
ird. einer innerhalb der Wärmezone der Vorrichtung befindlichen Feinmühle zugeführt,
die das Kalziumchlorid zerkleinert und auf einer gewünschten Köpsistenz hält sowie
das Kalziumchlorid in- bestimmten Mengen der heißen Flamme eines Brenners zuführt.
Bei der im folgenden beschriebenen Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird das Kalziumchlorid in eine Flamme von etwa 165o° C eingeführt. Bei dieser Temperatur
verdampft das Kalziumchlorid. Das Chlorgas und der Kalziumrückstand werden durch
einen Luftstrom vom Brenner weggetrieben und in einen Richt- oder Verteilerkessel
geblasen, in dem ein aufsteigender Strom erzeugt wird, der das Chlorgas und die
festen Teilchen in_sich vergrößernden Kreisen- oder Ringen in die Außenluft trägt.
In einigen Fällen sind mit Kalziumchlorid allein gute Erfolge erzielt worden, insbesondere
bei sogenannten Bodennebeln oder tiefliegenden rauchartigen Nebeln. In anderen Fällen
ist es jedoch vorteilhafter, durch unvollkommene Verbrennung erzeugten amorphen
Kohlenstoff den Kalziumchloriddämpfen zuzumischen, da ein solches Gemisch höher
steigt,. wobei es sich über größere Räume verteilt >. und Kondensationskerne bildet.
Zum Regeln des Zumischens solcher Kohlenstoffteilchen wird ein brennbarer Stoff,
z. B. Heizöl, dem kühleren Abschnitt der Flamme zugeleitet. Bei der dargestellten
Ausführung ergeben sich beste Erfolge, wenn das Einführen dieses zusätzlichen Öles
in einen Raum erfolgt, der in einem Abstand von der Zone der ersten Verbrennung
liegt und an dem die Luftzufuhr zu einer vollständigen Verbrennung nicht ausreicht.
Die Ölzufuhr ist regelbar, . um entsprechend den örtlichen. Verhältnissen eine gewünschte
Menge an Kohlenstoffteilchen zu erzeugen. Bei der unvollkommenen Verbrennung entsteht
amorpher Kohlenstoff, der mit dem verdampften Kalziumchlorid gemischt wird.
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In einigen Fällen kann die unmittelbare und direkte Verteilung dieses
Gemisches aus Kalziumchlorid und Kohlenstoffteilchen genügen. In der praktischen
Ausübung stellte es sich jedoch heraus; däß ein gerichteter aufsteigender Wärmestrom,
dessen Ausdehnung. sich vergrößert, bessere Ergebnisse zeitigt. Infolgedessen wird
erfindungsgemäß in der Vorrichtung ein dritter Räum vorgesehen, der indem dargestellten
Beispiel auf etwa 705° C gekühlt wird. In diesen dritten Räum werden das Gemisch
aus Kohlenstoffteilchen und die Produkte der Kalziumchlorid-Verdampfung eingeblasen,
und aus diesem dritten Raum wird ein aufsteigender warmer Strom in die Außenluft
geführt und dort verteilt. Die in diesen Raum eingeblasenen Ströme verlaufen spiralförmig
in einer ungefähr zylindrischen Verteilervorrichtung, die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
von oben gesehen den Strömen eine entgegen dem Uhrzeiger gerichtete Umlaufbewegung
erteilt. -Das Gemisch wird auf diese Weise durch aufsteigende, spiralförmig verlaufende
Ströme von zunehmendem Durchmesser in der Außenluft verteilt.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens enthält einen Verteilerkessel
i mit einem an einer Seite des Kessels i befindlichen Brennerblock 2, der mit einem
Schleudergebläse 3 verbunden und über ein Rohrleitungssystem an einen Ölbehälter
4 angeschlossen ist. Oberhalb des Brennerblocks 2 liegt an der Seite des Verteilerkessels
i ein Rührwerk oder eine Feinmühle 6, die einen chemischen Stoff einem Förderer
7 zuführt, dessen Auslaß mittels eines Kanals S an die Oberseite des Brennerblocks
2 angeschlossen ist. Ein Hilfseinlaß g für Öl befindet: sich an dem oberen Abschnitt
des Brennerblocks 2. Der gesamte Aufbau ist an einem gemeinsamen Bodengestell, i
i auf Laufrallen od. dgl. gelagert und kann auf Räder aufgesetzt werden, um den
Aufbau i gewünschtenfalls zu transportieren.
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Der Verteilerkessel i hat ein Gehäuse 12 mit einer Isolierung 13,
in die eine feuerfeste innere Auskleidung 14 eingebaut ist, um eine zylindrische
Verteilerkammer i6 zu schaffen. Der untere .Abschnitt i der Kammer 16, .der sich
unterhalb der ungefähr in
,der Ebene der Oberkante des Brennerblocks
. 2 liegenden Linie 17 befindet, ist kegelstumpfförmig und hat nach unten
sich verengende schräg liegende Seitenwände 18. Die Seitenwände 18 beginnen am Block
:2 und haben die Form einer Spirale über einer Mittelöffnung i9 des Bodens. Die
Spiralwand 18 bildet einen Kanalei, in dessen eine- Seite der Brennerblock 2 eingesetzt
ist. Dieser Brennerblock 2 besteht aus feuer- und warmfestem Material und hat einen
kegelstumpfförmigen Kana123, der sich zur Kammer 16 hin erweitert und ungefähr tangential
zum Einlaßabschnitt 2i der Kammer 16 liegt.
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Der Brennerblock 2 enthält die übliche Brennerplatte 24 mit den üblichen
Luftkanälen und Öffnungen 26. Die Mitte der Brennerplatte 24 ist von der üblichen
Brennerdüse 27 durchsetzt. Ein drehbarer Luftverschluß 28 regelt den Zustrom der
Luft zu den inneren Umfangsabschnitten des Brennerblocks, kühlt hierdurch den die
Flamme umgebenden Raum und schützt die Auskleidung. Die Brennerdüse 27 liegt gegenüber
dem engsten Abschnitt des Brennerblockkanals 23. Eine Rohrleitung 3 i verbindet
den Brenner mit dem Gebläse 3, das im Darstellungsbeispiel ein von einem Elektromotor
angetriebenes übliches Turbogebläse ist.
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Der Elektromotor 32 ist über ein Kettengetriebe 33 mit einer Pumpe
34 verbunden, die über Rohrleitungen 35 mit dem Behälter 4 in Verbindung steht und
über eine zweite Rohrleitung 36 Öl der Brenndüse 27 zuführt. Die Rohranlage ist
in der Zeichnung nur schematisch dargestellt.
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Die Brennstoffzuführung zur Herstellung von Kohlenstoffteilchen kolloidaler
Größe ist mit der Hilfsleitung 9 verbunden. Diese Verbindung besteht aus der Rohrleitung
37, die von der Leitung 36 zu der Leitung 9 führt und in die ein Regelventil 38
eingebaut ist, das die Menge des zugeführten Öles steuert und dadurch die Menge
der zu erzeugenden Rauchoder Kohlen.stoffteilchen regelt. Die Leitung 9 liegt oberhalb
des Brennerblocks 2 und reicht nach unten bis etwa mittwegs zwisdhen den. Stirnenden
des in dem Brennerblock 2 befindlichen Kanals 23.
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Der chemische Stoff, z. B. Kalziumchlorid, wird von einer Mühle 6
und einem Förderer 7 zugeführt. Bei der dargestellten Ausführung wird das Kalziumchlorid
zuerst in den Fülltrichter 4o eingeschüttet, in den eine umlaufende Mahl- oder Rührvorrichtung
41 eingebaut ist. Diese Mahl- oder Rührvorrichtung hat eine Welle 42, die an ihren
gegenüberstehenden Enden in Lagern 43 des Fülltrichters 40 gelagert ist. Mehrere
Zapfen 44 ragen radial aus der Rührwelle 42 vor und sind um 9o° zueinander längs
der Welle 42 versetzt. Nahe dem Außenende weist jeder Zapfen 44 eine Bohrung 45
auf. Durch diese Bohrungen 45 sind Drähte 46 hindurchgezogen, die also auf den Zapfen
44 festgehalten werden. Beim Umlauf der Rührvorrichtung wird der in dem Fülltrichter
4o befindliche chemische Stoff aufgebrochen, wobei die Drähte-46 den. chemischen
Stoff durchschneiden Lind -ihn auf diese Weise noch mehr zerkleinern.
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Der Boden des Fülltrichters 4o hat eine Längsäffnung 47, die mit einem
in dem Trichterfuß 49 befindlichen Durchlaß 48 ausgerichtet ist. Eine im Trichterfuß
49 angeordnete Regulierwalze 51 ist mit ihren auf entgegengesetzten Stirnseiten
vorhandenen Achsstumpfen 52 in dem Trichterfuß 49 gelagert. Die Walze 5 i oder der
Rotor 5 i hat vier symmetrisch liegende gradlinige Seitenwände 53, so daß die Walze
also einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken hat. Die Umfangsabmessungen
der Walze 5 i sind so gewählt, daß die gradlinigen Seitenwände 53 von den lotrechten
Wänden des' Durchlasses 48 auf Abstand stehen, so daß der chemische Stoff in diesem
Durchlaß 48 nach unten fallen kann. Eine federnde Abstreichvorrichtung liegt längs
einer Seitenwand des Fülltrichters und lockert alle Massen oder Klumpen des an der
Walze 5 1 anhaftenden chemischen Stoffes und begünstigt auch die Rührwirkung
im Trichter 40. Die Abstreichvorrichtung enthält eine Abstreichplatte 54= die längs
einer schrägen Seitenwand des Fülltrichters 4o aufgestellt ist, wobei auf Apstand
stehende Stifte 55 von der Abstreichplatte 54 durch die schräge Wand des Fülltrichters
hindurchtreten. Zwischen dem Kopf 6o jedes Stiftes 55 und der Außenfläche der schrägen
Fülltrichterwand sind Schraubenfedern 5o eingeschaltet, die den Stift 55 nach außen
drücken und einen federnd nachgiebigen Drehpunkt nahe der Oberkante der Abstreichplatte
54 bilden. Die untere Kante der Abstreichplatte 54 liegt an dem Scheitel der Walze
5 i an, so. daß die Abstreichplatte 54 bei der im Zeigersinne erfolgenden Drehung
der Walze 51 (gesehen in Fig. 6) alle Kalziumchlorid-Klümpchen abstreift, die an
der Walze 5 i etwa anhaften. Infolge des Umrisses der Walze 5 i vibriert die Abstreichplatte
54, so daß sie auch die Kalziumchlorid-Klümpchen oder -Massen lockert und löst,
die sich zwischen der Abstreichplatte 54 und der Rührwelle 42 befinden. Da die Rühr-
und Zuführvorrichtung nahe der Außenseite des Verteilerkessels i und dem Brennerblock
2 liegt, wird Wärme auf den Fülltrichter und den Zuführtrog übertragen, so daß das
in diesen Teilen befindliche Kalziumchlorid getrocknet und infolgedessen ein Verstopfen
der-Vorrichtung verhütet wird.
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Der Fülltrichter4o ist'dem Brennerblock2 gegenüber nach der einen
Seite hin versetzt. Ein geschlossener Zuführtrog 56 erstreckt sich längs der Unterseite
des Fülltrichters 4o bis oberhalb des Brennerblocks 2. An der Oberseite des Zuführtroges
56 ist eine Einlaßöffnung 57 vorgesehen, die mit dem im Fülltrichterboden befindlichen
Kanal 48 fluchtet, zum Zweck,' chemische Stoffe aus dem Fülltrichter 4o aufzunehmen.
Eine an der Unterseite des Zuführtroges 56 befindliche Öffnung 58 führt in den Schacht
8 und ungefähr in die Mitte des Blocks 2 zu der Stelle, an der die Flamme am wärmsten
ist. Eine in dem Trog 56 befindliche Förderschnecke 59 schiebt den Stoff von der
Einlaßöffnung 57 zum Auslaßschacht B. Die abgesetzten Enden 61 der Förderschnecke
59 sind in den Enden des Troges 56 gelagert und stehen zwecks Antriebs über die
Stirnenden des Troges vor.
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Ein aus Kette und Kettenrad bestehendes Getriebe 66 treibt die Welle
61 der Förderschnecke 59.
Das andere Ende dieser Schnecke 59 ist
über Zahnräder 67 mit dem einen Ende- 52 der Regulierwalze 5 i verbunden. Das andere
Wellenende 52 der Walze und des Rotors 5 i steht über die Zahnräder 68 mit dem einen
Ende der Mahlwelle 42 in Verbindung. Die Förderschnecke, die Regulierwalze und die
Mahlwalze werden also im Gleichlauf angetrieben.
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Zum Arbeiten wird der Brenner angezündet und eine bestimmte Zeit betrieben,
um den Block 2 aufzuwärmen. Dann wird eine Kupplung eingeschaltet, um das Kalziumchlorid
zuzuführen. Das Kalziumchlorid wird dicht zum Kern der von dem Brenner erzeugten
Flamme geleitet, die auf der erwähnten hohen Temperatur gehalten wird. Das Kalziumchlorid
zerfällt dann in Chlorgas und einen kolloidalen Rückstand, der von dem Luftzug in
den spiralförmigen unteren Abschnitt i8 des Verteilerkessels i getragen und in einem
aufsteigenden Wärmestrom aus der Oberseite des Kes= sels r in die Außenluft abgeführt
wird. Gewünschtenfalls wird das Ölventil 38 so eingestellt, daß eine bestimmte Ölmenge
zur Leitung 9 geführt wird und an einer oberhalb der Flamme befindlichen Stelle
zugesetzt wird. Dieses zusätzliche Öl wird in den kühleren Umfangsabschnitt der
Flamme oder des im Brennerblock befindlichen, von dem Brennerdurchlaß26bestimmten
Flammenraumes eingeführt. Das in die Flamme tropfende Öl wird in dieser kühleren
Zone nicht völlig verbrannt. Die unvollständige Verbrennung ergibt amorphe Kohienstoffteilchen,
die dann mit den Verdampfungsprödukten des Kalziumchlorids gemischt werden und in
der beschriebenen Weise aus dem Verteiler austreten.
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Die Zuführvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie das Kalziumchlorid
od. dgl. der eingestellten Geschwindigkeit entsprechend dem Brenner schrittweise
zuführt.