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Einrichtung zum Absorbieren von Gasen in Flüssigkeiten.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gas absorption in Flüssigkeiten,
namentlich für Anlagen zwecks Chlorwasserbereitung, wobei ein bedarfsweise kontinuierlicher
Betrieb, ausgehend von einem Wasserleitungs und Speisepumpenanschluß, ins Auge gefaßt
ist, während das Chlorgas einer das Chlor in komprimiertem bzw. verflüssigtem Zustande
enthaltenden Stahlfiasche entnommen wird. Als Absorptionsvorrichtung wird nach bekanntem
Vorgange ein Apparat angewendet, der eine fast momentan wirkende Gas anreicherung
an einen fließenden Flüssigkeitsstrom ermöglicht und dessen Hauptbestandteil eine
poröse (zweckmäßig rohrförmige) Zwischenwand ist, an deren einer Seite die Flüssigkeit
entlangströmt und von deren anderer Seite aus das Gas bis zum Hindurchperlen zur
Gegenseite unter Hochdruck eingepreßt wird. Bei einer derartigen Anlage, namentlich
zur Chlorwasserbereitung, ist es nun wichtig, daß, um den Gasverbrauch sparsam zu
gestalten und das Entweichen freien schädlichen Chlors in den Anlageraum sowie auch
Übersättigung zu verhüten, die Gaszufuhr nicht länger andauert, als die Flüssigkeit-
bzw. Wasserzufuhr mittels Pumpe, die dem Bedarf entsprechend an- und abgestellt
wird. Gemäß der Erfindung ist nun die Einrichtung so getroffen, daß die Gas- und
Fiüssigkeitszuiuhr zwangläufig in Abhängigkeit zueinander stehen, so daß beim Aufhören
der einen auch die andere aufhört.
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Auf der Zeichnung ist in Fig. I und 2 die eigentliche Absorptionsvorrichtung
im Vertikalschnitt und Horizontalschnitt dargestellt.
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Fig. 3 veranschaulicht schematisch die ganze Anlage zur Cblorwasserbereitung.
Fig. 4 zeigt einen der Regelungsapparate für elektromagenetisch bewerkstelligte
Öffnung und Schließung des Chlorgasweges. Fig. 5 (nebst Querschnittfigur 6) zeigt
eine andere, mechanisch selbsttätige Regelungsvorrichtung, die an Stelle der in
Fig. 4 dargestellten oder ergänzungsweise zu derselben zu wirken hat.
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Die Absorptionsvorrichtung A, welche an sich nicht Gegenstand der
Erfindung ist und welche direkt in eine von einer Pumpe beherrschte Durchflußleitung
eingeschaltet werden kann, während sie andererseits an eine Hochdruckgasquelle anzuschließen
ist, hat als Hauptbestandteil einen porösen, beispielsweise rohrförmigen Körper
a (Fig. x); das eine Ende desselben ist dicht in den Sockelteil g eingefügt, welcher
seinerseits abgedichtet anschließt an den Einsatz gl, der im Fuß der Vorrichtung
eine mit dem geflanschten Deckelstutzen d2 verkehrende Hohlkammer bildet.
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Hier findet der Austritt des mit Chlor durch Absorption angereicherten
Wassers statt. Am anderen oberen Ende, beim geflanschten Deckelstutzen 21, wird
das Wasser zugeführt und tritt in den zweckmäßig aus Glas bestehenden Zylinder b
ein, der das poröse Innenrohr a umgibt. Das Ganze wird durch die Längsbolzen t,
mit Abdichtung der Teile untereinander, zusammengehalten, wobei zwischengelegte
Packungsringe angewandt sein können. Der Verkehr von dem Raum innerhalb des Zylinders
b zu der Unterkammer
und zu dem Ausflußstutzen d2 wird durch eine
Reihe von Kanälen o, o (Fig. 1 und z) vermittelt. Mit x ist am Körper gel die Bohrung
bezeichnet, an der das Gas bzw. Chlor eintritt und im Wege des z. B. durch ein Kugelventil
c gedeckten axialen Anschlußkanals in das poröse Rohr a einmündet. Indem das Gas
mit Überdruck durch die poröse Rohrwand hindurchdringt, vollzieht sich eine wirksame
Absorption desselben in der Flüssigkeit, die in dem Raum zwischen n und b entlangiließt.
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht in folgendem: Jedesmal
beim Anlassen der Wasserzirkulation, d. h. bei Inbetriebsetzung der Speisepumpe,
soll auch die Leitung von der Hochdruckgasquelle her geöffnet und dieselbe umgekehrt
dann abgesperrt werden, wenn jener Pumpenbetrieb aufhört. Die Vorrichtung hierfür
ist auf der Zeichnung (Fig. 3 bis 6) in zweierlei Ausführungsart dargestellt.
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In der Anlage nach Fig. 3 bezeichnet C eine auf einer Kontrollwage
Z aufgestellte, mit komprimiertem Chlor gefüllte Flasche.
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Bei I tritt das Gas aus derselben mit reduziertem Druck in die Leitung
2 über, gelangt weiter -über das Abzweigstück 3 und das Chlorfilter 4 zu einer Reguliervorrichtung
B und zu einem Meßinstrument D, hinter weldem die neue elektromagnetische Ventilvorrichtung
U und ergänzungsweise die mechanische Regelvorrichtung V angeordnet sind, durch
die der Gasweg y zum Anschluß x an die Absorptionsvorrichtung A heranleitet.
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Mit s ist beiläufig ein am Abzweigstück 3 der Chlorleitung angeschaltetes
Manometer bezeichnet.
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Die Schemadarstellung gemäß Fig. 3 umfaßt auf der rechten Seite die
Pumpenanlage zur Speisung der Absorptionsvorrichtung A mit Wasser, welches bei d
oben eintritt und unten austritt. Der Elektrometer M betreibt die Pumpe P und letztere
entnimmt das Wasser der Versorgungsleitung w. Das Förderrohr p der Pumpe schließt
auf dem Wege über das Rückschlagventil r an den oberen Deckelstutzen d an. Mit w1
ist die Leitung bezeichnet, die das im Apparat bereitete Chlorwasser zur Gebrauchsstelle
wegführt.
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Für den Zweck der selbsttätigen Regulierungsschaltung, die das CSffnen
und Schließen des Absperrventils an der Chlorgacleitung entsprechend dem Einrücken
und Ausrücken des Pumpenbetriebes bestimmen soll, ist im Motorstromkreis der Schalter
R angebracht.
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In demselben Stromkreis liegt, hintereinander geschaltet zum Motor
M, der Elektromagnet e, welcher zu dem elektroautomatischen Absperrventil U gehört,
dessen Anordnung im einzelnen aus Fig. 4 zu ersehen ist. Der den Zugang zur Chlorgasleitung
y beherrschende Ventilkörper X sitzt an einer oben mit dem Anker des Elektromagneten
e verbundenen Ventilspindel, die normal durch eine Feder f gegen den Ventilsitz
gedrückt wird. Es ist nun ersichtlich, daß, sobald der Motor M zum Betriebe eingeschaltet
wird, zugleich auch der Elektromagnet e erregt und das Ventil von seinem Sitz abgehoben
wird, so daß der Chlorgasstrom unter hohem Druck durch Leitung y, x in den Absorptionsappa-1
at gelangt. Umgekehrt wird beim Ausschalten des Elektromotors M der Elektromagnet
e stromlos, so daß die Feder f auf Schluß des Ventils u wirkt. Das Kugelventil c
innerhalb der Absorptionsvorrichtung läßt als Rückschlagventil kein Zurücktreten
zur Leitung zu.
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In Fig 5 und 6 ist eine Vorrichtung V dargestellt, die als Ersatz
für die beschriebene Vorrichtung X oder zur sicherheitsmäßigen Ergänzung derselben
dienen kann; in Fig. 3 ist dieselbe an der Leitung y, x mit vorgeschaltet. In diesem
Falle ist von elektromagnetischer Betätigung abgesehen. Die zum Ventil V gehörige
Hubspindel q erfährt ihre Einstelluug durch Vermittlung von Membranen m, n, deren
Steuerung sich von dem Druckunterschied beim Nachlassen des Förderdrucks der Pumpe
und beim Einsetzen des wirksamen Pumpendrucks herschreibt. Während der Raum oberhalb
der Membran m mit der Atmosphäre in Verbindung steht, kann die Kammer zwischen den
Membranen mit der Speiseleitung p verbunden sein. Alsdann wird während des Pumpenbetriebes
bzw. beim Anlassen der Pumpe das Ventil V die Hub-und Offenstellung einnehmen, da
ja die Membran m » nach oben gedrückt wird. Beim Aufhören der Pumpenwirkung läßt
der Druck unterhalb der Membran rn plötzlich nach, so daß das Ventil V auf seinem
Sitz schließt. und durch den Gasdruck selbst in Schlußlage gehalten wird.
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Mit der das Ventil V tragenden Hubspindel q ist zweckmäßig eine durch
ein Schauglas sichtbare Anzeigevorrichtung z (Fig. 5 und 6) verbunden; eine Bewegungsübertragung
ist durch den teilweise in Fig. 6 mit dargestellten Mechanismus hierbei so eingerichtet,
daß der Zeiger x nach rechts oder links umgelegt erscheint, je nachdem das Ventil
V auf seinem Sitz schließt oder geöffnet steht.
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Die drei Ventile z, V und c ergänzen sich in ihrer Wirkung derart,
daß eine völlige Sicherheit gegen unnützen Gasaustritt und gegen Flüssigkeitsrückstanung
zur Gasleitung erreicht wird. Natürlich braucht nur die eine oder andere der beiden
Vorrichtungen u oder V angewendet werden.