DE505793C

DE505793C - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Daempfen mit Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE505793C
Application number: DESCH86541D
Authority: DE
Inventors: Theodor Schmiedel
Original assignee: SCHUY NACHF AKT GES G
Current assignee: SCHUY NACHF AKT GES G
Priority date: 1928-05-20
Filing date: 1928-05-20
Publication date: 1930-08-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Dämpfen mit Flüssigkeiten Zum Mischen von Gasen und Dämpfen mit Flüssigkeiten zwecks Herbeiführung chemischer oder physikalischer Reaktionen sind ventilatorähnliche Vorrichtungen bekannt, die in der Weise wirken, daß das unter Benutzung der Fliehkraft angesaugte Gas in die Flüssigkeit gedrückt wird. Derartige Vorrichtungen wirken ungünstig, weil zur Uberwindung des Gegendruckes der Flüssigkeit je nach der Eintauchtiefe der Gase beträchtliche Arbeit geleistet werden muß, ohne daß die Reaktionswirkung der Eintauchtiefe entsprechend zunimmt. Die Erfindung geht von der Erfahrung aus, daß durch die Oberflächenspannung der dünnen Haut von Blasen auf die eingeschlossene Gasmenge ein außerordentlich hoher Druck ausgeübt wird und daß deshalb auch die Reaktionswfrkung zwischen beiden Teilen sehr stark ist. Demgemäß sucht die Erfindung die Flüssigkeit und die Gase möglichst in die Form von Blasen zu bringen und erreicht dies dadurch, daß mittels eines im wesentlichen im Gasraum liegenden Ventilators einerseits Gas angesaugt, andererseits Flüssigkeit in den angesaugten Gasstrom gespritzt und zugleich mit dem Gas gegen eine mitkreisende, in die Flüssigkeitsoberfläche etwas eintauchende, kegelförmige Prallplatte geschleudert wird. Durch die kreisende Prallplatte, deren Geschwindigkeit größer ist als diejenige der auftreffenden Flüssigkeitsteilchen, werden diese in eine rollende Bewegung versetzt. Feine Flüssigkeitsschichten werden in Walzenform gebracht und schließen -beim Abwälzen Gasteilchen ein. Am Rande der Prallplatte findet ein Abschleudern der Wälzgebilde statt, wobei diese in einzelne Bläschen zerreißen.
Auf der Zeichnung ist in den Abb. I und 2 im senkrechten Schnitt und im Grundriß beispielsweise eine Vorrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens veranschaulicht. Abb. 3 zeigt übersichtlich ein Anwendungsbeispiel der neuen Vorrichtung.
Der Ventilator ist auf der rasch laufenden senkrechten Welle I angebracht. Er ist aus der waagerechten Kreisscheibe 2, der darüberliegenden kegelförmigen Platte 3 und den beide Teile verbindenden Ventilatorflügeln 4 zusammengesetzt. Die Platte ist um die Welle herum offen, so daß eine Einströmöffnung 5 für das Gas entsteht. Der Austritt des Gases erfolgt aus der am Rande der Kreisscheibe 2 gebildeten Ringöffnung 6. Der Rand 7 der kegelförmigen Platte 3 liegt etwas unterhalb der Kreisscheibe 2.
Der Ventilator hängt so tief in einem die Flüssigkeit enthaltenden Gefäß 8, daß der Rand 7 des Kegelmantels etwas in die Flüssigkeit eintaucht, die Kreisscheibe 2 aber etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sich befindet. Es muß deshalb, damit das Gas mit strömender Flüssigkeit in Berührung treten kann, die letztere etwas gehoben werden. Zu diesem Zweck ist an der Unterseite der Kreisscheibe2 ein nach oben stärker werdender Kegelstumpf 9 vorgesehen, der auch durch eine Flügelschraube 0. dgl. ersetzt werden kann. Eine Flügelschraube IO kann auch mit dem Kegelstumpf verbunden sein, um seine Wirkung zu erhöhen und zugleich als Rührer zu dienen.
Der Vorgang beim Kreisen der Welle ist folgender: Die in bekannter Weise an dem kreisenden Kegelstumpf g aufsteigende Flüssigkeit gelangt an den Umfang der Scheibe 2 und wird tangential abgeschleudert und zerstäubt. Gleichzeitig strömt das Gas und Flüssigkeitstropfen zusammen, wie durch Pfeile angedeutet ist, und werden gegen den Kegelmantel 3 geschleudert. Dieser hat eine größere Umfangsgeschwindigkeit als die Scheibe 2 und als die auftreffenden Flüssigkeitstropfen. Die letzteren werden deshalb in eine rollende Bewegung gesetzt und schließen hierbei eine große Gasmenge ein. Das so entstehende Gemisch, welches aus allseits von Flüssigkeit umhüllten Gasblasen besteht, bewegt sich an den Rand des Mantels 3 und wird hier abgeschleudert. Um den Mantel 3 herum bildet sich ein Flüssigkeitswall, der ganz von Gasblasen durchsetzt ist und von dem dauernd Schaum abfließt, so daß das Gas einige Zeit lang in untergetauchtem Zustande verbleibt.
Es wird Vorsorge getroffen, daß der Flüssigkeitsspiegel gegenüber dem Kegelmantel 3 in der für die Wirkung günstigsten Lage eingestellt werden kann. Das läßt sich sehr einfach beispielsweise durch ein Uberlaufrohr erzielen. Die ganze Vorrichtung steht hier in dem Gas raum, so daß das rings um den Ventilator aufsteigende Gas in einem Kreislauf immer wieder von neuem untergetaucht wird.
Es kann aber auch nur eine einmalige Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit stattfinden, wenn der Raum, aus dem das Gas angesaugt wird, von dem Raum, in den das Gas ausströmt, getrennt ist. Es läßt sich mit der Vorrichtung auch eine Flüssigkeit mit Gas vermischen und nach einmaliger Vermischung abführen. Eine für diese Zwecke geeignete Anordnung zeigt Abb. 3.
Der Flüssigkeitsbehälter 8 ist durch eine Decke I; abgeschlossen, welche ein Ausströmrohr 12 trägt. In die Decke ist ein Behälter I3 eingebaut, in den das Gas durch ein Rohr 14 einströmt. Der untere Rand 15 des Behälters ist gegen die kegelförmige Platte 3 des Ventilators abgedichtet. Die Welle 1 ist durch eine Stopfbüchse I6 in den Behälter I3 hineingeführt. Die mit Gas zu mischende Flüssigkeit kann durch ein Rohr I7 gegen die Welle 1 geleitet werden und fließt an dieser entlang in den Ventilator. Durch ein (nicht gezeichnetes) Uberlaufrohr kann sie entnommen werden, während das aufsteigende Gas durch das Rohr I2 abströmt. An den Gaseintrittsöffnungen 5 sind Ventilatorflügel I8 vorgesehen, um eine lebhaftere Einströmung des Gases zu erzielen. Bei dieser Ausführung bildet der Ventilator selbst den Abschluß zwischen dem Ansaugraum und dem Raum, in den das Gas gefördert wird.
Wenn die Flüssigkeit½yon oben in den Ventilator eingeführt wirdawirkt der Ventilator als Zerstäuber oder als yernebelungsvorrichtung für die Flüssigkeit. In diesem Falle kann die Hubvorrichtung in Wegfall kommen. Der Rand des Mantels und dieser selbst kann geriffelt, gelocht oder gezahnt sein.
PATENTAN srR Ü C H E : I. Verfahren zum Mischen von Gasen und Dämpfen mit Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen im wesentlichen im Gasraum liegenden Ventilator einerseits Gas angesaugt, andererseits Flüssigkeit in den angesaugten Gasstrom gespritzt und mit dem Gas zugleich gegen eine mitkreisende, in die Flüssigkeitsoberfläche etwas eintauchende kegelige Prallplatte geschleudert wird, unter deren Rand hinweg die hier gebildeten Gasblasen nach aiißen strömen.

Claims

2. Ventilator zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen mit der Welle (I) fest verbundenen kegelförmigen, zugleich als Prallplatte dienenden Mantel (3) mit axialer Eintrittsöffnung (5) und durch eine mit dem Mantel mittels der Ventilatorflügel (9) + verbundene Scheibe (2), unter welcher eine Vorrichtung (g) - zum Heben der Flüssigkeit vorgesehen ist.

3. Ventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eintrittsöffnungen (5) des Ventilators besondere Ventilatorflügel (I8) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (I3), aus welchem Gas angesaugt wird, von dem Raum (in), in den das Gas austritt, durch den Ventilator (3, 2) selbst getrennt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansaugraum ein Rohr (I7) vorgesehen ist, durch welches Flüssigkeit in den Ventilator eingeführt werden kann.