DEP0050869DA

DEP0050869DA - Liquid distributor

Info

Publication number: DEP0050869DA
Authority: DE
Inventors: Jacques Beglinger, (CH)
Original assignee: J. R. Geigy AG, Basel (CH)
Publication date: 1951-01-11

Description

J.R. Geigy A.-G-.J.R. Geigy A.-G-.

Basel (Schweiz) 1 669Basel (Switzerland) 1 669

Flüssigkeitsverteiler.Liquid distributor.

Für viele technische Zwecke ist es notwendig, einen Flüssigkeitsstrom, (der selbst "beliebig variabel sein kann) in einem bestimmten Verhältnis, (das selbst auch wieder variiert werden muss) aufzuteilen. Ein Beispiel hierfür bildet bei einer Rektifikationskolonne die Aufteilung des aus dem Kondensator anfallenden Kondensates in Entnahme und Rücklauf_? mit anderen Worten, die Einstellung des für den programm.-gemässen Verlauf der Rektifikation sehr wichtigen Rücklaufverhältnisses» For many technical purposes it is necessary to divide a liquid flow (which itself "can be freely variable") in a certain ratio (which itself must also be varied again). An example of this is the division of the condenser in a rectification column Condensate in extraction and return _{? In} other words, the setting of the return ratio, which is very important for the program-specific course of the rectification »

In vielen Fällen wird diese Aufteilung dadurch erreicht, dass die beiden Teilströme mit Flüssigkeitsmessern gemessen werden und durch Verstellung ν·<η Hahnen oder Ventilen das geforderte Teilverhältnis einreguliert wird. Dies hat aber den Nachteil, dass bei Aenderung des Primärstromes die Genauigkeit der Aufteilung nicht gewährleistet ist und zudem eine Rechenarbeit und ziemlich empfindliche Einstellungsmanipulation .geleistet werden muss, was bei verlangtem veränderlichem Aufteilungsverhältnis sehr umständlich ist.In many cases this division is achieved by dividing the two partial flows with liquid meters can be measured and by adjusting ν · <η taps or valves, the required division ratio is regulated. this has but the disadvantage that when the primary current changes, the accuracy of the division is not guaranteed and moreover arithmetic work and rather sensitive manipulation of settings Split ratio is very cumbersome.

In anderen Fällen wird die gewünschte Aufteilung dadurch erreicht, dass der Primärstrom über eine Ueberlaufkante strömt und dieser Ueberlauf in der Breite entsprechend dem geforderten Verhältnis aufgeteilt und die Teilströme abgeführt werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, bei kleinem Primär— strom oder extremen Aufteilungsverhältnissen (im ersten FalleIn other cases, the desired division is achieved in that the primary current flows over an overflow edge flows and this overflow is divided in width according to the required ratio and the partial flows are discharged will. This arrangement has the disadvantage, in the case of a small primary current or extreme distribution ratios (in the first case

wegen der kleinen Ueberlaufhöhe und damit grosser Empfindlichkeit gegenüber Horizontalstellung, im zweiten Falle wegen der Seitenkontraktion des kleineren Teiluberlaufes) ungenaue Resultate zu li.ef.ern.because of the small overflow height and thus great sensitivity to horizontal position, in the second case because of the lateral contraction of the smaller partial overflow) to correct inaccurate results.

Der nachstehend beschriebene Flüssigkeitsverteiler arbeitet nach einem anderen Prinzip und bezweckt die in den erwähnten Anordnungen angeführten Mängel zu beheben.The liquid distributor described below works on a different principle and aims at that in the to remedy the specified defects.

Der Flüssigkeitsstrom, zugeführt durch ein oder mehrere Rohre E (siehe schematische Fig. 1) bestreicht mit konstanter Geschwindigkeit, vermittelst einer Rotationsvorrichtung mit senkrechter Achse, eine kreiszylindrische Schale 0 auf der horizontalen Kreislinie mit dem Radius r. Durch zwei radial angeordnete Trennschranken (Stege), wovon die eine C fest, die andere D um die Apparateachse drehbar ist, wird der Flüssigkeitsstrom, entsprechend den abgegrenzten, im Bogenmass gemessenen Winkeln α und (2 Tf -α) in zwei Teile unterteilt, die sich mengenmässig wie as(2 Ti ~a) verhalten und durch die Abläufe A und B abgeführt werden. Durch Drehen des beweglichen Steges D kann das Winkelverhältnis dem verlangten Teilverhältnis entsprechend eingestellt werden. Der Steg C ist gegen die Achse, der Steg D gegen die Schalenwand und den Schalenboden mittels Leder oder G-ummistreifen abzudichten, um die Winkelgebiete α und (2~$-öl) sauber voneinander zu trennen.The flow of liquid, supplied through one or more tubes E (see schematic FIG. 1), sweeps at constant speed by means of a rotating device with a vertical axis, a circular cylindrical bowl 0 on the horizontal circular line with the radius r. The liquid flow is divided into two parts according to the defined angles α and (2 Tf -α) measured in radians by two radially arranged separating barriers (webs), one of which is C fixed, the other D can be rotated around the apparatus axis behave in terms of quantity as as (2 Ti ~ a) and are removed by processes A and B. By turning the movable web D, the angular ratio can be adjusted according to the required dividing ratio. The web C is to be sealed against the axis, the web D against the shell wall and the shell bottom by means of leather or G-umstrip to separate the angular areas α and (2 ~ $ -öl) cleanly from each other.

Bei Flüssigkeiten, für welche diese Abdichtungen Schwierigkeiten machen, kann die Abgrenzung der Winkelgebiete α bzwe (2 TT -α) schematisch nach Fig. 2a und 2b erfolgen. Zur Erzeugung des auf einer Kreislinie 2TTr rotierenden Einlaufstromes, kann die aufzuteilende Flüssigkeit zweckmässig In the case of liquids for which these seals make difficulties, the delimitation of the angular areas α or (2 TT -α) take place schematically according to Fig. 2a and 2b. To generate the inlet flow rotating on a circular line 2TTr, the liquid to be divided can expediently

ρ 5ο_β 869 ITaA2a Bρ 5ο _β 869 ITaA2a B

<^durch das feste Rohr 1 in ein um eine senkrechte Achse rotierendes Einlaufgefäss D geleitet werden« Im letzteren sind ein oder mehrere Ablaufrohre E eingebaut, so, dass der Einlauf möglichst nahe der Achse erfolgt, um den Einfluss einer eventuellen kleinen Schrägstellung des Apparates auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Rohre E führen radial nach aussen und durch den Boden des Einlaufgefässes nach untens am Auslauf sind sie etwas düsenförmig verengt, um einen glatten Ablauf strahl zu erzeugen« Die Einlaufe in diese Ablaufrohre E sind in der Höhe versetzt! infolgedessen treten nacheinander, je nach zu verarbeitender Flüssigkeitsmenge, das erste, zweite, dritte etc. Rohr in Tätigkeit» Damit wird erreicht, dass alle Rohre E, mit Ausnahme des obersten, gerade an der Wasserlinie liegenden, mit vollem Strahl laufen, Diese Anordnung der Rohre E schaltet einen möglichen Fehler durch nicht ganz glatte Ablaufstrahlen weitgehend aus und gestattet zudem, mit ein und demselben Apparat sehr kleine und auch beträchtlich grosse Mengen zu verarbeiten« Die Abläufe E führen die Flüssigkeit in den Segmentschieber G bzw. das Gefäss O. Der Inhalt des SegmentSchiebers G fliesst in diejenige Abteilung des Gefässes O, das/! im Bereich des Ablaufes B liegt. Der dem Winkel cc entsprechende Bereich führt die Flüssigkeit dem Ablauf A zu., während der dem Winkel 21F- Ct ent sprechende Bereich des Gefässes O sowie des Schiebers G die Flüssigkeit dem Ablauf B zuführt.<^ be passed through the fixed tube 1 into an inlet vessel D rotating about a vertical axis «In the latter one or more drain pipes E are installed so that the inlet is as close as possible to the axis around the To reduce the influence of a possible slight inclination of the device to a minimum. These pipes E lead radially outwards and through the bottom of the inlet vessel downwards at the outlet, they are somewhat nozzle-shaped narrowed to create a smooth drainage jet «The inlets in these drainage pipes E are offset in height! as a result, depending on the amount of liquid to be processed, the first, second, third occur one after the other etc. Pipe in action »This ensures that all pipes E, with the exception of the top one, are straight at the waterline lying, run with a full jet, this arrangement of the tubes E does not switch a possible error by very smooth run-off jets and also allows very small and also very small jets to be used with one and the same apparatus to process considerably large quantities «The processes E lead the liquid into the segment slide G or the Vessel O. The content of the segment slider G flows into the compartment of the vessel O that contains /! in the area of Process B lies. The area corresponding to the angle cc leads the liquid to the outlet A., During the Angle 21F- Ct corresponding area of the vessel O and the slide G, which supplies the liquid to the outlet B.

Fig« 3a, 3"b und 3c zeigen eine Ausführungsform des Apparates in geschlossener Ausführung. 0 ist das Apparategefäss mit dem Deckel K und dem Entlüftungsstutzen H. Durch das Eohr F wird der flüssigkeitsstrom zugeführt, D ist das rotierende Einlaufgefäss, angetrieben durch den Motor "M", C ist eine Vorrichtung zur Gewährleistung eines ruhigen Flüssigkeitsspiegels beim Einlauf in die Rohre E, G ist der Segmentschieber, mit Hilfe dessen zwischen den scharfen, durch die Achse laufenden Kanten der Zwischenwand H₁ und des Segment Schiebers G der Winkel QC bzw. (2fl- Cf) abgegrenzt wird. Die aus G bei J ablaufende flüssigkeit kann nur in das Gebiet des Ablaufes B gelangen, das vom Gebiet des Ablaufes A durch die Wände H-, und Hp im Apparategefäss 0 getrennt ist« Die Wand H-, wird so hoch geführt, dass der Segmentschieber G an derselben zum Anschlag kommt« Um dem Segmentschieber eine volle Drehung um den Winkel /' (bzw. 18o ) zu ermöglichen, ist in der Zwischenwand H, im Drehbereich des Ablaufes J eine Tasche P und im Segmentschieber sinngemäss eine Tasche Q vorgesehen* Damit wird erreicht, dass alle Ablaufverhältnisse AsB = 0 bis 1, bzw. BsA = 1 bis ao eingestellt werden können* Durch Umschalten der Ablaufrohre bei A und B ausserhalb des Apparates mittelst gekuppelten Hahnen ist also eine beliebige, kontinuierliche, auf rein geometrischer Grundlage beruhende Aufteilung eines Flüssigkeitsstromes erreicht. L ist ein mit der Drehwelle des Segment Schiebers G gekuppelter Zeiger, der auf der Skala 1" das gewünschte Aufteilungsverhältnis einzustellen gestattet.3a, 3b and 3c show an embodiment of the apparatus in a closed version. 0 is the apparatus vessel with the lid K and the venting port H. The liquid flow is fed through the Eohr F, D is the rotating inlet vessel, driven by the motor "M", C is a device to ensure a steady liquid level when entering the pipes E, G is the _{segment slide, with the help of which between the sharp edges running through the axis of the partition H 1} and the segment slide G, the angle QC or . (2fl- Cf). The liquid draining from G at J can only get into the area of drain B, which is separated from the area of drain A by the walls H- and Hp in the apparatus vessel 0 «The wall H- , is moved so high that the segment slide G comes to a stop on the same. «To enable the segment slide to rotate fully through the angle / '(or 18o), there is in the partition H, in the rotating range of the drain there J a pocket P and a pocket Q in the segment slide * This ensures that all drainage ratios AsB = 0 to 1 or BsA = 1 to ao can be set coupled taps, any continuous division of a liquid flow based on a purely geometric basis is achieved. L is a pointer coupled to the rotary shaft of the segment slide G, which allows the desired division ratio to be set on the scale 1 ".

in Soll ein Flüssigkeitsstrom nicht nur/zwei, sondernIn should a flow of liquid not only / two, but

in η Teile von "beliebigen Teilverhältnissen unterteilt werden, so können (n-1) Apparate hinterelnandergeschaltet werden, wobei aber der Antrieb für alle Apparate durch ein und denselben Motor erfolgen kann*are subdivided into η parts of "any partial ratios, so (n-1) devices can be connected one after the other , whereby the drive for all devices can be done by one and the same motor *

Ein weiteres Beispiel für die Unterteilung eines an sich variablen Jflüs si gke its stromes und für die Anwendung des erfindungsgemässen "Verteilers bietet die Messung einer S¹IUssigkeitsmenge im Teilstrom, Wenn ein gegebenes Messinstrument nicht in der Lage ist, den Gesamtstrom zu messen, kann von letzterem ein dem Messbereich des Messinstrumentes entsprechender Teilstrom abgezweigt und gemessen werden* Dadurch wird der Messbereich des Flüssigkeitsmessers im Verhältnis! Gesamtstrom zu Teilstrom vergrössert. "Another example of the subdivision of a variable in itself Jflüs si gke its current and for the application of the inventive "distributor provides the measurement of S ¹ IUssigkeitsmenge in the partial flow, When a given measuring instrument is not in a position to measure the total current can be from A partial flow corresponding to the measuring range of the measuring instrument can be branched off from the latter and measured * This increases the measuring range of the liquid meter in the ratio! total flow to partial flow. "

Claims

Expectations !

1 _β ) Liquid distributor, characterized by a discharge nozzle rotating in a horizontal circular plane around a vertical axis and a cylindrical collecting vessel arranged axially below it, which is divided by a fixed and a movable radial separating barrier into two variable sector-shaped collecting spaces, each with a drainage pipe »

2 ») liquid distributor according to claim 1, characterized in that the outlet nozzle in the bottom of a vertical axis rotating discharge container is arranged »

3 *) liquid distributor according to claim 1 and 2, characterized in that in the bottom of the rotating Drain container several drain pipes are attached and that the inlet openings of these drain pipes preferably are arranged near the axis of rotation at different heights to one another.

4-0 liquid distributor according to claims 1-3, characterized in that above the through a central partition two-part, cylindrical collecting vessel with a drainage opening in each compartment, one equiaxed swiveling, covering vessel with a semicircular base with a drainage opening in one of the two the departments below it is arranged »