DE98013C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 26: Gasbereitung und -Beleuchtung.

Vorrichtung zur Herstellung von Acetylengas.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom g. Juni i8g6 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat zur Erzeugung von Acetylen und anderen Gasen, welche bei der Berührung eines festen Stoffes mit einer Flüssigkeit entstehen. . Der neue Apparat gehört zu derjenigen Gruppe, bei welcher die in dem Gaserzeuger zur Wirkung kommende Flüssigkeit durch eine biegsame Röhre mit einem Gefä'fs verbunden ist, welches als Gegengewicht der Gasometerglocke dient (vergl. Dommer, VAcetylene, S. 225). Hebt sich die Gasometerglocke unter dem Einflufs des im Erzeuger entwickelten Gases, so sinkt der Gegengewichtbehälter, so dafs infolge der erwähnten Verbindung von Gegengewichtbehä'lter und Erzeuger die Flüssigkeit in das Gegengewicht fliefst, der Flüssigkeitsspiegel im Erzeuger somit fällt und die Gasentwickelung aufhört; umgekehrt wird sich das Gegengewicht beim Sinken der Gasometerglocke heben und somit die Flüssigkeit in dem Erzeuger steigen müssen, so dafs die Gasentwickelung beständig dem Verbrauch entsprechend vor sich gehen mufs.

Solche Gaserzeuger hatten jedoch den Nachtheil, dafs das Ueberfliefsen der Flüssigkeit aus dem Gegengewicht nicht allein von der Stellung des Gegengewichtbehälters abhängig war, sondern vor allem eine Function des Gasdruckes war. Da das Gegengewicht nämlich aus einem offenen Behälter bestand und seine Flüssigkeit unter Atmosphärendruck stand, konnte nur Flüssigkeit aus ihm ausströmen und in den Gaserzeuger gelangen, sofern der Gasdruck im Gaserzeuger geringer war, als der Höhenunterschied zwischen dem Wasserstand im Gaserzeuger und Gegengewichtbehälter betrug.

Der vorliegende Gasapparat isj: jedoch vollständig unabhängig von dem im Apparat herrschenden Gasdruck, vielmehr ganz allein abhängig von dem Gasverbrauch. Dies wird dadurch erreicht, dafs der Gegengewichtbehälter geschlossen ist und nicht nur mittels einer Wasserleitung mit dem Gaserzeuger, sondern auch mittels einer Gasleitung mit dem Gaserzeuger oder dem Gasometer oder den Verbindungsröhren zwischen beiden verbunden ist. Bei dieser Anordnung ist der Druck auf die Flüssigkeit des Gegengewichtbehälters nicht mehr gleich dem Atmosphärendruck j sondern gleich der vorhandenen Gasspannung. Hierdurch wird nicht nur erreicht, dafs der Gasdruck ebenso wie der Stand der Flüssigkeit nur in ganz engen Grenzen schwankt, sondern es wird auch noch vermieden, dafs das Wasser in den Gegengewichtbehälter in solchen Mengen einströmt, dafs letzterer überläuft. Das Wichtigste aber ist, dafs der Wasserzufiufs genau der Stellung des Gegengewichtbehälters und somit dem Gasverbrauch entsprechen mufs, während naturgemäfs bei den bisherigen Apparaten der Wasserzufiufs aus dem Gegengewichtbehälter in den Erzeuger auch abhängig war von dem in dem Gaserzeuger herrschenden Druck, so dafs ein Einströmen der Flüssigkeit in den Erzeuger bei verhältnifsmäfsig hohem Druck gar nicht möglich war.

Wichtig bei Apparaten der vorliegenden Art ist ferner noch der Umstand, dafs das Gegen-

gewicht sich nur in geringen Höhen zu bewegen braucht; dies wird dadurch erreicht, dafs man die Angriffzone zwischen der Flüssigkeit und dem Calciumcarbid in möglichst gleicher Höhe erhält, dafs man also das Calciumcarbid dem Verbrauch entsprechend nachrutschen und nicht, wie dies bisher gebräuchlich war, das Wasser dem Verbrauch entsprechend immer höher und höher im Gaserzeuger ansteigen läfst;, man hat .dann nur einen verhältnifsmäfsig sehr kleinen Gegengewichtbehälter nothwendig. Dies wird dadurch erreicht, dafs man die Calciumcarbidschüttung in dem Generator auf einem feststehenden Rost aufruhen läfst, der im wesentlichen aus senkrecht laufenden Stäben besteht. Im weiteren ist noch eine Mafsnahme vorgesehen, welche es verhindert, dafs das Calciumcarbid durch das Wasser unbeabsichtigter Weise zersetzt wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist:

Fig. ι eine perspectivische Ansicht des Entwicklers und Gasometers,

Fig. 2 ein senkrechter Schnitt des Entwicklers.

Fig. 3 zeigt eine geänderte Form des Carbidbehälters und der Art der Zuführung, des Carbids in den Entwickler. . .

Der Entwickler besteht aus einem Gefäfs D, in welchem ,sich ein Metallfufs E befindet, welcher eine gewisse Anzahl Stangen S, sowie einen aus mehreren Reihen Stangen gebildeten Korb q trägt. Der Korb stützt das in dem Behälter M befindliche Carbid. Der Behälter M besteht aus mehreren senkrechten Stangen, von denen einige von stärkerem Durchmesser als die anderen und hohl sind; durch diese gehen die Stangen S hindurch, welche dem Behälter M zur Führung dienen. Oben sind die Stangen durch eine Platte verbunden, welche auf dem Calciumcarbid ruht. Die Stangen S stützen eine Glocke R. Bei abc sind Röhren ILQ. angesetzt. Mit α kann ein Syphon i verbunden werden, welches den durch die Reaction gebildeten Kalk verhindert, das biegsame Rohr / zu verstopfen. Rohr / verbindet den Entwickler mit. dem Gegengewicht des Gasometers, Rohr L den Entwickler mit der Glocke des Gasometers; durch Rohr, Q wird der Kalk abgeleitet, welcher sich infolge der Reaction bildet.

Der Gasometer besteht aus einem festen Theil J, der Glocke K und dem ringförmigen Gegengewicht C. Das Gegengewicht C ist mit dem unteren Rand der Glocke durch Ketten f verbunden, welche über an J befestigte Rollen-' laufen; es ist ein luftdicht geschlossener Behälter, welcher die erforderliche Menge Wasser enthält, um die_; Glocke zu. belasten und die Gasentwickelung hervorzurufen. Das Wasser wird durch den Trichter C eingeführt.

Das Innere des Gegengewichtes steht durch das Rohr / mit dem Rohr L in Verbindung. Durch den Boden der Glocke K gehen die Leitungsröhren χ und M'. Erstere mündet dicht über dem unteren Rande der Glocke K und oben in einen Abzug. Das erzeugte Acetylen gelangt durch M' in die Brenner. Die Glocke K trägt ein Manometer M".

Der Apparat arbeitet in folgender Weise:

Angenommen., der Behälter M ist mit Calciumcarbid gefüllt und in der Glocke K ist kein Gas vorhanden, so nimmt sie ihre niedrigste Stellung ein,' und das Gegenwicht C ist gehoben. Das darin eingeschlossene Wasser tritt alsdann durch das Rohr / in den Entwickler und greift das Carbid an. Es entsteht Acetylen, welches in die Glocke K strömf; diese hebt sich dadurch, das Gegengewicht sinkt, und das Wasser kehrt dahin zurück, bis die in dem Entwickler befindliche Flüssigkeit das Carbid nicht mehr berührt. Jetzt hört die Gasentwickelung auf, die Glocke sinkt bei der Gasentnahme, das Gegengewicht hebt sich, und die oben beschriebenen Erscheinungen wiederholen sich. Das Gegengewicht und der Entwickler bilden zwei communicirende Gefäfse, wovon das eine (C) beweglich ist und das andere (D) feststeht.

Die Gasentwickelung wird somit, im wesentlichen dem Verbrauch entsprechen, und auf das Functioniren des Apparates ist mit Sicherheit zu rechnen, denn es giebt nie einen Gegendruck zu überwinden, indem derselbe Druck im Innern des Entwicklers, des Gasometers und des Gegengewichtes herrscht, da alle drei mittels der Röhren L und / mit einander in Verbindung stehen. Das Rohr χ dient als Sicherheitsauslafs.

Würden die feuchten Gase durch die noch nicht vom Wasser angegriffenen Carbidstücke hindurchgehen oder letztere infolge ihrer Capillarität Wasser anziehen, so würden sie vorzeitig angegriffen werden; es würde sich auf ihnen eine Kalkschicht bilden, welche eine regelmäfsige Entwickelung beeinträchtigen würde. Das sich entwickelnde Gas steigt zpnächst in eine Glocke R hinauf und tritt,, sobald sein Druck genügt, zwischen die Aufsenwand der Glocke und 'die Innenwand des Entwicklers, um von da durch das Rohr L in den Gasometer zu entweichen. Die Höhe der Glocke R kann entweder so bemessen sein, dafs der' untere Rand beständig in die Flüssigkeit taucht, oder so, dafs er sich in einer Höhe befindet, welche die Flüssigkeit nie erreicht. Der untere Rand der Glocke R kann auch die Oberfläche einer Schicht Z aus Petroleum oder anderen ähnlichen, auf Wasser schwimmenden Flüssigkeiten berühren. Um den Höhenänderungen der Flüssigkeit beständig folgen zu können, kann die Glocke auch aus teleskopischen

Röhren bestehen, oder sie wird beweglich angeordnet und auf geeignete Weise geführt.

Für jede Operation müssen in den Entwickler und in das Gegengewicht die erforderlichen Mengen Flüssigkeit gegossen werden. Um ι dies bequem ausführen zu können, sind in den Seitenwänden beider mit Glas verdeckte Löcher D'' und C" angebracht. Da jeder Apparat ein für alle Mal ausgemessen ist, so werden an den Löchern in gewünschter Höhe Zeichen d' und c" gemacht. Nach der Füllung schliefst man den Hahn des Trichters C', und der Apparat kann in Thätigkeit treten. Das Loch D' gestattet, dieselbe zu überwachen.

Ist alles in M enthaltene Carbid aufgebraucht, so wird ein zweiter Entwickler in Thätigkeit gesetzt. Man schliefst dann die Hähne m und η des ersten, schraubt den Deckel u ab, hebt die Glocke R, den Behälter M, den Korb q und den Fufs E heraus, entfernt den Kalk und ladet den Apparat aufs Neue, nachdem man die nöthige Menge Wasser, Petroleum u. s. w. eingegossen hat.

Stehen die Stangen des Korbes q so nahe an einander, dafs die Carbidstücke nicht durchfallen können, so wird der Angriff an der Spitze stattfinden, und zwar ist anzunehmen, dafs alle in dieser liegenden Stücke gleichzeitig angegriffen werden. Diese Anordnung bietet den Vortheil, die rasche Auslösung der Reactionsrückstände zu erzielen, denn die Spitzen der Stangen bieten diesen Rückständen keine genügende Oberfläche, um sich darauf anzuhäufen. . ■·

Für. Apparate in grofsem Mafsstabe dient vortheilhaft die in Fig. 3 dargestellte Anordnung. Hier befindet sich der Carbidvorrath nicht in dem Entwickler; eine selbstthätige Vorrichtung führt ihn in denselben. Der Gasometer ist in der Einrichtung mit dem oben beschriebenen identisch, nur von erforderlicher Gröfse. Der Entwickler D ist durch ein Rohr T mit einem Trichter U mit inneren Hindernissen verbunden, welcher das Carbid enthält; unten im Trichter befindet sich eine archimedische Schraube V, deren Achse durch eine Dynamomaschine gedreht wird. Die Pole der letzteren sind mit zwei Stangen B verbunden. Das Gegengewicht C trägt einen isolirten Contact F. Angenommen, das Gegengewicht sei in seinem Laufe oben angekommen, so schliefst der Contact F den Strom, die Maschine setzt sich in Bewegung und dreht die Achse der- Schraube F; dadurch wird eine gewisse Menge Carbid in den Korb q befördert, und gleichzeitig tritt Wasser aus dem Gegengewicht in den Entwickler, das Carbid wird angegriffen, und das Gas tritt in die Glocke K; diese hebt sich, das Gegengewicht sinkt, und sobald der Contact F an dem unteren Ende der Stangen B vorübergegangen ist, wird der Strom unterbrochen, die Maschine steht still, und die Beförderung des Carbids und die Gasbereitung hört auf. Derselbe Procefs wiederholt sich alsdann, und die hergestellte Gasmenge richtet sich stets nach dem Verbrauch.

Der Betrieb der archimedischen Schraube kann auch auf beliebige andere Weise geschehen: durch Gewichte, Federn, Dampfmaschinen u. s. w.; ebenso kann das Gegengewicht durch geeignete Vorrichtungen in und aufser Betrieb gesetzt werden. Die Achse der Schraube kann im Nothfall durch eine Handkurbel gedreht werden; auch die Schraube kann durch andere Vorrichtungen ersetzt werden, beispielsweise durch eine Klappe, welche mit Hülfe des Gegengewichtes eine gewisse Menge Carbid mit Unterbrechungen fallen läfst.

Da das Gas bei dieser Vorrichtung mit dem Hauptvorrath von Carbid niemals in Berührung kommen kann, so ist die Glocke R darin überflüssig. Die Decke Z aus Isolirflüssigkeit genügt zur Vermeidung des oben erwähnten Uebelstandes.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Acetylengaserzeuger, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anordnung eines beweglichen und hermetisch geschlossenen, als Gegengewicht der Gasometerglocke dienenden Behälters in der Weise, dafs er durch einen zweiten Schlauch mit der Gasleitung verbunden ist, während gleichzeitig innerhalb des Gaserzeugers das Carbid auf einem feststehenden Rost aufruht, so dafs die Calciumcarbidschüttung im Verhältnifs ihres Verbrauches, leicht nachläuft und unter Vermeidung des Ueberlaufens des Gegengewichtbehälters der Gasdruck und der Stand der Flüssigkeit constant bleibt und der Wasserzuflufs der Stellung des Gegengewichtbehälters entspricht, während die Angriffzone 1 angenähert constant bleibt und somit der Gegengewichtbehälter schon bei verhältnifsmäfsig geringen Dimensionen und durch geringe Schwankungen die Regulirarbeit verrichten mufs.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.