DE304042C - Vorrichtung zum mischen von Gasen und Flüssigkeieten - Google Patents
Vorrichtung zum mischen von Gasen und FlüssigkeietenInfo
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- DE304042C DE304042C DE1915304042D DE304042DA DE304042C DE 304042 C DE304042 C DE 304042C DE 1915304042 D DE1915304042 D DE 1915304042D DE 304042D A DE304042D A DE 304042DA DE 304042 C DE304042 C DE 304042C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/60—Pump mixers, i.e. mixing within a pump
- B01F25/64—Pump mixers, i.e. mixing within a pump of the centrifugal-pump type, i.e. turbo-mixers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
R EI CH S PATE NTAMT
PATENTSCHRIFT
-- JVr 304042 —
KLASSE He. GRUPPE
MARIE BRUMAN geb. LIEBOLD in BERLIN.
Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten, bei welcher die; zu mischenden Stoffe
unter .Druck einem Schleuderrad zugeführt werden,, welches in einem Gehäuse umläuft
und. unter Mitwirkung. der unter Druck stehenden Stoffe von einem Motor angerieben wird.
Der Gedanke, welcher der Erfindung zu-, . gründe liegt, ist der, die. Verluste in einer
Wasserturbine, nutzbringend zu verwerten, und " zwar. zum" Mischen von Gasen und
Flüssigkeiten, z. B., Kohlensäure und Wasser für hydrotherapeutische Zwecke. Beträgt.die
nutzbare: Arbeit eirier Turbine etwa 60 bis
80 Prozent der verfügbaren',Energie, so entspricht
dies einem Verlust·von 40 bis 20 Prozent derselben, was für eine Turbine, die. als
Kraftmaschine einen möglichst hohen Wirkungsgrad haben soll, zutrifft. Bei einer Turbine
aber, die nicht als Kraftmaschine, sondern als Mischer arbeiten soll, liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt. Auf Arbeits-.
leistung im Sinne einer Kraftmaschine kommt es hier nicht an, sondern nur auf .'eine· möglichst
vollkommene Mischurig. Diejenige-Arbeit
also, die bei der Kraftmaschine verloren
. geht, indem in der Maschine :däs Wasser zerteilt,
in Wirbe} aufgelöst wird usw;, ist hier gerade die nutzbringende. Es war also eine
Turbine zu schaffen, die das Gegenstück einer
Kraftmaschine darstellt: möglichst? wenig
• äußere, möglichst viel. innere Arbeit. Als
Kraftmaschine .betrachtet, erscheint eine solche Turbine als eine, deren Wirkungsgrad
künstlich verschlechtert, ist. die z. B. etwa 10 Prozent Nutzarbeit leistet und 90 Prozent
auf innere Arbeit verbraucht. Eine solche Turbine läßt sich bauen, doch kann man das
Ziel nur. auf Kosten der Schluckfähigkeit erreichen. Um die nötigen hohen Widerstände
zu erhalten, müssen die Querschnitte knapp und die Wände rauh gehalten werden. Infolgedessen
staut sich das Wasser in den Schaufeln. Diese Stauung muß nun überwunden,
d.h. das Wasser muß .in den Schaufeln beschleunigt werden. Dies geschieht
nach der Erfindung· eben dadurch, daß dem Laufrad durch einen Zusatzmotor die hohe
Umlauf zahl erteilt wird, welche ihm die durchströmende Druckflüssigkeit nicht geben
kann.
Während die Einführung von Wasserdampf von hoher Spannung in Wasser, welches unter
atmosphärischen Druck steht, zufolge sei-•rief Kondensierbafkeit keine Schwierigkeiten
bietet, ist es bis jetzt noch nicht gelungen, Gase, wie z. B. komprimierte Luft, Sauerstoff,
Kohlensäure usw. unter hohem Druck einzuführen und im Wasser suspendiert ztt
erhalten. Der Gruhd hierfür liegt in dem bedeutenden Unterschied des spezifischen Gewichtes
zwischen Gasen und Flüssigkeiten, demzufolge auf das im Wasser austretende
Gas sofort ein starker Auftrieb wirkt, wodurch die Gasblasen an die Oberfläche steigen,
ohne Zeit zu finden, sich mit dem umgebenden Wasser zu vereinigen.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung
ist nun der, einem offenstehenden Behälter Wasser und Preßgas, letzteres in feinster Verteilung zuzuführen, wobei das Wasser
/a Auflage, autgegeben am ig. Februar igsi.}
einer Druckleitung (Hauswasserleitung usw) entnommen wird, den unten beschriebenen
Apparat unter Energieabgabe art diesen durchströmt und darin mit den Gasen imprägniert
wird. Die noch erforderliche mechanische Energie liefert entweder ein direkt
gekuppelter Preßluftmotor M (siehe beiliegende Zeichnung) oder ein Elektromotor
usw.
ίο Das Druckwasser wird dem Apparate durch
das Rohr Q zugeführt, während das Gas an . irgendeiner passenden Stelle eintritt. ■'■ In
Fig. ι ist ein Schnitt durch den Apparat, eine partielle innen beaufschlagte Radialturbine
dargestellt. Fig. 2 und 3 geben Aufschluß über die Wasserführung und die Gaseintrittsstelle.
A bedeutet ein mit Schaufeln versehenes Turbinen- bzw. Schleuderrad. Diesem
wird das Druckwasser durch den Verteiler B zugeführt. Es erhält dadurch eine geringe
Umdrehungszahl, .welche vermittels der Wellet durch den Motor JW erhöht wird.
Schaufelrad C, welches das Rad A mit geringem Spielraum umgibt,· ist auf der Welle
leicht drehbar gelagert und erhält durch den Wasserstrom eine von dem Rade A verschiedene
Geschwindigkeit. Durch die feinen Öffnungen D in den Leitschaüfeln des Verteilers
B wird das Gas unmittelbar in das Schaufelrad
A eingeführt, indem' es hierbei von
allen Seiten vom Wasser umgeben ist.· Es erfährt nunmehr eine bedeutende Beschleunigung durch das Rad A, von weichem es mit
großer Geschwindigkeit und erhöhtem Druck-SS
in die Schaufelung des Rades C übertritt.
Dieser Übergang ist mit bedeutenden Wirbelungen verbunden, so daß Wasser und Gas
in feinste Teilchen aufgeteilt und in gemischtem Zustande dem Ausgußrohr G zugeschleudert
werden.
Dieses Rohr übernimmt die Rolle eines Energiewandlers, da darin die hohe Ge-.
schwindigkeit in statischen Druck umgewandelt wird. Das mit Gas imprägnierte Wasser
45, strömt daher mit reduzierter Geschwindigkeit in den Behälter aus und führt das Gas in
komprimiertem, fein zerteiltem Zustande mit sich. Eine weitere Anreicherung des ausgeströmten
Wassers kann dadurch stattfinden, daß dieses von dem Druckwasser durch die ;
Saugleitung E, welche eine Rückschlagklappe enthält, angesaugt und wieder dem Apparat
zugeführt, von neuem beschleunigt, zerstäubt und mit Gas vermischt wird. Die vom Motor
verbrauchten Gase gelangen durch ein Venti! S riach dem· Verteiler B, während die nicht
benötigten durch eine besondere Leitung L ins Freie geleitet werden: Im Falle eines
Elektromotors Wird das Preßgas dem Verteiler
direkt zuge-führt, so daß es beim Eintritt in das Rad A nutzbringende Arbeit leistet.
Will man auf diese Arbeitsleistung verzichten, dann kann das Gas zwischen die beiden
Schaufelreihen bei F eingeführt werden, oder man kann es im Diffusorraum durch einige
Düsen H dem Wasserstaub beimischend
Bei der in Fig, 1, 2 und 3 dargestellten
Konstruktion wurde radiale Beaufschlagung gewählt; diese kann selbstverständlich auch
achsial sein. Ferner kann man die Beaufschlagung des Verteilers B zu einer totalen
machen, ohne die Wirkungsweise des Apparates zu beeinträchtigen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die zu mischenden Stoffe
unter Druck einem Schleuderrad . züge- So führt werden, welches in einem Gehäuse
umläuft und unter Mitwirkung der unter Druck stehenden Stoffe von einem Motor ■
angetrieben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Schaufelrade
erzeugte Gemisch auf ein zweites, dem · ersten Schaufelrad gleichachsiges,
frei bewegliches Schaufelrad übergeht.
3. Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gas zwischen 'zwei Schaufelkränzen: zugeleitet
wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß die Gasdüsen
auf der ganzen Schaufelbreite in eine Anzahl· möglichst feiner Bohrungen unterteilt
sind.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Berlin, gedruckt in der beiCiisduuckerei.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE304042T | 1915-01-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE304042C true DE304042C (de) | 1918-02-21 |
Family
ID=557691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1915304042D Expired DE304042C (de) | 1915-01-06 | 1915-01-06 | Vorrichtung zum mischen von Gasen und Flüssigkeieten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE304042C (de) |
-
1915
- 1915-01-06 DE DE1915304042D patent/DE304042C/de not_active Expired
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