FI94375B - Kaasu-neste-kosketuksen aikaansaamiseksi käytettävä rakenne ja sen osa - Google Patents

Description

94375

Kaasu-neste-kosketuksen aikaansaamiseksi käytettävä rakenne ja sen osa Tämä keksintö liittyy rakenteeseen, jolla kaasun ja 5 nesteen välille voidaan aikaansaada suora kontakti ja erityisesti tällaisen rakenteen osaan.

On olemassa monia menetelmiä, joilla kaasun ja nesteen välinen kontakti aiheutetaan suoraan tai epäsuorasti. Kaasu voidaan panna esimerkiksi epäsuorasti kosketukseen 10 jäähdytysnesteen kanssa lämmönvaihtimeen, jotta kaasu saataisiin jäähdytettyä, ja samalla tavalla tällaisessa läm-mönvaihtimessa voidaan jäähdyttää nestettä panemalla se epäsuorasti kosketukseen jäähdyttävän kaasun kanssa.

Nesteen ja kaasun välille voidaan aiheuttaa suora 15 kontakti, jotta kaasu saataisiin esimerkiksi kuivattua tai jäähdytettyä, tai imeytettyä nesteeseen muodostettaessa liuosta, tai saataisiin vapautettua nesteestä sen kanssa seoksena oleva kaasu, tai aiheutettua nesteen haihtuminen. Tällainen nesteen ja kaasun välinen suora kontakti voidaan 20 aiheuttaa usealla eri tavalla. Kaasu voidaan esimerkiksi poreuttaa nesteeltään läpi tai kaasu- ja nestevirrat voidaan panna kosketukseen vastavirrassa, esimerkiksi kuljettamalla nestettä pylvään läpi alaspäin ja kaasua pylvään läpi ylöspäin. Pylvään sisällä voi olla levyjä tai se voi 25 olla tiivis niin, että kaasun ja nesteen välille saadaan läheinen kontakti. Jos pylvään sisällä on levyjä, ne voivat käsittää porekannet, jotka on sijoitettu levyissä olevien aukkojen yläpuolella, tai levyt voivat olla seulale-vyjen muodossa.

30 Esillä oleva keksintö liittyy rakenteeseen, joka sopii käytettäväksi aiheutettaessa kaasun ja nesteen välistä suoraa kontaktia, sekä tällaisen rakenteen osaan, joka on yksinkertainen ja helppo koota ja huoltaa.

Keksinnön kohteena on oleellisesti tasomainen levy, 35 joka sopii käytettäväksi rakenteessa, joka käsittää yhden 2 94375 tai useamman oleellisesti tasomaisen levyn, ja jossa rakenteessa voidaan aikaansaada suora kontakti kaasun ja nesteen välille, jolle levylle on tunnusomaista, että levy käsittää kehysosan ja ainakin yhden kehysosan vastakkais-5 ten sivujen välissä olevan liitososan, joka jakaa levyn ylempään ja alempaan onteloon, joita kehysosa ja liitos-osa rajoittavat, sekä yhden tai useamman liitososan läpi menevän aukon, joka johtaa alaontelosta yläonteloon.

Keksinnön kohteena on myös rakenne, jossa kaasun ja 10 nesteen välille voidaan aikaansaada suora kontakti ja joka käsittää jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen oleellisesti tasomaisen levyn, jolle rakenteelle on tunnusomaista, että rakenne on varustettu välineillä, joilla neste syötetään tasomaisen levyn yläonteloon; välineillä, 15 joilla kaasu syötetään tasomaisen levyn alaonteloon; välineillä, joilla kaasu poistetaan tasomaisen levyn yläon-telosta, ja välineillä, joilla neste poistetaan tasomaisen levyn alaontelosta.

Rakennetta käytettäessä kaasu syötetään tasolevyn 20 alaonteloon ja se kulkee ylöspäin levyn liitososassa olevan aukon tai aukkojen läpi ja koskettaa nestettä, joka on syötetty tasolevyn yläonteloon, neste virtaa alaonteloon aukon tai aukkojen läpi tai muulla, tuonnempana selitettävällä tavalla, ja kaasu ja neste poistetaan vastaavasti 25 .ylä- ja alaontelosta.

Keksinnön rakenne voi käsittää yhden tai useamman, tavallisesti useita oleellisesti yhdessä tasossa olevia levyjä, kuten aikaisemmin on selitetty ja vaihtoehtoisesti yhden tai useamman, tavallisesti useita oleellisesti yh-30 dessä tasossa olevia, eri rakenteisia levyjä. Viimeksi mainitut, eri rakenteiset tasolevyt voivat olla esimerkiksi* laattamaisia ja ne voivat toimia rakenteessa tasolevyi-hin muodostettujen ylä- ja alaonteloiden päätyseininä.

Tasolevyn kehysosassa olevista kanavista saadaan 35 välineet, joilla neste voidaan syöttää ja kaasu poistaa , 94375 tasolevyn yläontelosta, ja välineet, joilla kaasu voidaan syöttää ja neste poistaa tasolevyn alaontelosta. Kanavat voivat esimerkiksi käsittää tasolevyn paksuuden läpi menevän aukon sekä loven tai muun sellaisen, joka on oleelli-5 sesti oikeassa kulmassa aukkoon nähden ja joka rakenteen sisällä johtaa aukosta ylä- tai alaonteloon. Kun keksinnön rakenne käsittää useita oleellisesti yhdessä tasossa olevia levyjä, levyjen paksuuden läpi menevät aukot voivat yhdessä muodostaa rakenteeseen pitkittäisiä lokeroita. 10 Tasolevyjen kehysosassa voi olla useita tällaisia aukkoja, jolloin rakenteeseen muodostuu useita pitkittäisiä lokeroita, joiden läpi kaasu voidaan syöttää rakenteeseen ja poistaa sieltä ja joiden läpi neste voidaan syöttää rakenteeseen ja poistaa sieltä. Kaikkien rakenteen oleellisesti 15 yhdessä tasossa olevien levyjen kehysosissa ei tarvitse olla lovia, jotka ovat oleellisesti oikeassa kulmassa kehysosien läpi meneviin aukkoihin nähden. Lovia voi esimerkiksi olla vain niissä rakenteen tasolevyissä, joissa on liitososa, tai jopa vain joissakin näistä levyistä tai 20 vaihtoehtoisesti lovia voi olla vain eri rakenteisissa tasolevyissä edellyttäen, että lovet on sijoitettu siten, että muodostuu kanavia, joiden läpi kaasu ja neste voidaan syöttää tasolevyjen sisään muodostuneisiin onteloihin ja poistaa sieltä.

25 ;; Keksinnön tasolevyssä voi olla useita liitososia.

Keksinnön tässä suoritusmuodossa liitososat jakavat levyn vläonteloon, jota ylin liitososa ja kehysosa rajoittavat, ja alaonteloon, jota alin liitososa ja kehysosa rajoittavat, sekä yhteen tai useampaan välionteloon, jota kehys-30 osat ja liitososat rajoittavat. Käytettäessä rakennetta, joka käsittää tasolevyn, jossa on useita liitososia, kaasu kulkee ylöspäin liitososien aukkojen kautta ja neste kulkee alaspäin aukkojen kautta tai jollain muulla tavalla, ja kaasu on suorassa kosketuksessa nesteen kanssa tasole-35 '*yn väliontelossa tai -onteloissa ja yläontelossa. Keksin- 4 94375 nön oleellisesti yhdessä tasossa olevan levyn tämä suoritusmuoto on siten etusijalla, koska mainitun tasolevyn rajojen sisällä kaasun ja nesteen välillä on parempi kontakti .

5 Keksinnön tasolevyn etusijalla olevassa suoritus muodossa, jolla keksinnön rakenteessa kaasun ja nesteen välille saadaan parempi kontakti, levyn liitososan yläosaa pitkin kulkee avoin kanava ja liitososan läpi menevät aukot johtavat liitososan alaosasta liitososan yläosassa 10 olevaan avoimeen kanavaan. Käytön aikana tässä kanavassa on se neste, joka saatetaan yhteyteen kaasun kanssa ja näin kaasun ja nesteen välille saadaan tehokkaampi kontakti.

Kanava voidaan muodostaa uurteesta, joka on liitos-15 osan yläosassa. Liitososan yläosan pinnalla voi vaihtoehtoisesti olla pitkittäinen uurre siten, että liitososaan muodostuu kanava, kun tasolevyn liitososa asetetaan toisen levyn viereen keksinnön rakenteessa, esimerkiksi kun liitososa, jonka pinnalla on pitkittäinen uurre pannaan saman 20 rakenteen vierekkäisen levyn liitososaa vasten, tai eri rakenteista levyä vasten keksinnön rakenteessa.

Tasolevyn liitososan aukot, jotka johtavat tasolevyn alaontelosta yläonteloon, voivat olla liitososaan muodostettuja kanavia. Liitososan pinnalla voi vaihtoehtoi-25 . sesti olla lovia siten, että keksinnön rakenteeseen muo- * dcistuu liitososan läpi meneviä aukkoja, kun tasolevyn lo-vitettu liitososa painuu vierekkäisen levyn liitososaa tai eri rakenteista levyä vasten.

Keksinnön rakenteen etusijalla olevassa suoritus-30 muodossa tasolevyn liitososan aukkojen mitat ovat sellaiset, että rakenteen käytön aikana kaasu kulkee ylöspäin aukkojen läpi, mutta vähän tai ei ollenkaan nestettä kulkee alaspäin aukkojen läpi. Tällä tavalla neste pyritään pitämään tasolevyn yläontelossa ja kaasun ja nesteen vä-35 lille saadaan rakenteessa parempi kontakti. Tämä parannet- 5 94375 tu kontakti voidaan saavuttaa valitsemalla sopivat mitat, varsinkin liitososien aukkojen poikkileikkauksen mitat, esimerkiksi puristamalla liitososa kokoon. Voidaan kuitenkin havaita, että käyttämällä näin yksinkertaisen muotois-5 ta aukkoa tai aukkoja se haluttu vaikutus, että vähän tai ei ollenkaan nestettä virtaa alaspäin liitososien aukkojen läpi, voidaan saavuttaa ainoastaan hyvin kapealla kaasun virtausnopeusalueella. Hitailla kaasun virtausnopeuksilla tämän kapean alueen ulkopuolella neste voi virrata alas-10 päin aukkojen läpi ja suurilla kaasun virtausnopeuksilla kaasu voi kulkea levyn yläonteloon niin nopeasti, että kaasun ja nesteen välille syntyy vain huono kontakti.

Kun keksinnön tasolevyn etusijalla olevaa suoritusmuotoa käytetään keksinnön rakenteessa, syntyy kaasun ja 15 nesteen välille parempi kontakti ja levyn liitososien aukkojen läpi tapahtuu vähän tai ei ollenkaan nesteen alas-päinvirtausta jopa huomattavan suurella kaasun virtausnopeusalueella; tasolevyn liitososien aukot on muotoiltu siten, että muodostuu patotyyppinen sulku, jonka yli nes-20 teen täytyy kulkea päästäkseen virtaamaan alaspäin aukon läpi. Sulku voidaan tehdä siten, että osa aukosta on U:n tai käänteisen U:n muotoinen, jolloin nesteelle saadaan rakennetta käytettäessä vesilukko.

Käytettäessä keksinnön tätä etusijalla olevaa suo- 25 ritusmuotoa kaasu kulkee ylöspäin tasolevyjen liitososien aukkojen kautta ja vähän tai ei ollenkaan nestettä kulkee alaspäin aukkojen kautta. Koska nesteen kuitenkin pitää päästä kulkemaan alaspäin tasolevyn yläontelosta tasolevyn alaonteloon, rakenteessa täytyy olla välineet, joiden 30 svulla neste pääsee virtaamaan alaspäin. Nämä viimeksi mainitut välineet voidaan saada ylä- ja alaontelon väli-< s’estä kanavasta tai laskuputkesta, jonka läpileikkaus on tavallisesti suurempi kuin niiden liitososan aukkojen läpileikkaus, joiden läpi kaasu käytön aikana kulkee. Jäl-35 kimmäinen nestekanava tai -laskuputki voi hyvin olla oleellisesti yhdessä tasossa olevan levyn kehysosassa.

6 94375

Nesteen kulkukanava tai laskuputki voidaan muodostaa tasolevyn kehysosan sisällä olevasta kanavasta, mutta etusijalla olevassa suoritusmuodossa, joka on helppo rakentaa, kanava tai laskuputki muodostuu kehysosan pinnalla 5 olevasta uurteesta, joka muodostuu kanavaksi tai laskuput-keksi kehysosaan, kun tasolevy painuu keksinnön rakenteessa vierekkäistä tasolevyä tai eri rakenteista levyä vasten.

On parempi, että keksinnön tasolevy on täysin yh-10 dessä tasossa, koska silloin tasolevyt on helppo koota keksinnön rakenteeksi ja tällöin saadaan nimenomaan rakenne, jossa rakenteen vierekkäisten levyjen välissä ei ole vuotoj a.

Keksinnön tasolevyllä voi olla jokin sopiva muoto.

15 Tasolevy voi esimerkiksi olla pyöreä, mutta on parempi, jos se on suorakulmainen, esim. nelikulmainen. Kun tasolevy on muodoltaan suorakulmainen, sen liitososat sijoittuvat tasolevyn vastakkaisten pystysuorien sivujen väliin ja yhdistävät nämä.

20 On parempi, että tasolevyn liitososat ovat oleelli sesti vaakatasossa.

Keksinnön tasolevy voidaan rakentaa jollain sopivalla tavalla, mutta valittu rakennustapa riippuu ainakin jossain määrin levyn rakennusmateriaalin laadusta. Jos 25 siis levy rakennetaan muovista, se voidaan muovata jollain mubvinkäsittelymenetelmällä, esim. ruiskupuristamalla tai muottipuristamalla sopivan muotoisella muotilla. Toisaalta levy voidaan tehdä työstämällä laatasta. Työstäminen on sopiva valmistustekniikka silloin, kun levymateriaali on 30 muovia ja kun laatta on jotain muuta ainetta kuin muovia.

Tasossa oleva laatta voidaan esimerkiksi työstää, jotta liattaan saataisiin muodostettua kehysosa ja yksi tai useampia liitososia, jotka sijaitsevat kehysosan vastakkaisten sivujen välissä, ja liitososiin sekä vaihtoehto!-35 cssti kehysosiin voidaan muodostaa uurteet työstämällä, 7 94375 jotta liitososaan saataisiin muodostettua aukkoja niin, että kaasu pääsee kulkemaan alaontelosta yläonteloon ja kehysosiin voidaan muodostaa valinnainen kanava tai kanavia, jotta neste pääsisi kulkemaan yläontelosta alaonte-5 loon.

Keksinnön tasolevyn rakennusaineen määrittää muun muassa se kaasu ja neste, joiden kanssa levy tulee kosketukseen keksinnön rakenteen käytön aikana. Jotta levyt olisi helppo tehdä ja koota rakenteeksi, on parempi, että 10 ne ovat muovia. Muovi voi olla esimerkiksi polyolefiiniä, esim. polyeteeniä tai polypropeenia; halogeenia sisältävää olefiinipolymeeriä, esim. polyvinyylikloridia tai polyvi-nylideenikloridia; akryylipolymeeriä, esim. polymetyyli-metakrylaattia; polyesteriä, esim. polyeteenitereftalaat-15 tia; akryylinitriili-butadieeni-styreenipolymeeriä; tai fluoria sisältävää polymeeriä, esim. polyvinylideenifluo-ridia varsinkin, kun tarvitaan kestävyyttä kaasun ja nesteen aiheuttamaa syöpymistä vastaan. Nämä muovit esitetään ainoastaan esimerkin vuoksi ja keksinnön tasolevy 20 voidaan valmistaa myös muista muoveista. Etusijalla oleva muovimateriaali, joka kestää erilaisten kaasujen ja nesteiden syövyttämistä, on kloorattu polyvinyylikloridi.

Tasolevyn rakennusaineen ei tarvitse välttämättä olla muovia. Se voi olla metallia, esim. terästä, vaikka- 25. . kin tällaisen aineen käyttö ei ole suositeltavaa, koska » · sen muotoileminen on tavallisesti vaikeampaa kuin muovin muotoileminen.

Keksinnön rakenteessa voi olla useita keksinnön tasolevyjä. Useita tasolevyjä voidaan sijoittaa rakentee-30 seen vierekkäin, ja rakenteessa voi myös olla eri rakenteisia tasolevyjä, esim. laatan muotoisia tasolevyjä, jotka voidaan sijoittaa keksinnön vierekkäisten tasolevyjen väliin tai rakenteen päihin, jolloin ne muodostavat rakenteelle päätylevyt.

8 94375

Keksinnön rakenteessa on päätylevyt, jotka voivat olla laatan muotoisia ja rakenteessa on välineet, joilla kaasu ja neste syötetään rakenteeseen ja joilla kaasu ja neste poistetaan rakenteesta, esim. aikaisemmin mainittu-5 jen tasolevyjen kehysosien läpi menevien aukkojen muodostamiin pitkittäisiin lokeroihin ja pois niistä.

Tasolevyt voidaan asettaa keksinnön rakenteeseen jollain sopivalla tavalla. Levyt voidaan asettaa liitos-tankoihin esim. niiden kehysosissa olevien sopivien aukio kojen avulla, ja levyt voidaan puristaa liitostankoihin.

Etusijalla olevassa kokoonpanomenetelmässä sidotaan vierekkäiset tasolevyt kuitenkin yhteen, koska tällä tavoin koottu rakenne on tavallisesti vähemmän altis kaasu- ja nestevuodoille kuin rakenne, joka on koottu puristamalla 15 levyt vain yhteen. Tällainen rakenne, joka on koottu sitomalla vierekkäiset tasolevyt yhteen, voi olla suhteellisen vapaa sekä kaasu- että nestevuodoista ilman kokoonpuristuvia tiivistemateriaaleja, joita taas voidaan tarvita kohtuullisen vuodottomuuden varmistamiseksi rakenteessa, joka 20 on koottu puristamalla levyt yhteen. Käytettävä sitomis-menetelmä riippuu tasolevyjen rakennusaineesta. Vaikka useimpien materiaalien, esim. muovin, metallin tai jopa jonkin muun tyyppisen materiaalin kanssa voidaan käyttää liima-ainetta edellyttäen, että valittu liima-aine sopii 26 käytettäväksi juuri tämän materiaalin kanssa, niin liuottava sidos ja kuumasaumaaminen, jotka sopivat käytettäväksi useimpien muovien kanssa, eivät tavallisesti sovi käytettäväksi metallien kanssa.

Keksinnön rakennetta, jossa kaasun ja nesteen vä-30 lille aiheutetaan suora kontakti, voidaan käyttää monissa sovellutuksissa, joista joitakin on mainittu tässä selityksessä. Keksinnön rakenne sopii erityisesti käytettäväksi käsiteltäessä kloorikaasua tai vetykaasua, jotka syntyvät vesipitoisen alkalimetallikloridiliuoksen elektro-35 lyysissä elektrolyysikennossa. Käsittely voi olla esimer- 9 94375 kiksi kloori- tai vetykaasun puhdistamista tai kuivaamista, vaikkakin rakennetta voidaan käyttää suoran kontaktin aikaansaamiseksi monien erilaisten kaasujen ja nesteiden välillä.

5 Keksinnön rakenne voidaan yhdistää elektrolyysiken- noon, ja jos elektrolyysikenno on suodatuspuristintyyppi-nen kenno, joka on tehty useista levyistä, keksinnön rakenteen voi hyvin kiinnittää suoraan tällaiseen elektro-lyysikennoon.

10 Keksintö selitetään nyt viitaten oheisiin piirus tuksiin, joissa kuvio 1 esittää isometrisen kuvan keksinnön oleellisesti yhdessä tasossa olevasta levystä, kuvio 2 esittää isometrisen kuvan osasta keksinnön rakennetta, jossa on useita oleellisesti yhdessä tasossa olevia levy-15 jä, ja kuvio 3 esittää suurennetun kuvan kuvion 1 tasole-vyn siitä osasta, jonka kirjain A osoittaa.

Viittaamme kuvioihin 1 ja 3, joissa tasolevy 1 käsittää kehysosan 2 ja kolme oleellisesti vaakasuoraa liitososaa 3, 4 ja 5, jotka sijaitsevat kehysosan 2 vastak-20 kaisten pystysuorien sivujen 6 ja 7 välissä. Liitososat 3, 4 ja 5 jakavat tasolevyn yläonteloon 8, alaonteloon 9 ja kahteen välionteloon 10 ja 11. Kunkin liitososan 3, 4 ja 5 rakenne on samanlainen, ja vain yksi liitososa selitetään tarkemmin.

25 # Liitososa 3 käsittää uurteen 12, joka kulkee lii- ' tososan pinnalla sen yläosaa pitkin, sekä kuusi aukkoa, jotka johtavat liitososan alaosasta sen yläosaan. Näistä aukoista selitetään vain yksi aukko, joka näkyy yksityiskohtaisesti kuviossa 3. Kunkin aukon muodostaa liitososan 3C pinnalla oleva uurre ja kukin uurre käsittää aukon 13 liitososan yläosassa, aukon 14 liitososan alaosassa ja yhdistävän osan 15 aukkojen 13 ja 14 välissä. Aukossa on myös sulku 16, jonka yläpää on sijoitettu yhdistävän osan 15 pohjan tasoa korkeammalle tasolle, ja jonka yli nesteen 35 täytyy kulkea käytön aikana päästäkseen virtaamaan aukon 10 94375 läpi yläontelosta 8 välionteloon 10. Yhdistävän osan 15 korkeutta ja leveyttä voidaan vaihdella, jotta väliontelon 10 ja yläontelon 8 välille saataisiin suunniteltu kaasun paineen pudotus käytön aikana. Tasolevy 1 käsittää myös 5 pystysuoran uurteen 17, joka on levyn pinnalla levyn pystysuoralla sivulla 6, tämä uurre johtaa yläontelosta 8 välionteloon 10. Tasolevy 1 käsittää samanlaiset pystysuorat uurteet 18 ja 19, jotka ovat vastaavasti levyn pystysuorilla sivuilla 7 ja 6, nämä uurteet johtavat vastaavas-10 ti väliontelosta 10 välionteloon 11 ja väliontelosta 11 alaonteloon 9.

Tasolevyssä on levyn 1 kehysosan läpi menevä aukko 20 ja kolme lovea 21, 22 ja 22a levyn pinnalla oikeissa kulmissa aukkoon 20 nähden johtaen aukosta 20 alaonteloon 15 9. Tasolevyssä 1 on myös levyn 1 kehysosan läpi menevä aukko 23. Tasolevyssä 1 on levyn 1 kehysosan läpi menevä aukko 24 sekä kolme lovea 25, 26 ja 27 levyn pinnalla oikeissa kulmissa aukkoon 24 nähden johtaen aukosta 24 ala-onteloon 9.

20 Tasolevyssä on levyn 1 kehysosan läpi menevä aukko 28 ja kolme lovea 29, 30 ja 31 levyn pinnalla oikeissa kulmissa aukkoon 28 nähden johtaen aukosta 28 yläonteloon 8. Tasolevyssä on myös kaksi levyn kehysosan läpi menevää aukkoa 32 ja 33 ja kolme lovea 34, 35 ja 36 sekä kolme 2.5 lovea 27, 28 ja 39 levyn pinnalla oikeissa kulmissa auk-koihin 32 ja 33 nähden johtaen vastaavasti aukoista 32 ja 33 yläonteloon 8.

Viittaamme nyt kuviossa 2 esitettyyn suoritusmuotoon, jossa keksinnön rakenne käsittää useita tasolevyjä 30 1, 40, 41, 42, 43 ja 44, jokaisen levyn 40, 41, 42, 43 ja 44 rakenne on olennaisilta osiltaan samanlainen kuin ta-solevyn 1 rakenne ja se eroaa vain yhdessä suhteessa taso-levyn 1 rakenteesta, mikä selitetään tuonnempana. Kuviossa 1 osoitetut viitenumerot soveltuvat kuvion 2 suoritusmuo-35 toon, mutta selvyyden vuoksi vain jotkut näistä viitenumeroista esitetään kuviossa 2.

11 94375

Kuvion 2 rakenteen levyt on kytketty yhteen liima-aineen avulla ja rakenne käsittää pystyputken 45, joka on sijoitettu sopivan muotoisiin loviin levyissä 41, 42 ja 43, pystyputki 45 johtaa alaontelosta 9 aukkoon 23 levyssä 5 1 ja samanlaisiin aukkoihin levyissä 40, 41, 42, 43 ja 44.

Nämä jälkimmäiset levyt eroavat levystä 1 siinä, että ainoastaan levyissä 41, 42 ja 43 on tämä jälkimmäinen lovi. Rakenteessa levyn 1 aukot 20, 23, 24, 28, 32 ja 33 sekä samanlaiset aukot levyissä 40, 41, 42, 43 ja 44 muodosta-10 vat yhdessä kuusi erillistä lokeroa rakenteeseen pitkittäin. Keksinnön rakenne täydennetään päätylevyillä, joita ei kuvan selvyyden vuoksi esitetä ja jotka antavat rakenteelle ja varsinkin onteloille 8, 9, 10 ja 11 päätyseinät.

15 Kun kootussa rakenteessa sijoitetaan yhteen saman laiset tasolevyt 1, 40, 41, 42, 43 ja 44, tasolevyn 1 liitososan 3 yläosassa oleva uurre 12 muuttuu kanavaksi, ja tasolevyjen liitososien yläosat muodostuvat rakenteessa siten useiksi tällaisiksi kanaviksi. Kun samanlaiset taso-20 levyt asetetaan yhteen, muuttuvat liitososan pinnoilla olevat uurteet, joissa on aukot 13 ja 14 sekä yhdistävä osa 15, samalla tavalla kanaviksi, jotka johtavat liitos-osan alaosasta sen yläosaan, ja uurteet 17, 18 ja 19 muodostuvat samoin kanaviksi tai laskuputkiksi, jotka johta-25 . vat rakenteen yläontelosta sen väli- tai alaonteloihin.

Keksinnön rakenteen toiminta selitetään nyt viitaten erityisesti kuvioon 2 sekä myös kaasumaisen kloorin jäähdyttämiseen, joka kloori on syntynyt vesipitoisen nat-riumkloridiliuoksen elektrolyysissä, vaikkakin juuri tämä 30 käyttö esitetään vain esimerkin vuoksi. Selityksen selventämiseksi liitososan 5 ala- ja yläpinnan välissä oleville aukoille on annettu viitenumero 46, liitososan 4 ala- ja yläpinnan välissä oleville aukoille on annettu viitenumero 47 ja liitososan 3 ala- ja yläpinnan välissä oleville au-35 koille on annettu viitenumero 48.

12 94375

Elektrolyysikenno, joka ei näy kuviossa, on suoda-tuspuristintyyppiä ja se käsittää useita anodeja ja katodeja, jokainen anodi on erotettu vierekkäisestä katodista kationinvaihtokalvolla, joka siis jakaa kennon useisiin 5 anodilokeroihin ja useisiin katodilokeroihin. Tekniikassa tunnetaan sopivia tällaisten anodien ja katodien rakenteita ja materiaaleja sekä sopivia kationinvaihtokalvoja. Elektrolyysissä vesipitoinen alkalimetallikloridiliuos syötetään anodilokeroihin ja vesi tai laimea vesipitoinen 10 natriumhydroksidiliuos syötetään katodilokeroihin, nat- riumkloridi elektrolysoidaan ja kuuma kloori ja kuuma hei-konnettu vesipitoinen natriumkloridiliuos poistetaan ano-dilokeroista, elektrolyysissä vapautuneet natriumionit siirretään kationinvaihtokalvojen avulla kennon anodiloke-15 roista sen katodilokeroihin, joissa ne reagoivat veden kanssa ja muodostavat natriumhydroksidiliuosta ja vetyä, ja kuuma vety ja kuuma, vesipitoinen natriumhydroksidiliuos poistetaan kennon katodilokeroista.

Elektrolyysikennon anodilokeroista poistettu kuuma 20 kloori syötetään pitkittäiseen lokeroon, josta aukko 24 muodostaa osan ja sieltä liittyvien lovien 25, 26 ja 27 kautta rakenteen alaonteloon 9.

Kloorikaasu kulkee sitten vähitellen ylöspäin rakenteen läpi liitososassa 5 olevien aukkojen 46 kautta 55 välionteloon 11, liitososassa 4 olevien aukkojen 47 kautta » 4 ‘ välionteloon 10 ja lopulta liitososan 3 aukkojen 48 kautta yläonteloon 8.

Jäähtynyt vesipitoinen natriumkloridiliuos syötetään säiliöstä pitkittäiseen lokeroon, josta aukko 28 muo-30 dostaa osan ja sieltä liittyvien lovien 29, 30 ja 31 kautta rakenteen yläonteloon 8. Yläontelossa jäähtynyt liuos täyttää liitososien 3 yläosassa olevat uurteen 17 muodostamat kanavat, liuos kulkee pystysuoran uurteen 17 muodostaman kanavan läpi välionteloon 10 ja täyttää uurteiden 12 35 muodostamat kanavat liitososien 4 yläosassa, liuos kulkee 13 94375 sitten pystysuoran uurteen 18 muodostaman kanavan läpi välionteloon 11 ja täyttää uurteen 12 muodostamat kanavat liitososan 5 yläosassa, lopulta liuos kulkee pystysuoran uurteen 19 muodostaman kanavan läpi alaonteloon 9.

5 Keksinnön rakennetta käytettäessä kloorikaasu, joka kulkee ylöspäin rakenteen läpi liitososissa 5, 4 ja 3 vastaavasti olevien aukkojen 46, 47 ja 48 kautta, koskettaa jäähtynyttä vesipitoista natriumkloridiliuosta onteloissa 11, 10 ja 8, ja erityisesti liitososien 3, 4 ja 5 yläosien 10 kanavissa olevaa liuosta. Yläonteloon 8 kulkeva kloorikaasu jäähdytetään ja poistetaan ontelosta 8 pitkittäisten lokeroiden kautta, joista aukot 32 ja 33 muodostavat osan. Vesipitoinen natriumkloridiliuos kulkee alaspäin yläonte-losta 8 kanavien 17, 18 ja 19 läpi alaonteloon 9 ja liuos 15 kuumenee vähitellen tullessaan yhteyteen kloorikaasun kanssa. Jokaisessa aukossa oleva sulku 15 vastustaa vesipitoisen natriumkloridiliuoksen virtaamista alaspäin liitososissa 3, 4 ja 5 vastaavasti olevien aukkojen 48, 47 ja 46 läpi.

20 Elektrolyysikennosta poistettu kuuma, vesipitoinen natriumkloridiliuos syötetään alaonteloon 9 myös pitkittäisen lokeron kautta, josta aukko 20 muodostaa osan, sekä liittyvien lovien kautta. Elektrolyysikennosta poistettu kuuma, vesipitoinen natriumkloridiliuos sekoitetaan onte-25 . lossa 9 vesipitoiseen natriumkloridiliuokseen, joka on • ollut kosketuksessa kloorin kanssa ja sekoitetut liuokset poistetaan rakenteesta pystyputken 45 ja pitkittäisen lokeron kautta, josta aukko 23 muodostaa osan. Sekoitettu liuos syötetään sitten elektrolyysikennon anodilokeroihin 30 elektrolyysiä varten, kun se on mahdollisesti vielä uudelleen puhdistettu ja/tai kyllästetty natriumkloridilla.

a

Claims (10)

14 94375

1. Oleellisesti tasomainen levy, joka sopii käytettäväksi rakenteessa, joka käsittää yhden tai useamman 5 oleellisesti tasomaisen levyn (1), ja jossa rakenteessa voidaan aikaansaada suora kontakti kaasun ja nesteen välille, tunnettu siitä, että levy (1) käsittää kehysosan (2) ja ainakin yhden kehysosan vastakkaisten sivujen välissä olevan liitososan (3, 4, 5), joka jakaa levyn 10 ylempään ja alempaan onteloon (8, 9), joita kehysosa ja liitososa rajoittavat, sekä yhden tai useamman liitososan läpi menevän aukon, joka johtaa alaontelosta yläonteloon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levy, tunnettu siitä, että se käsittää useita liitososia (3, 15 4, 5), jotka jakavat levyn yläonteloon (8), jota ylin lii tososa (3) ja kehysosa (2) rajoittavat ja alaonteloon (9), jota alin liitososa (5) ja kehysosa (2) rajoittavat, sekä yhteen tai useampaan välionteloon (10, 11), joita kehys-osat (2) ja liitososat (4, 5) rajoittavat.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen levy, tunnettu siitä, että liitososassa (3, 4, 5) on yläosa, joka käsittää liitososaa pitkin kulkevan, avoimen kanavan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen levy, t u n - 25. n e t t u siitä, että liitososan (3, 4, 5) pinnalle sitä « pitkin on muodostettu ura (12) siten, että liitososaan muodostuu kanava, kun oleellisesti yhdessä tasossa olevan levyn liitososa asetetaan toisen levyn viereen keksinnön rakenteessa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen levy, tunnettu siitä, että liitososan (3, 4, 5) pinnalla on lovet siten, että kun tasomaisen levyn (1) liitososa painuu keksinnön rakenteessa vierekkäisen levyn liitososaa vasten, muodostuu liitososan läpi meneviä aukkoja. Il 15 94375

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen levy, tunnettu siitä, että tasomaisen levyn (1) liitos-osan (3, 4, 5) aukot on muotoiltu siten, että syntyy pato-tyyppinen sulku (16), jonka yli nesteen täytyy käytön ai- 5 kana kulkea päästäkseen virtaamaan alaspäin aukon läpi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen levy, tunnettu siitä, että sen aukot ovat U:n tai käänteisen U:n muotoisten kanavien muodossa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen levy, 10 tunnettu siitä, että tasomainen levy (1) on varustettu yläontelon (8) ja alaontelon (9) välisellä kanavalla tai laskuputkella, jonka läpi neste voi virrata alaspäin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen levy, tunnettu siitä, että kanavan tai laskuputken muodostaa 15 tasomaisen levyn (1) kehysosan (2) pinnalla oleva ura (17, 18, 19), joka muodostuu kanavaksi tai laskuputkeksi kehys-osaan, kun tasolevy painuu vierekkäistä tasolevyä vasten.

10. Rakenne, jossa kaasun ja nesteen välille voidaan aikaansaada suora kontakti ja joka käsittää jonkin 20 patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen oleellisesti tasomaisen levyn (1), tunnettu siitä, että rakenne on varustettu välineillä, joilla neste syötetään tasomaisen levyn (1) yläonteloon (8); välineillä, joilla kaasu syötetään tasomaisen levyn (1) alaonteloon (9); välineillä, joilla 25 . kaasu poistetaan tasomaisen levyn (1) yläontelosta (8), ja *’ välineillä, joilla neste poistetaan tasomaisen levyn (1) alaontelosta (9). 4 ! 16 94375