DE976264C

DE976264C - Zumessung nach dem Verdraengungsprinzip

Info

Publication number: DE976264C
Application number: DEG4424A
Authority: DE
Inventors: Emil Gansloser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-26
Filing date: 1950-10-26
Publication date: 1963-05-30

Description

Die Zumessung von Stoffen zu anderen Substanzen in einem bestimmten Mengenverhältnis wird als Zumessung oder Dosierung bezeichnet.

Bisher bekanntgewordene Ausführungsformen für Zumeßanlagen, welche nach dem Verdrängungsprinzip arbeiten, weisen alle in der Nebenstromleitung ein oder mehrere Verdrängungsgefäße auf. In der Hauptleitung wird an einem Staurand ein Fließgefälle erzeugt, welches durch die Wirkung eines in der Teilstromleitung eingebauten Regulierschiebers einen Teilstrom auslöst.

Bei diesem Zumeßverfahren wird bei echten homogenen Lösungen die Erfahrung verwertet, daß sich geschichtete Flüssigkeiten unter bestimmten Voraussetzungen, auch bei längerer Berührungsdauer, nicht mischen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal des Zumeßverfahrens nach dem Verdrängungsprinzip ist die Gesetzmäßigkeit zwischen Durchfluß menge und Gefällsbedarf bei geschlossenen Rohrleitungen.

Bei den bekannten, nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Zumeßverfahren werden erhebliche Ungenauigkeiten in der Zumessung bedingt, weil durch den Unterschied der spezifischen Gewichte der zuzumessenden Substanz und des verdrängenden Mediums eine Änderung des für den Durchfluß im Teilstrom maßgebenden Druckgef alles um einen Festwert verursacht wird. Während der Wirkdruck in der Hauptleitung mit der Durchflußmenge wechselt, wirkt in der Teilstromleitung nur der um einen Festwert verminderte Wirkdruck. Bei absinkender Durchflußleistung ist der Grenzfall

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denkbar, wo der kleinere Wirkdruck auf den absoluten Wert der aus dem Unterschied der spezifischen Gewichte der geschichteten Flüssigkeit sich ergebenden statischen Druckhöhendifferenz absinkt mit der folgenden Wirkung in zwei Grenzfällen:

a) Bei tieferer Lage des Zumeßgefäßes zur Hauptleitung (Abb. ι a) würde von diesem Zeitpunkt ab überhaupt keine Flüssigkeit mehr aus dem Zumeßgerät verdrängt werden, weil

ίο die dynamische Druckhöhe von da ab kleiner

würde als die statisch entgegengesetzt wirkende Kraft aus der Differenz der spezifischen Gewichte.

b) Aus einem über der Hauptleitung angeordneten Zumeßgefäß (Abb. ι b) würde auf der anderen Seite am gleichen Betriebspunkt die doppelte Lösungsmenge ausfließen, als der Einstellung der Anlage entspricht. Bei unterbrochener Förderleistung in der Hauptleitung würde das Zumeßgefäß unter der Wirkung der

statischen Größe in Auswirkung des Torricellischen Gesetzes sogar leerlaufen.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem folgende Anordnungen getroffen werden:

Die die Einmündungen der Verbindungsleitungen zu dem Zumeßgefäß enthaltende Leitung für die Hauptflüssigkeit nimmt nur einen Teilstrom der Hauptleitung auf. Diese Leitung mündet beidseits eines Stauorgans in diese Hauptleitung ein.

Die Lage des Zumeßgefäßes in der Teilstromleitung und die Lage der Eintrittsstelle des mit der Zusatzflüssigkeit gemischten Teilstromes der Hauptflüssigkeit werden räumlich so zueinander angeordnet, daß an der Eintrittsstelle des Teilstromes in die Hauptleitung der von der unterschiedlichen Dichte der Hauptflüssigkeit und der Zusatzfiüssigkeit herrührende hydrostatische Druck im Mittel verschwindet.

Der Gegenstand der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Darin bezeichnet ι ein Zumeßgefäß, 2 die im Zumeßgefäß übergeschichtete Flüssigkeit, 3 die aus dem Zumeßgefäß zu verdrängende Lösung, 4 die Hauptleitung, 5 eine erste Teilstromleitung mit Anschluß an das Zumeßgefäß, 6 einen Staurand in der Hauptleitung, 7 einen Staurand in der ersten Teilstromleitung, 8 eine zweite Teilstromleitung für einen Hilfsteilstrom, 9 einen Staurand in der zweiten Teilstromleitung, 10 eine Abflußleitung für verdrängte Chemikalienlösung, 11 einen Anschlußpunkt, 12 eine Abflußleitung für verdünnte Chemikalienlösung.

Der vorbeschriebene Mangel wird durch die zusätzliche Anordnung der zweiten Teilstromleitung 8 behoben. Von der Anschlußstelle 11 ab wird die zuzumessende Substanz stark verdünnt. Von dieser Zusatzstelle ab, welche über dem höchstmöglichen Spiegel der Chemikalienlösung im Zumeßgefäß angeordnet werden muß, bis zum Anschluß der Abflußleitung für verdünnte Chemikalienlösung 12 an die Hauptleitung 4 wirkt nur noch ein Bruchteil der bisher schädlichen statischen Druckhöhe.

Das spezifische = Gewicht der zuzumessenden Chemiekalienlösüng im Zumeßgefäß 1 und in der Leitung für verdrängte Chemikalienlösung 10 weicht von jenem in der Leitung für verdünnte Chemikalienlösung 12 ab. Es wird der Durchtrittsquerschnitt des Staurandes 9 in der zweiten Teilstromleitung 8 so gewählt, daß das Gewicht der Flüssigkeitssäule in der Leitung für verdünnte Chemikalienlösung 12 bei dem Betriebszustand eines mittleren Füllungsgrades mit Chemikalienlösung im Zumeßgefäß ι genau gleich ist dem Gewicht der Flüssigkeitssäule in den übrigen Teilstrom- und Verbindungsleitungen, in bezug auf die Anschlußstellen der Teilstromleitungen an den Staurand 6 in der Hauptleitung 4: Durch diese Maßnahme wird der mittlere Fehler aus dem Einfluß der schädlichen statischen Druckhöhe ein Mindestwert.

Claims

PATENTANSPRUCH:

A'^orrichtung zum proportionalen Zusetzen einer in einem geschlossenen Vorratsgefäß befindlichen Zusatzflüssigkeit zu einer durch eine Leitung strömenden Hauptflüssigkeit, bei der ⁸S das Vorratsgefäß für die Zusatzflüssigkeit (Zumeßgefäß) in einer ein Stauorgan enthaltenden Zusatzleitung liegt, die ihrerseits beidseits eines weiteren Stauorgans in eine die Hauptflüssigkeit führende Leitung derart mündet, daß die im Zumeßgefäß befindliche Zusatzflüssigkeit durch die in das Zumeßgefäß einmündende reine Flüssigkeit verdrängt wird, gekennzeichnet durch folgende Anordnungen: Die die Einmündungen der Verbindungsleitungen (5,10) zu dem Zumeßgefäß (1) enthaltende Leitung (8,12) für die Hauptflüssigkeit nimmt nur einen Teilstrom der Hauptleitung (4) auf; diese Leitung (8, 12) mündet beidseits eines Stauorgans (6) in diese Hauptleitung (4) ein; die Lage des Zumeßgefäßes (1) in der Teilstromleitung und die Lage der Eintrittsstelle des mit der Zusatzflüssigkeit gemischten Teilstromes der Hauptflüssigkeit werden räumlich so zueinander angeordnet, daß an der Eintrittsstelle des Teilstromes in die Hauptleitung der von der unterschiedlichen Dichte der Hauptflüssigkeit und der Zusatzflüssigkeit herrührende hydrostatische Druck im Mittel verschwindet.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1085348; französische Patentschrift Nr. 792 970; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Bd. 10, S. 347, Aktenzeichen L 105147 IX/42e.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 857448.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen,

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