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Selbsttätig wirkende Hebervornohtung, vorzugsweise zur Entgasung von
Flüssigkeiten.
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Zu industriellen Zwecken, nanfentlich in Betrieben, die sehr reines
Wasser benötigen, ist es vielfach erforderlich, eine zu fördernde Flüssigkeit, häufig
Wasser, durch einen luftverdünnten Raum zu führen. Gleichzeitig müssen dabei oft
aus den zur Behandlung kommenden Flüssigkeiten sich entbindende Gase abgesaugt werden.
Derartige Einrichtungen sind bekannt; es handelt sich aber dabei nur um solche,
bei denen Pumpen, Motoren oder Maschinen irgendwelcher Art erforderlich sind, ohne
die solche Luftverdünnungseinrichtungen entweder nicht im Gange bleiben oder wenigstens,
mangels anderweitigen maschinellen Zutuns, nicht in Gang kommen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung für im
Gefälle befindliche Flüssigkeiten, vorzugsweise zur Abführung von Gasen, die in
der Flüssigkeit gelöst sind und sich in luftverdünntem Raume aus der Lösung entbinden,
aber auch zur Ermöglichung der Zuführung und nachlierigen Wiederentfernung von Gasen
(z. B. Chlor, Ammoniak, schwefliger Säure usw.) zum Zwecke der Behandlung der Flüssigkeit
mit den bezüglichen Gasen. Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel
einer derartigen neuen Einrichtung; sie ist in dieser Gestalt besonders zur Förderung
und d Behandlung von Wasser dienlich, welches Gase in Absorption enthält, die entfernt
werden sollen. Die Anordnung ist folgende: Eine Leitung 1 führt gashaltiges Wasser
unter ungefähr Iom Druck herbei, in einer Menge, die in ihrem Höchstbetrage geringer
ist, als die zu beschreibenrde Hebereinrichtung mit Berücksichtigung aller Reibungswiderstände
durchzulassen vermag. Die Rohrmündung ist mit einem allseitig geschlossenen Kessel
2 verbunden, dessen Innenraum oben durch eine mittels Schwimmerventils 3 verschließbare
Öffnung mit der freien Atmosphäre kommuniziert. Mit dem Kessel-2 ist ein Heberrohr4,
5, 6, 7 verbunden, dessen abfallender Schenkel unten bei 7 verengt ist.
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Der aufsteigende Schenkel 4, 5 ist unten in ein mit Entleerungsventil
21 versehenes Tauchgefäß 22 luftdicht eingefügt und steht mit dem abfallenden Heberschenkel
oben bei 5, 6 mittels eines Kopfgefäßes 8 in Verbindung, in das in bekannter Weise
ein Sieb 23 mit darüber gefüllten porösen Körpern 24 zur Vergrößerung des Entgasungseffekts
eingebaut sein kann. Den abfallenden Heberschenkel 6, 7 durchzieht ein verhältnismäßig
enges, oben und unten offenes Rohr 9, I0, von dem oben unterhalb des : Heberkopfes
8 seitlich ein anderes enges Rohr 11, 12, I3 abzweigt, das bei I I mit einem Stellventil
25 versehen ist, unten aber in einem zum Zusammenhalten der durch die genannten
Leitungen ankommenden Gasblasen dienenden, im allgemeinen Vorratsbehälter 26 untergebrachten
Mantelrohre 14 steht. Am obersten Teile des Kopfgefäßes 8 befindet sich ein verschlossener
Rohrstutzen I5, von dem eine sehr enge Luftrohrleitung 27, 28 abzweigt, die bei
28 ein sehr feines Luftregelventil trägt und dort mit der Leitung II, I2, 13 dicht
verbunden ist. Der abfallende Heberschenkel ist unten bei 7 durch ein entlastetes,
mittels Schwimmers I6 sich betätigendes (öffnendes, schließendes) Ventil 29 verschließbar.
Dieses Ventil 29 ist im Ruhezustande (im Zustande des Entleertseins der Einrichtung)
geschlossen und öffnet sich erst dann, wenn infolge des natürlichen Drucks des die
Einrichtung anfüllenden Wassers dieses schließlich auch durch die Leitung, 10 in
das oben offene Gefäß I7 einströmt und hierbei das Steigen des Schwimmers I6 veranlaßt.
Dieses Gefäß I7 besitzt ein Überlaufrohr I8, 19, das außerdem bei 20 mittels eines
verhältnismäßig feinen Entleerungsröhrchens oder Ventils mit dem Gefäße 17 nochmals
in Verbindung r=eracht ist; im Ruhezustande, d. h. also wenn der Einrichtung keine
Wassermengen zulaufen, entleert sich demzufolge immer das Gefäß I7, und der Schwimmer
I6 nimmt seine tiefste Stellung ein, das entlastete Ventil 29 ist geschlossen.
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Die Einrichtung kommt in folgender Weise in Tätigkeit. Das bei I.
aus einer bedingungsgemäß höher als die obersten Teile der Einrichtung (hier der
Rohrstutzen I5) gelegenen Speisestelle zufließende Wasser füllt zunächst das Gefäß
2 und schließt dabei das Schwimmerventil3 ; es steigt alsdann durch 4, 5 zur Höhe
und füllt darauf den abfallenden Heberschenkel 6, 7, schließlich auch das Kopfgefäß
8 und einen Teil des Kopfstutzens 15. Sobald dieser Stand erreicht ist, fällt ein
Teil des Wassers durch das enge Rohr 9, 10 in das Gefäß I7, und d zwar in solcher
Menge, daß die winzige und entsprechend einstellbare
Entleerung
20 nicht zu seiner Abführung genügt. Folglich steigt das Wasser im Gefäße I7 und
hebt dabei den Schwimmer I6 ein wenig an, und das Ventil 29 beginnt sich zu öffnen.
Sofort aber strömt nun auch durch den demzufolge unten nicht mehr ganz verschlossenen
Heberschenkel 6, 7 Wasser nach, und zwar in solcher großen Menge, daß der Schwimmer
I6 sich schnell völlig hebt und das Ventil 29 vollständig öffnet. Da hiermit die
ganze Wassersäule im Heberschenkel 6, 7 ihr Auflager verloren hat, tritt jetzt die
Heberkraft in Tätigkeit. Sie bewirkt zunächst die Expansion der im obersten Teile
des Kopfgefäßes 8 enthaltenen Luft und daran sich anschließend das Nachströmen von
Wasser durch den aufsteigenden Heberschenkiel4, 5. Dies aber verursacht bei richtiger
Höhenlage der Konstruktionsteile das Fallen des Wasserspiegels im Gefäße 2, wobei
sich das Schwimmventil 3 öffnet und nun, nach sehr rasch von selbst geschehender
Ausgleichung der einzelnen Wasserspiegel entsprechend den Reibungsverhältnissen,
nachdem inzwischen auch die Rohrleitung II, I2, 13 sich durch I0, II mit Wasser
füllte und als Heber in Tätigkeit trat, die ganze;Einrichtung unbehindert in Arbeit
ist und, wenn der Wasserzulauf nicht unterbrochen wird, auch bleibt.
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Wenn der Wasserspiegel der Vorratskammer 26, wie gezeichnet ist,
genügend viel tiefer liegt als das überlaufniveau bei I8, geschieht der Wasserabfluß
durch die Leitung I0, II, I2, I3 mit verhältnismäßig weit größerer Geschwindigkeit
als aus derAusmündung des Heberschenkeis bei 7. Dieser Umstand bewirkt bei I2 die
Möglichkeit des Anschnüffelns von Luft durch die im obersten Teile der Einrichtung
an den Rohrstutzen 15 angeschlossene Leitung 27; die Luft wird vom schnellströmenden
Wasser mitgerissen und verläßt die Leitung an deren unterer Mündung bei I3. Die
enge Luftleitung 27 kann mit ihrem Scheitel um die barometrische Saughöhe (I0 m
Wassersäule) über das Niveau bei I8 erhöht werden, so daß alsdann durch 27, 28 zwar
alle Luft, aber kein Wasser aus dem Kopfgefäße 8 abgesaugt werden kann.
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Fällt durch irgendeinen Umstand, vorhergesehen oder unvorhergesehen,
* die Wasserlieferung bei I aus, oder entleert sich die Vorratskammer 26 gänzlich,
oder tritt beides ein, dann saugt die Einrichtung nach Aufbrauchung des Wasserinhalts
des Gefäßes 2 durch das Schwimmventil 3 Luft an und entleert sich im Durchtlusse
durch die Heber 4, 5, 6, 7 und IO, II, I2, I3 bis auf einen unbedeutenden Wasserrest,
der sich schließlich im Tauchrohre 22 sammelt. Beim Wiedereintritt des Zuflusses
geht die Füllung dann wieder ganz so vor sich wie sie oben geschildert worden ist,
und ganz ebenso tritt die Absaugung mieder ein.
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In den aufsteigenden Hebersdnkel 4, 5 kann bei 30 für besondere Behandlungs-oder
Befriebszwecke eine Vorrichtung zum Einlassen von Luft, von Gasen oder Flüssigkeiten
(bei Wasserförderung, z. B. chemische Reimengungen zur Enthärtung, Enteisenung,
Entkeimung u. dgl. m., bei chemischen Flüssigkeiten zu verschiedenen Saturierungen,
Neufralisierungen usw.) eingebaut werden.
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PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Selbsttätig wirkende Hebervorrichtung mit Leitung
für im Gefälle befindliche Flüssigkeiten, vorzugsweise zur Entgasung von Flüssigkeiten,
insbesondere von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der abfallende Heberschenkel
in zwei Teile (6, 7 und d I8, I9) geteilt ist, zwischen denen (bei 7) ein Ventil
(29) mit Schwimmer (I6) angebracht ist, das, im Ruhezustande geschlossen, sich erst
dann öffnet, wenn infolge des natürlichen Drukkes der im Gefälle befindlichen Flüssigkeit
der Wasserstand in dem als Behälter (8) ausgebildeten Heberteil über die Mündung
(g) des in dem oberen Teile des abfallenden Heberschenkels angebrachten Lochrohres
(9, IO) steigt.