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Verfahren und Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleichbleibenden
Verhältnisses der Durchsatzmengen an flüssigen oder gasförmigen Stoffen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen und Konstanthalten des Mengenverhältnisses
zweier oder mehrerer Teilströme flüssiger, dampfförmiger oder gasförmiger Medien,
die aus einem Hauptstrom verzweigt und in einen solchen wieder zusammengeführt werden,
wobei in wenigstens einem der Teilströme laminare Strömung herrscht. Bei Filtrationen,
Ionenaustauschreaktionen, Adsorptionen, Extraktionen, katalytischen Reaktionen u.
dgl. Vorgängen, bei denen flüssige, dampfförmige oder gasförmige Stoffe mit festen
Stoffen in Wechselwirkung treten, werden im allgemeinen die Flüssigkeiten, Gase
oder Dämpfe in laminarer Strömung durch die mit den festen Stoffen gefüllten Reaktionsräume
geführt. In Rohrleitungen, besonders in deren Biegungen, und in Ventilen od. dgl.
Armaturen herrscht jedoch bei deren üblichen Abmessungen turbulente Strömung.
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Bei laminarer Strömung nimmt der Strömungswiderstand und damit der
Druckabfall im Leitungsweg linear mit der Strömungsgeschwindigkeit zu, während er
bei turbulenter Strömung im Quadrat zur Strömungsgeschwindigkeit wächst.
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Bei der Durchführung der genannten Prozesse ist es in diesen Fällen,
insbesondere bei. Adsorptionen, Ionenaustauschprozessen und katalytischen Gasreaktionen,
oftmals erforderlich oder zweckmäßig, daß nur ein Teil des zu behandelnden, flüssigen,
gas- oder dampfförmigen Stoffes oder Stoffgemisches durch eine Behandlungszone geführt
und danach mit dem unbehandelten Teil wieder vereinigt wird oder daß der zu behandelnde
gas-
oder dampfförmige Stoff in mehrere Teilströme zerlegt wird, die durch verschiedene
Behandlungsräume geführt und danach. wieder vereinigt werden, wobei einer .dieser
Teilströme unbehandelt bleiben kann.
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Für Verfahren dieser Art ist es erforderlich, daß das Mengenverhältnis
der einzelnen Teilströme konstant und von der in der Zufuhrleitung herrschenden
Strömungsgeschwindigkeit unabhängig ist, damit das Endprodukt, das alle Teilströme
vereinigt, eine zeitlich konstante Zusammensetzung erhält.
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In der Praxis bietet die Erfüllung dieser Bedingung gewöhnlich Schwierigkeiten,
weil .der Gesamtdurchsatz der flüssigen, gas- oder dampfförmigen Stoffe häufig beträchtlichen
Schwankungen unterliegt und weil die Strömungsverhältnisse -in den Leitungszweigen
nicht einheitlich turbulent oder laminar sind.
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Schon innerhalb einer einzelnen Teilstromleitung gibt es neben Teilen
laminarer Strömung auch solche mit turbulenter Strömung, so daß die Abhängigkeit
der Strömungsgeschwindigkeit vom Strömungswiderstand weder eine rein lineare noch
eine rein quadratische Funktion ist, sondern sich effektiv aus Gliedern linearen
und Gliedern quadratischen Charakters zusammensetzt.
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Sind nun in den einzelnen Leitungszweigen die Anteile von laminarer
und turbulenter Strömung jeweils verschieden, .dann besteht auch für jede dieser
Teilstromleitungen eine andere Abhängigkeit von Strömungsgeschwindigkeit und Strömungswiderstand,
und damit muß sich das Verhältnis der durch diese Leitungen gehenden Teilstrommengen
mit der Strömungsgeschwindigkeit im Hauptstrom ändern.
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Als Regeleinrichtungen, die ein stets gleichbleibendes Durchsatzverhältnis
der Teilströme eintstellen, wurden bisher Geräte verwendet, die in ihrem grundsätzlichen
Aufbau aus Meßgeräten und Regelorganen bestehen. Mit Hilfe der Meßgeräte werden
die Strömungsgeschwindigkeiten in den Teilstromleitungen gemessen und aus den Meßwerten
in geeigneten Vorrichtungen ,die Quotienten der Meßwerte, also :die konstant zu
haltenden. Verhältnisse, gebildet.
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Abweichungen in den Quotienten dieser Meßwerte von einem gegebenen
Wert werden über. die Regelorgane auf die Ventile in den Teilstromleitungen .derart
übertragen, d.aß diese geöffnet oder gedrosselt werden, bis der gegebene konstante
Wert wieder eingestellt ist. Solche Regeleinrichtungen sind in jedem Fäll unabhängig
von den in den Teilströmen herrschenden Strömungsverhältnissen anwendbar, sind aber
technisch sehr anspruchsvoll und teuer.
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Es wurde nun gefunden, .daß sich die Aufgabe, das Durchsatzverhältnis
in den Leitungszweigen eines verzweigten Leitungssystems konstant zu halten, mit
einfachen Mitteln lösen läßt, wenn in wenigstens einem Leitungszweig überwiegend
laminare Strömung herrscht. In der Praxis tritt dieser Fall häufig ein, z. B. bei
der Behandlung von Wasser mit Ionenaustauschern, wobei ein Teil des Wassers durch
einen Kationenaustauscher im Neutralaustausch, ein anderer durch einen Kationenaustauscher
im Wasserstoffzyklus geführt wird, während gegebenenfalls ein dritter Anteil unbehandelt
bleibt, oder bei der Konditionierung von Luft, wobei beispielsweise ein. Luftstrom
zu einem Teil getrocknet, zum anderen temperiert, z. B. erhitzt wird.
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Die jeweils gewünschten Einwirkungen auf die strömenden Medien erfolgen
in Reaktionsräumen bei laminarer Strömung, während in,den Zuleitungsrohren, Armaturen
u. dgl. turbulente Strömung herrscht. Der Strömungswiderstand eines solchen Systems
setzt sich also aus einem Anteil mit linearer Abhängigkeit-und einem solchen mit
quadratischer _ Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zusammen.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei der Aufteilung
des Stromes eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in mehrere Teilströme und nachfolgender
Zusammenfassung dieser Teilströme in einen Strom das Verhältnis der Durchflußmengen
in allen Teilströmen konstant und von der Durchflußmenge im Hauptstrom unabhängig
ist, wenn sich die Strömungswiderstände aller Teilströme im gleichen Verhältnis
aus Anteilen linearer und Anteilen quadratischer Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit
zusammensetzen. In allen Teilströmen herrscht der gleiche Gesamtdruckabfall, der
sich jedoch in .den einzelnen Teilströmen infolge Anwendung verschiedener Bauelemente
in verschiedenen Verhältnissen aus Druckabfällen, die durch turbulente Strömung
bedingt sind, und aus solchen, die durch laminare Strömung verursacht werden, zusammensetzt.
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Werden nun in den einzelnen Teilströmen bei gleichem Gesamtdruckabfall
die durch laminare Strömung hervorgerufenen Druckabfälle annähernd gleichgemacht,
dann werden auch die durch turbulente Strömung hervorgerufenen Druckabfälle annähernd
gleich, weil sie die Differenzen zwischen dem Gesamtdruckabfall und dem jeweiligen,
durch laminare Strömung bedingten Druckabfall sind.
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Wird beispielsweise die Behandlung vorn Wasser mit einem Ionenaustauscher
in der Weise ausgeführt, .daß ein Teilstrom des Wassers mit dem Ionenaustauscher
in Berührung gebracht wird, während der- andere Teil unbehandelt bleibt, dann wird
für den letzteren eine Rohrleitung angewandt, in welcher praktisch rein turbulente
Strömung herrscht, während in dem durch den; Ionenaustauscher führenden Stück Überwiegend
laminare Strömung vorliegt. Deshalb hängen die Strömungswiderstände in verschiedener
Weise von der Strömungsgeschwindigkeit im Hauptstrom ab. Die geforderte gleiche
Abhängigkeitderbeiden Strömungswiderstände von der Geschwindigkeit des Hauptstromes
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem Stück mit überwiegend turbulenter
Strömung ein Bauelement mit laminarer Strömung aufgenommen wird, .das so bemessen
ist, daß sich die Strömung in den verschiedenen Leitungszweigen im
gleichen
Verhältnis aus Anteilen turbulenter und laminarer Strömung zusammensetzt. Das ist
dann der Fall, wenn der durch das Bauelement hervorgerufene Druckabfall infolge
laminarer Strömung gleich oder annähernd gleich dem durch laminare Strömung bedingten
Druckabfall in den anderen Filter- oder Absorptionsräume enthaltenden Leitungszweigen
wird. Ein solches Bauelement enthält z. B. eine filterähnliche Schüttung körnigen
Materials, in welcher Korngröße, Strömungsgeschwindigkeit und Schütthöhe so bemessen
sind, daß darin im gesamten in Betracht kommenden Geschwindigkeitsbereich laminare
Strömung herrscht. Das ist bekanntlich dann der Fall, wenn die Reynoldsche Kennzahl,
bezogen auf die mittlere Korngröße, kleiner als 230o ist.
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Durch die Einfügung eines Zusatzwiderstandes in Gestalt des erfindungsgemäßen
Bauelementes wird also die Durchsatzmenge des regulierten Leitungszweiges und das
Durchsatzverhältnis zu anderen Leitungszweigen einstellbar, und auf diese Weise
gelingt es, in allen Teilströmen ein konstantes Verhältnis der Durchflußmengen fest
einzustellen.
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Die hierfür geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung ist äußerst einfach
in ihrem Aufbau und deshalb billig und erfordert keinerlei Bedienung und Überwachung.
Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter von z. B. kreisförmigem Querschnitt,
beispielsweise aus einem vertikalen Rohr, das an seinen Enden mit Anschlüssen und
gegebenenfalls mit regelbaren Absperrvorrichtungen versehen ist. An den Auslässen
dieses Behälters sind zweckmäßig Siebböden od. dgl. angeordnet, die eine Aussch%vernmung
des im Behälter untergebrachten körnigen Materials verhindern. Die Vorrichtung sowie
ihre Anordnung in einigen Anlagen sind in den Abbildungen beispielsweise und schematisch
dargestellt.
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In Abb. i ist .die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Teilstromes
beispielsweise und schematisch dargestellt; Abb. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung
in Verbindung mit einem Filter; aus Abb. 3 ist die Anwendung der Erfindung in einem
Ionenaustauschteilstromverfahren ersichtlich; Abb.4 zeigt schematisch eine kontinuierliche
Filtervorrichtung, z. B. ebenfalls eine Ionenaustauschanlage, als -Beispiel für
die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem kontinuierlichen, mehrere
parallele Teilströme enthaltenden System.
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Die Vorrichtung gemäß Abb. i besteht aus einem beispielsweise stehenden,
vorteilhaft zylindrischen Behälter 3, der mit Hilfe von Flanschverbindungen q.,
5 bzw. 6, 7 in die Rohrleitung i, 2 eingesetzt ist. Am Boden des Behälters 3 ist
eine Siebunterlage 9 angeordnet, die z. B. zwischen die Flansche 6 und 7 geklemmt
oder in einer anderen geeigneten Weise am Fuße des Behälters 3 befestigt ist. Ferner
kann in der Rohrleitung ein Handregelventil 8 angeordnet werden. Der Behälter 3
ist mit einer körnigen Schüttung io, z. B. mit Sand, Füllkörpern, Kies, Aktivkohle
od. dgl., gefüllt. Der Querschnitt des Behälters 3 und die Korngröße der Sehüttung
sind so bemessen, daß .die aus der Leitung i durch den Behälter 3 nach der Leitung
2 geführte Flüssigkeit innerhalb der Schüttung io laminar strömt.
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In Abb. 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung parallel zu einem Filter,
z. B. Ionenaustauschfilter, angeordnet. Ein Teilstrom der Flüssigkeit wird unbehandelt
durch die Vorrichtung geführt und. danach mit dem das Filter verlassenden Teilstrom
der Flüssigkeit wieder vermischt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß beim
Ausspülen von Feststoffen, die mit der zu behandelnden Flüssigkeit eingebracht werden,
aus dem Filter gleichzeitig auch .der Inhalt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gespült
wird, ohne daß dafür besondere Bedienungsmaßnahmen erforderlich wären. Eine solche
Rückspülung wird mit einer geeigneten Flüssigkeit, z. B. Wasser, in entgegengesetzter
Richtung zu der im Betrieb der Anlage angewandten mit Vorteil dann ausgeführt, wenn
die zu behandelnde Flüssigkeit mit Trüb- oder Feststoffen verunreinigt ist, die
sich innerhalb der Schüttung .absetzen und damit den Druckabfall in derselben verändern
können. ! Die zu behandelnde Flüssigkeit gelangt aus der Leitung 32 über das Absperrventil
29 in den Verteiler 28. Ein Teil der Flüssigkeit, z. B. die Hauptmenge, tritt durch
das Rohr 1b in das Filter i i ein, in dem er .durch die Filterfüllung 13, die auf
einem Siebboden od. dgl. 12 gelagert ist, fließt und durch das Rohr 1q. und den
Verteiler 2i über das Ventil 22 in die Ableitung 25 zur Verwendung geführt wird.
Der Teilstrom, der nicht durch das Filter gehen soll, fließt aus dem Anschlußstutzen
28 unmittelbar durch den Behälter 18 und die darin enthaltene Sand-, Kies- od. dgl.
Füllung 2o und durch ein Handregelventil i9 in .den Verteiler 21 und die Ableitung
25. Die Ausführung und Bemessung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 18 kann die gleiche
sein, wie sie an Hand der Abb. i beschrieben wurde. Durch diese Einschaltung erhält
die Zweigleitung für das unbehandelte Wasser, in welcher bei Ausführung als einfache
Rohrleitung vorwiegend turbulente Strömung herrscht, einen Bereich mit laminarer
Strömung, der durch Abstimmung der Schütthöhe des körnigen Materials 2o auf einen
solchen Anteil am Strömungswiderstand der Zweigleitung eingestellt wird, welcher
dem Anteil der Basenaustauscherschicht am Strömungswiderstand der Zweigleitung für
das zu behandelnde Wasser verhältnisgleich ist.
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Beim Rückspülen des Filters wird beispielsweise die Rückspülflüssigkeit
aus der Zuleitung 26 über das Absperrventil 23 durch den Verteiler 2i in den unteren
Stutzen 1q. des Filters eingeführt. Sie durchströmt die Filterschicht 13 und gelangt
über das Rohr 16, den Verteiler 2$ und das Ventil 30 in die Ableitung 33. Entsprechend
fließt hierbei ein Teilstrom von dem Verteiler 2 i zum Rückspülen durch die Schicht
2o im Behälter 18 ebenfalls von unten nach oben und gelangt .durch das Ventil 30
in die Ableitung 33.
Bei der in Abb.3 gezeigten Vorrichtung wird
die durch das Rohr 51 zufließende Flüssigkeit in zwei Teilströmen durch .die Filter
41 bzw. 42 geführt, die verschiedenartig .wirksam sein sollen. Es können dies z.
B. ebenfalls Ionenaustauschfilter sein, von denen das eine als Basenaustauscher
und das andere als Anionen- oder Wasserstoffäustauscher wirksam ist. Das Verhältnis
der beiden Teilströme soll konstant gehalten werden, damit die Beschaffenheit des
behandelten Wassers unabhängig von der Durchsatzmenge gleichbleibt. In der Anordnung
.gemäß Abb. 3 gelingt das durch Einschalten eines zusätzlichen laminaren Strömungswiderstandes
in einen der beiden Teilströme.
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Der eine Teil der Flüssigkeit gelangt aus .der Zuleitung 5 i über
das geöffnete Absperrventil 52 in den Eintrittsstutzen 45 des Filters 41, durchströmt
die darin befindliche Austauscherfüllung 43 und wird durch das Rohr 47 aus dem Filter
über das Absperrventil 53 in .die Austrittsleitung 54 abgezogen.
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Der andere Teilstrom gelangt von der Zuleitung 51 über das geöffnete
Absperrventil 74 in den Eintrittsstutzen 48 des Filters 42 durch die Kationenaustauscherfüllung
44 zu dem Austrittsstutzen So. Von dort wird der Teilstrom über das Absperrventil-55
durch die Vorrichtung 56 mit dem Einstellventil 58 in die Verzweigung
59 der Leitung 54 geführt, wo er sich mit dem ersten Teilstrom vermischt.
Aufbau und Bemessung des beispielsweise stehenden zylindrischen Behälters 56 mit
der Schüttung erfolgt nach der Erfindung mit der Maßgabe, daß sowohl der Druckabfall,
.der durch die laminare Strömung entsteht, als auch der Druckabfall, der durch die
turbulente Strömung bedingt ist, in dem einen Teilstrom so groß ist wie in dem anderen.
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Durch den zusätzlichen Strömungswiderstand 56 wird erreicht, daß in
den beiden Teilströmen, welche durch die Ionenaustauscher 41 und 42 geleitet werden,
sich die Strömungswiderstände im gleichen Verhältnis aus aus laminarer und aus turbulenter
Strömung resultierenden Anteilen zusammensetzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist dabei in den Leitungszweig eingeschaltet, in welchem z. B. infolge längerer
Rohrleitungen der durch turbulente Strömung bedingte Anteil des Strömungswiderstandes
größer ist als im anderen Teilstrom. Es ist zweckmäßig, die Vorrichtung im Ablauf
dieses Teilstromes anzuordnen.
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In der Vorrichtung nach Abb. 4 gelangt die zu behandelnde Flüssigkeit
aus der Zufuhrleitung go zu dem Eintrittsstutzen 88 der Reaktionszone 82 der Ionenaustauschvorrichtung
81, .durchströmt die darin befindliche Ionenaustauscherfüllung und wird durch den
Stutzen 89 über die Leitung i22 in den Behälter 113 abgezogen. Der Behälter
113 dient dazu, die bei jedem Flüssigkeitsdurchsatz konstant bleibenden statischen
Anteile des Druckabfalles in den verschiedenen Reaktionszonen der Vorrichtung 82
auszugleichen. Dies kann z. B. in der schematisch dargestellten Anordnung dadurch
erreicht werden, daß die verschiedenen, aus den einzelnen Reaktionszonen der Vorrichtung
81 austretenden Flüssigkeiten durch Rohre r22, 12,3, 124, 125, welche in verschiedene
Tiefen 118, i ig, i2o, i2.i in eine gegen die in dem Ionenaustauschverfahren verwendeten
Flüssigkeiten indifferente und mit ihnen nicht mischbare Sperrflüssigkeit eintauchen,
austreten. Durch die Zwischenwand 114, die lediglich die Sperrflüssigkeit 115 zwischen
dem. linken und dem rechten Teil des Behälters kommunizieren läßt, wird verhindert,
daß die z. B. aus den Wasch- und Regenerierzonen der Vorrichtung durch .die Leitungen
123, 124, i25 kommenden Flüssigkeiten die behandelte, durch die Leitung i22 in den
Behälter 113 eintretende Flüssigkeit verunreinigen können. Letztere wird durch die
Leitung 116 aus dem Behälter 113 abgeführt. In der Ionenaustauschvorrichtung 81
sind über der Reaktionszone 82 eine Nachwaschzone 83, eine Vorwaschzone 84, eine
Regenerierzone 85 und auch eine Absetzzone 86 angeordnet.
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Der Ionenaustauscher durchfließt die Vorrichtung 81 von oben nach-
unten, wird aus dem Austrag ioo mit Hilfe einer Förderdüse 112 durch die Steigleitung
87 nach oben gefördert und tritt durch eine Zuführung 9g in die Absetzzone ein,
in welcher sich .das Ionenaustauschmaterial von der Förderflüssigkeit trennt, und
wandert aus dieser nacheinander durch die verschiedenen Behandlungszonen wieder
nach unten. Zum Fördern des. Austauschers durch das Steigrohr 87 dient z. B. eine
Teilmenge der zu behandelnden Flüssigkeit, die über die Vorrichtung i io mit der
Schüttung i i i und dem Regelventil log in ihrem Mengenverhältnis zu der zu behandelnden
Flüssigkeit abgestimmt wird und durch die Förderdüse 112 in die Steigleitung eintritt.
In gleicher Weise wird die Menge .der Vorwaschflüssigkeit durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung io5 mit dem Regelorgan io6 und der Schüttung 104 im Verhältnis zu der
zu behandelnden Flüssigkeit eingestellt und konstant gehalten. Diese Waschflüssigkeit
wird an der Abzweigung iol der zu behandelnden Flüssigkeit entnommen, durch einen
Stutzen 92 in die Vorwaschzone eingeführt, durch einen Stutzen 93 aus derselben
abgezogen und über die Rohrleitung 124 in den Behälter 113 geleitet, in den sie
bei der mit iig bezeichneten Höhe eintritt.
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Das Regeneriermittel für den Ionenaustauscher kann durch die Zuleitung
96 als konzentrierte Lösung in den Behälter 95 gegeben und mit einer
aus der Zuleitung go abgezweigten Menge unbehandelter Flüssigkeit verdünnt werden.
Der Verdünnungsgrad richtet sich nach der durchgesetzten Menge an zu behandelnder
Flüssigkeit und nach der in der Anlage umgewälzten Menge von Ionenaustauschmaterial.
In der Verbindungsleitung zwischen dem Behälter 95 und der Zuleitung go ist
die Vorrichtung ioi mit dem. Regelventil 103 angeordnet, die mit körnigem Material
gefüllt ist und die zur Erzeugung eines zusätzlichen Strömungswiderstandes aus laminarer
Strömung dient. - Die Regenerierflüssigkeit wird aus dem Behälter 95 durch
die Leitung 126 und den Stutzen 97 in die Regenerierzone 85 eingeführt und
zusammen mit der Förderflüssigkeit
aus der darüberliegenden Absetzzone
86 durch den Stutzen 98 und die Leitung 1a5 nach dem Behälter 113 geleitet, in welchen
das Flüssigkeitsgemisch in der durch i2o bezeichneten Höhe eintritt. Zum Nachwaschen
des Austauschers in der Zone 83 wird ein Teil der behandelten Flüssigkeit verwendet,
welcher aus der Zone 82 direkt übertritt und durch den Stutzen 9i abgezogen wird.
Er wird über die Leitung 123 ebenfalls in den Behälter 113 geführt und tritt
in diesen bei 118 ein. Die verunreinigten Spül-, Wasch- und Regenerierflüssigkeiten
werden getrennt von der behandelten Flüssigkeit aus dem Behälter 113 durch das Rohr
117 abgezogen. Die Sperrflüssigkeit 115, welche den Behälter 113 bis zur Höhe
130 füllt, ist in der zu behandelnden Flüssigkeit unlöslich und gegenüber
den in den Spül-, Wasch- und Regenerierflüssigkeiten enthaltenen Verunreinigungen
inert. Bei der Behandlung w äßriger Lösungen kann z. B. Öl, Quecksilber od. dgl.
hierfür verwendet werden.
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In der Vorrichtung gemäß Abb. 4 sind mehrere Ionenaustauscherschichten
verschiedener Höhe 82, 83, 84, 85 und 86 vorhanden. Zu jeder von ihnen gehören Rohrleitungen
unterschiedlicher Länge, so daß sich für jede Schicht und die zugehörigen Leitungen
Strömungswiderstände ergeben, die aus verschiedenen Anteilen linearer und quadratischer
Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zusammengesetzt sind. Um das Verhältnis
der durch die einzelnen Schichten geführten Teilstrommengen konstant und vom Gesamtdurchsatz
unabhängig zu halten, werden in alle Zuleitungen mit Ausnahme derjenigen, die zu
dem Teilstrom mit dem größeren Anteil laminarer Strömung gehören, die Vorrichtungen
ioi, 104, 111 eingeschaltet. In, diesen wird die Schütthöhe des körnigen Materials
so bemessen, daß in allen Teilstromleitungen die Anteile der Strömungswiderstände
mit linearer Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zu denen quadratischer
Abhängigkeit im gleichen Verhältnis stehen, wodurch erfindungsgemäß das Durchsatzverhältnis
der einzelnen. Teilströme vom Gesamtdurchsatz unabhängig wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich mit Vorteil in allen Prozessen
anwenden, in denen ein strömendes Medium in zwei oder mehrere Teilströme, deren
jeder in einer besonderen Weise behandelt wird, aufgeteilt wird und es darauf ankommt,
das Mengenverhältnis dieser Teilströme konstant zu halten.
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Als ein Beispiel für die Behandlung gasförmiger Stoffe möge die Konditionierung
von Luft, beispielsweise zur Klimatisierung großer Räume oder zu ähnlichen Zwecken,
dienen. Sie kann derart ausgeführt werden, daß ein Strom Frischluft einer Trocknung
oder Befeuchtung, ein anderer einer Temperierung durch Erhitzen oder Kühlen unterworfen
wird, während ein dritter unbehandelt bleibt. Alle drei Teilströme werden einem
Hauptstrom entnommen, der zweckmäßig durch ein Staubfilter aus der Atmosphäre zugeführt
wird.
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Damit die Summe dieser drei Teilströme eine Luft von zeitlich konstanter
und vom Gesamtdurchsatz unabhängiger Beschaffenheit gibt, ist das Verhältnis der
Teilstrommengen konstant zu halten. Das geschieht zweckmäßig so, daß in allen Teilstromleitungen
das gleiche Verhältnis von Anteilen linearer zu Anteilen quadratischer Abhängigkeit
des Strömungswiderstandes von der Strömungsgeschwindigkeit unter Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eingestellt wird.