DE1101248B

DE1101248B - Vorrichtung zur Erzeugung eines Ammonsulfit-Nebels

Info

Publication number: DE1101248B
Application number: DEE16055A
Authority: DE
Inventors: Francois Ecal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-13
Filing date: 1958-06-26
Publication date: 1961-03-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Erzeugung eines Ammonsulfit-Nebels durch Reaktion von Schwefeldioxyd mit wäßrigem Ammoniak, wobei beide Komponenten in einer Art Venturidüse zusammengeführt werden und als bevorzugtes Anwendungsgebiet die Verwendung als Frostschutz-Nebelgerät zu nennen ist.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Venturidüse ein pneumatisch betriebener Verbrennungsofen für pulverförmigen Schwefel vorgeschaltet ist, dessen Abgasrohr den inneren Teil der Venturidüse bildet, dessen äußeres, das Abgasrohr konzentrisch umschließendes Rohr einerseits mit dem Vorratsbehälter für Ammoniakwasser und andererseits mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht, die ihrerseits gleichzeitig den Schwefel verbrennungsofen betreibt und den Ammoniakvorratsbehälter unter Druck hält.

Die Vorrichtung der Erfindung weist also einen besonders einfachen Aufbau auf und enthält insbesondere nur ein einziges mechanisches Antriebsorgan in Form eines einfachen Ventilators sowie ein Leitungssystem, welches folgendes ermöglicht:

a) Einen einfachen Ventilator mit hohem Wirkungsgrad als Antriebsorgan für die Luft zu verwen- ²S den, so daß eine wirtschaftliche Arbeitsweise und ein einfacher Aufbau gegeben ist, daß ferner eine einfache Anwendbarkeit und eine leichte Unterhaltung der Luftleitungen gewährleistet ist und daß darüber hinaus ein bequemer Transport der Vorrichtung infolge verhältnismäßig geringen Gewichts durchgeführt werden kann;

b) eine leichte Ausbildung einer Zone ausreichenden Unterdrucks, um das flüchtige Alkali in den Gasen mitreißen zu können, welche aus dem Verbrennungsofen für den Schwefel austreten, so daß dieses Mitreißen möglich ist, auch wenn ein nur schwacher Druck in dem Vorratsbehälter für das Ammoniak vorhanden ist;

c) eine Erwärmung des Ammoniakwassers an dem Punkt, wo es in gewünschter Menge am Austritt der Verbrennungsgase des pulverförmigen Schwefels eintrifft, wobei diese Erwärmung ohne Heizschlange erfolgt und somit jede Gefahr einer BiI-dung von Verstopfungen und eines Gegendruckes oder einer sogenannten »Dampfsperre« vermieden wird.

Vorrichtung zur Erzeugung
eines Ammonsulfit-Nebels

Anmelder:

Frangois Ecal,
Beziers, Herault (Frankreich.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde,

Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr

und Dipl.-Ing. S. Staeger, München 5, Müllerstr. 31,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Dezember 1957

Francois Ecal, Beziers, Herault (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Vorteilhafte Erfindungsmerkmale sehen weiterhin vor, daß der Brenner aus einer Reihe aufeinanderfolgender konischer Elemente zusammengesetzt ist, die nach Art von Venturidüsen ausgebildet sind und an die Venturidüse ein an sich bekannter Verteiler angefügt ist, der einen dreieckigen Grundriß und einen dreieckigen Querschnitt mit zwei großen und einer kleinen Seite hat, wobei die Innenfläche jeder der beiden großen Verteilerflächen mit Elementen besetzt ist, und daß das Austrittsende des Verteilers flanschartig verbreitert ist.

In der Zeichnung ist schematisch eine praktische Ausführungsform der Erfindung ohne Beschränkung auf dieselbe dargestellt, und zwar in Form eines Längsschnittes durch die Gesamtvorrichtung, an welche sich ein Verteiler für den austretenden Nebel anschließt.

Demnach befindet sich der pulverfÖrmige Schwefel in einem Trichter 1 und wird einem Mischer 23 durch ein pneumatisches Leitungssystem zugeführt, das eine Ableitung 5, 24 enthält, welche von dem Hauptkanal für den Austritt von Druckluft aus dem Ventilator 25 ausgeht. Dieses Leitungssystem kann beliebiger Art sein und könnte auch durch ein geeignetes mechanisches System ersetzt werden. Der Schwefel wird gleichmäßig in der gewünschten Menge dem Mischer 23 zugeführt, welcher sich, wie erwähnt, aus einer Anzahl hintereinanderliegender konischer Elemente zusammensetzt, die eine Art Venturidüse darstellen. Das Schwefel-Luft-Gemisch wird am Austritt aus dem Mischer entzündet; die eigentliche Verbrennung dieses Gemisches findet in einem rohrförmig ausgebildeten Ofen 8 statt, der an seinen beiden Enden konische Elemente aufweist, deren Form nach außen konver-

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giert. Durch die Verbrennung des Schwefels im Ofen 8 wird Schwefeldioxyd erzeugt, das für die Herstellung des Rauchgasendproduktes notwendig ist.

Der Ofen 8 ist von einem äußeren Mantel umgeben, der eine Umschließungskammer 9 von ringförmigem Querschnitt bildet, in welche der Hauptteil der vom Ventilator 25 gelieferten Druckluft eingeleitet wird. Diese die Kammer 9 durchströmende Druckluft kühlt den Ofen 8 ab, so daß derselbe auf einer brauchbaren Temperatur gehalten wird, nimmt dabei die Wärme von den Ofenwandungen auf und führt diese aufgenommene Wärmemenge dem Auslaß 26 der Apparatur zu, so daß die Verteilerleitung 15 und die das flüssige Ammoniak zuführenden Leitungen erhitzt werden und nur an dieser Stelle das Ammoniakgas gebildet wird.

In der Auslaßebene 26 bilden die Wandungen des Ofens 8 und der ringförmigen Kammer 9 eine Art Venturidüse, so daß ein Unterdruck entsteht. Hierdurch wird einmal der notwendige Zug innerhalb des Ofens 8 hervorgerufen, um die Flamme nach dem Austrittsende desselben zu leiten, und andererseits ein ausreichender Unterdruck an den Austrittsöffnungen 16 für das Mitreißen des Ammoniaks erzeugt. Das flüssige Ammoniak wird demnach aus dem Vorratsbehälter 22 durch die Leitung 14 der Verteilerleitung 15 und dann den Austrittsöffnungen 16 zugeführt, wobei eine Vorwärmung des Ammoniaks vor dem Austritt desselben aus den öffnungen 16 stattfindet, welches mittels des aus der Ringkammer θ austretenden Luftstromes zerstäubt wird und sich in Form von feinen Tröpfchen oder eines Nebels in die überhitzten Schwefeldioxydgase einmischt, welche aus dem Ofen 8 austreten. Das in dem Ammoniak gelöste Ammoniakgas wird hierbei fast augenblicklich frei und geht sofort eine Reaktion mit dem Schwefeldioxyd ein, so daß hierbei ein nicht fühlbares Pulver aus Ammoniumsulfit und -sulfat gebildet wird, welches beim Austritt aus der Apparatur den gewünschten Nebel darstellt.

Um den Wirkungsgrad der Vorrichtung zu verbessern und eine vollkommene Verdampfung des Ammoniakgases herbeizuführen, kann die Vorrichtung an ihrem Auslaß durch einen breiten Verteiler 27 bekannter Art ergänzt werden, der kegelstumpfförmig ausgebildet ist und eine Grundfläche in Form eines Dreiecks aufweist, welches zwei lange und eine kurze Seite enthält. Die beiden großen Flächen dieses Verteilers werden durch die warmen Austrittsgase der Apparatur erwärmt, so daß die mit ihnen in Berührung tretenden Verdampfungsrückstände des Alkalis durch die Berührung mit diesen Flächen verdampft werden. Die Berührung der Verdampfungsrückstände mit den genannten Flächen des Verteilers 27 kann noch intensiviert werden, wenn diese beiden großen Verteilerflächen mit geeigneten Elementen für eine Flächenvergrößerung versehen sind. Beispielsweise sind an diesen beiden Flächen Leisten 28, Stufen, Aufrauhungen, wellenartige Erhöhungen od. dgl vorgesehen, welche auch gegeneinander versetzt sein können. Die Mündung des Verteilers 27 ist in der Waagerechten verbreitert, um auf diese Weise die Berührungsflächen möglichst zu vergrößern. Im übrigen ist dieser Verteiler derart gestaltet, daß seine Fläche am Auslaß in Richtung senkrecht zur Zuleitung der Rauchgase eine Form aufweist, daß eine praktisch über die gesamte Länge der Mündung gleiche und gleichmäßige Ausgabemenge gewährleistet ist, um eine homogene chemische Reaktion zu ermöglichen, und zwar ohne Einfügung von senkrechten Verteilungswänden für das Gas, die den Auslaßraum in Längsrichtung unterteilen und die Gefahr des Ansetzens von Kristallen der Reaktionsprodukte mit sich bringen würde.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Ammonsulfit-Nebels durch Reaktion von Schwefeldioxyd mit wäßrigem Ammoniak, wobei beide Komponenten in einer Art Venturidüse zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Venturidüse (26) ein pneumatisch betriebener Verbrennungsofen (23) für pulverförmiger! Schwefel vorgeschaltet ist, dessen Abgasrohr (8) den inneren Teil der Venturidüse bildet, dessen äußeres, das Abgasrohr konzentrisch umschließendes Rohr (9) einerseits mit dem Vorratsbehälter (22) für Ammoniakwasser und andererseits mit einer Druckluftquelle (25) in Verbindung steht, die ihrerseits gleichzeitig den Schwefelverbrennungsofen (23) betreibt und den Ammoniakvorratsbehälter (22) unter Druck hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (23) aus einer Reihe aufeinanderfolgender konischer Elemente zusammengesetzt ist, die nach Art von Venturidüsen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Venturidüse (26) ein an sich bekannter Verteiler (27) angefügt ist, der einen dreieckigen Grundriß und einen dreieckigen Querschnitt mit zwei großen und einer kleinen Seite hat, wobei die Innenfläche jeder der beiden großen Verteilerflächen mit Elementen (28) besetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Verteilers (27) flanschartig verbreitert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
■Deutsche Patentschriften Nr. 59284, 767 778,
851, 904253, 949 787, 1027 598;
USA.-Patentschrift Nr. 2 352 677.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen