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Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung und Abgabe von mit Gas
imprägnierter Flüssigkeit Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur kontinuierlichen
Herstellung und Abgabe von mit Gas imprägnierter Flüssigkeit mit einem Imprägnierungsbehälter
und einem mit diesem verbundenen Meß- und Ausschankgefäß, in welchem eine auf der
einen Seite durch die frische Flüssigkeit, auf der anderen Seite durch die imprägnierte
Flüssigkeit beaufschlagte bewegliche Wand angeordnet ist.
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Bekannte Vorrichtungen dieser Art verwenden einen Differentialkolben.
Ein solcher bringt den Nachteil mit sich, daß die von ihm bei gleich großen Hüben
geförderten Flüssigkeitsmengen ungleich sind und daher Gasverluste aus dem Ausschankgefäß
nicht vermieden werden können. Ferner verlangt der Differentialkolben die Anordnung
einer Durchbrechung in der Behälterwand, um eine Stopfbüchse anordnen zu können,
in der der Kolbenteil geringeren Durchmessers geführt ist. Jede Durchbruchsstelle
des den Kolben enthaltenden Behälters ist aber stets die Ursache von Undichtigkeiten.
Infolgedessen verlangen bekannte Einrichtungen ein sachkundiges Bedienungspersonal
für die Nachdichtung. An solchem Personal fehlt es z. B. in Restaurationsbetrieben.
Berücksichtigt man aber, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung außer für Restaurationsbetriebe
auch für andere, z. B. chemische Unternehmungen in Frage kommt, so erkennt man hieraus,
wie notwendig es ist, den Anlaß zur Entstehung von Undichtigkeiten zu vermeiden.
Man denke z. B. an die Imprägnierung von Flüssigkeiten mit für den menschlichen
Organismus schädlichen Gasen. Auch ätzende Flüssigkeiten müssen mit Sicherheit in
der Vorrichtung zurückgehalten werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung der erwähnten Art,
die sich vom Bekannten dadurch unterscheidet, daß das Meß-und Ausschankgefäß als
geschlossener, d. h. stopfbuchsenloser Behälter ausgebildet ist und die bewegliche
Wand auf beiden Seiten in hydraulischer Beziehung gleich große Beaufschlagungsflächen
aufweist. Infolge der Vermeidung von Differentialkolben ist bei jedem Kolbenhube
die Menge der zugeführten Frischflüssigkeit gleich der Menge der abgeführten imprägnierten
Flüssigkeit, und es wird sowohl das Auftreten von Gasverlusten als auch das Auftreten
von Flüssigkeitsverlusten vollkommen vermieden.
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Die im Meß- und Ausschankgefäß bewegliche Wand wird, sofern das Gefäß
stehend angeordnet ist, zweckmäßig als verschiebbarer Fallkolben ausgebildet. Dieser
Kolben wird während der einen Betriebsphase durch den Druck der zuströmenden frischen
Flüssigkeit gehoben und leistet durch die auf diese Weise in ihm aufgespeicherte
Energie bei der zweiten Betriebsphase die zum Übertreiben der frischen Flüssigkeit
in den Imprägnierungsbehälter nötige Arbeit. Bei liegend angeordnetem Meß-und
Ausschankgefäß
oder wenn die Benutzung eines Schwerkolbens aus-irgendeinem Grunde nicht erwünscht
sein sollte, kann die bewegliche Wand auch unter die Kraftwirkung einer Feder gebracht
werden. Anstatt einen Kolben als bewegliche Wand zu verwenden, können auch andere
druckbetätigte Steuerorgane bekannter Art Benutzung finden.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. 1 und 2 eine Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes in senkrechtem Schnitt bei zwej verschiedenen Stellungen
der Steuerorgane.
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I ist das Imprägnierungsgefäß, das durch zwei Siebböden 2, 3 in drei
Abteilungen ge teilt ist. Die mittlere Abteilung ist mit der Hauptmenge der mit
Gas weitgehend anzureichernden Flüssigkeit gefüllt, die beiden äußeren Abteilungen
sind mit einem Verteilungskörper 4 in Form eines Großoberflächenkörpers (Meerschaum,
Bimsstein o. dgl.) angefüllt. Durch eine im Boden des Behälters I mündende Leitung
5 tritt komprimiertes Gas, z. B. Kohlensäure, in die unterste Abteilung ein, durch
eine zweite Bodenleitung 6 kann die mit Gas weitgehend angereicherte Flüssigkeit
austreten, durch eine in der Decke des Behälters I mündende Leitung 7 frische Flüssigkeit,
z. B. Wasser aus der Wasserleitung oder aus einer von einer nicht gezeichneten Pumpe
ausgehenden Leitung 8, zugeführt werden. Die Leitung 6 ist durch ein Zweigrohr 9
mit der Decke, die Leitung 7 durch ein Zweigrohr 10 mit dem Boden eines Zylìnders
II verbunden, in dem ein schwerer Fallkolben 12 sich verschieben kann. Vor dem Zweigrohr
g ist in die Leitung 6 ein Hahn I3, vor dem Zweigrohr IO in die Leitung 7 ein Rückschlagventil
14 eingefügt. Jenseits des Zweigrohres g liegt in der Leitung 6 ein zweiter Hahn
15, jenseits des Zweigrohres IO in dem Druckrohr 7 ein zweites Rückschlagventil
I6.
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In dem Behälter 1 wird die vorhandene Flüssigkeit mit Gas imprägniert,
das aus der Leitung 5 frei zuströmen kann. Die Verteilungskörper in den Endabteilen
des Behälters 1 sorgen dabei für eine kräftige Durchmischung von Gas und Flüssigkeit
unter Schaffung einer außerordentlich großen Berührungsfläche.
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Soll imprägnierte Flüssigkeit dem Behälter I entnommen werden, so
wird der Hahn 13 geöffnet. Dieses hat zur Folge, daß sich der Druck des Imprägnierungsbehälters
auf die obere Seite des Kolbens 12 und mittelbar auch auf die untere Kolbenseite
fortpflånzt. Infolge seiner Schwere senkt sich nunmehr der Kolben und drückt unter
Öffnung des Rückschlag- -ventils 14 die Flüssigkeit unter dem Kolben durch die Leitung
7 in den Behälter 1. Das Rückschlagventil I6 bleibt geschlossen, da der Druck in
dem Behälter 1 größer gehalten wird als der NVasserleitungsdmck in der Leitung 8.
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Gleichzeitig füllt sich der Raum über dem Kolben mit imprägnierter
Flüssigkeit.
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Der Raum über dem Kolben 12 in dem Zylinder II ist nun mit einer
abgemessenen Menge von mit Gas angereicherter Flüssigkeit gefüllt. Wird jetzt der
Hahn 13 geschlossen und der Hahn 15 geöffnet (Abb. 2), so schließt sich das Ventil
I4, und unter dem Druck der Wasserleitung oder Pumpe öffnet sich das Ventil 16.
Durch den Druck des durch Leitung einströmenden Wassers wird der Kolben nach oben
getrieben und die über ihm befindliche Flüssigkeit aus dem Zylinder II durch den
Hahn 15 zur Zapfstelle gedrückt; dabei füllt sich der Raum unter dem Kolben 12 wieder
mit frischem Wasser. Nach Entnahme der im Zylinder enthaltenen imprägnierten Flüssigkeit
steht also der Kolben 12 wieder im oberen Teil des Zylinders II über einer Menge
frischen Wassers, die der Menge der abgezapften imprägnierten Flüssigkeit entspricht.
Wird jetzt der Hahn 15 geschlossen und der Hahn 13 geöffnet, so tritt unter dem
Druck des Gases im Behälter 1 wieder imprägnierte Flüssigkeit durch die Leitung
6, 9 über den Kolben I2 in den Zylinder II und gleichzeitig die frische Flüssigkeit
unter dem Kolben durch die Leitung 7 in den Imprägnierungsbehälter I.
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Es bedarf also zum Abzapfen einer abgemessenen Menge imprägnierter
Flüssigkeit und zum Nachfüllen des Imprägnierungsbehälters nur der abwechselnden
Betätigung der Hähne I3 und I5.
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Infolge der vorliegenden Anordnung wird aus dem Behälter I immer
nur reine gashaltige Flüssigkeit in den Zylinder II übergeführt, ohne daß das Gas
sich in letzterem ausbreiten kann.
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Bei der Öffnung des Hahnes 15 wird ebenfalls nur gashaltige Flüssigkeit
unter gelindem Druck des nach oben getriebenen Kolbens entnommen.
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Hierdurch wird vermieden, daß die sonst einer starken Expansion ausgesetzte
Flüssigkeit die in ihr gebundenen Gase in zu reichlichem Maße verliert, und erreicht,
daß eine wirklich reichlich gashaltige Flüssigkeit in offene Gefäße abgefüllt werden
kann.