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Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalienzusätzen zu
unter Druck stehenden strömenden Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalienzusätzen zu unter Druck
stehenden, in veränderlicher Menge strömenden Flüssigkeiten.
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Die bekannte Dosierung von Chemikalien zu strömenden Flüssigkeiten
mit Hilfe von Zumeßgefäßen, welche durcll in die Flüssigkeit eintauchende Schwimmereinrichtungen
betätigt werden, ist allgemein nur bei Flüssigkeiten möglich, welche unter Normaldruck
stehen. Voraussetzung ist bei diesem Verfahren außerdem, daß sich die zugesetzten
Chemikalien verhältnismäßig schnell in der Flüssigkeit auflösen, so daß an der Verbrauchsstelle
derselben ein gleichmäßiger Gehalt an den Zusatzstoffen vorliegt.
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Ebenfalls bekannt ist es, die Chemikalien gegebenenfalls durch einen
abgezweigten Teilstrom der Flüssigkeit vorher aufzulösen und den Zulauf dieser Lösung
aus einem höher gelegenen Behälter in einen offenen Mischbehälter durch ein Dosierventil
zu regeln, welches von einer in einem Vorflutraum des Mischbehälters angeordneten
Schwimmereinrichtung gesteuert wird, wobei die Flüssigkeit vom Vorflutraum der Mi
schkainna er durch einen senkrechten Meß schlitz cder durch übereinander angeordnete
Meßbobruugen zufließt.
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Für Flüssigkeiten, welche unter Druck stehen undi oder welche selbst
oder deren gelöste Zugabestoffe mit der Atmosphäre nicht in Berührung kommen dürfen,
ist dieses Verfahren jedoch nicht geeignet.
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Es ist zwar bekannt, die Zugabestoffe in einem Lösungsgefäß durch
einen abgezweigten Teilstrom im Durchlauf zu lösen, jedoch bereitet die dosierte
Einführung der gebildeten Lösung, die zudem noch mehr oder weniger ungleichmäßig
ist, in den Hauptstrom 5 chwierigkeiten; insbesondere wenn dieser hinsichtlich Menge
und Druck schwankt, ist eine in etwa genaue Dosierung nicht möglich.
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Auch das Ansaugen der gelösten Zugabestoffe mittels eines Injektors
od. dgl. von der Flüssigkeit selbst bringt in solchen Fällen keinen Erfolg, da die
Genauigkeit dieser Einrichtungen eng an einen konstant bleibenden Druck und eine
konstant bleibende Durchflußmenge gebunden ist, so daß bei einer Änderung dieser
Größen weder gleichbleibende Zugabeteile gewährleistet sind, noch eine beliebige
unabhängige Veränderung der Zugabeteile möglich ist.
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Durch die Erfindung soll ein Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung
von Chemikalien zu unter Druck stehenden strömenden Flüssigkeiten unter Auflösung
der Chemikalien in einen Teilstrom derselben geschaffen werden, welches vollkommen
unabhängig vom Druck und der Durchflußmenge der Flüssigkeit in stets gleichbleibendem
Verhältnis erfolgt, wobei der Zugabeanteil gegebenenfalls unabhängig vom Druck und
der Durchflußmenge verändert werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß abwechselnd
zunächst bei unterbrochenem Flüssigkeits-Hauptstrom die Chemikalie in einem Lösungsbehälter
in einer be grenzten Menge des Flüssigkeits-Teilstromes gelöst und die entstandene
Lösung dann in einen Zwischenbehälter übergeführt wird, worauf der Flüssigkeits-Hauptstrom
eingeschaltet und ihm in an sich bekannter Weise in einem Mischbehälter nach Maßgabe
der durch letzteren durchgesetzten Menge des Flüssigkeits-Hauptstromes die Lösung
aus dem Zwischenbehälter unter dem konstanten Überdruck eines zwischen Lösungs-
und Zwischenbehälter pendelnden Gaspolsters zugesetzt wird.
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Es ist zwar prinzipiell bekannt, bei Dosiereinrichtungen sich zum
Verdrängen der Lösung eines Gaspolsters zu bedienen, jedoch nicht bei geschlossenen
Systemen, bei welchen die. Dosierung vom Hauptstrom selbst gesteuert wird.
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Weiter bezieht sich die Erfindung darauf, daß das Gaspolster vor
dem Lösen der Chemikalie oder nach der Überführung der entstandenen Lösung in den
Zwischenbehälter unter den gegenüber dem Hauptstrom höheren Druck des Flüssigkeits-Teilstromes
gesetzt wird, der nach der Zudosierung der Lösung durch Schließen des Teilstromzuflusses
und Ablassen von Flüssigkeit aus dem Lösungsbehälter oder aus einem ihm zugeordneten
Flutraum wieder aufgehoben wird. Dabei wird das Gaspolster durch einen aus dem Hauptstrom
vor einer Drosseleinrichtung abgezweigten Teilstrom im Lösungsbehälter unter Druck
gesetzt.
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Durch Abstimmung des Inhaltes des Lösungsbehälters gegenüber dem
des Zwischenbehälters hinsichtlich
der durch den abgezweigten Flüssigkeits-Teilstrom
maximal möglichen Kompression des im Lösungsbehälter befindlichen Mediums wird erreicht,
daß dieses auf einen solchen Druck gebracht werden kann, der etwas über dem infolge
der Drosseleinrichtung im Mischbehälter vorhandenen Druck liegt, und daß durch dieses
komprimierte Medium ein vollständiges Ausschieben der Lösung aus dem Zwischenbehälter
erfolgt, ohne daß die aufsteigende Flüssigkeitssäule des Teilstromes in die obere
Verbindungsleitung (Überstromleitung) zwischen dem Lösungs- und Zwischenbehälter
sowie in den Zwischenbehälter selbst eintritt und in unzulässiger Weise die Lösung
in letzterem verdünnt. Da ferner bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise das Ausschieben
der Lösung aus dem Zwischenbehälter unter dem konstant bleibenden Druck des Flüssigkeits-Teilstromes
erfolgt, der über dem durch die Drosseleinrichtung herabgesetzten Druck des durch
den Mischbehälter strömenden Flüssigkeits-Hauptstromes liegt, bleibt auch das Druckgefälle
im Dosierventil stets konstant, und zwar auch dann, wenn der Flüssigkeits-Hauptstrom
einen niedrigeren Druck als den maximal zulässigen Druck aufweist. In diesem Fall
wird das Medium imLösungsbehälter entsprechend weniger komprimiert, was bezüglich
des Inhaltes desselben ohne weiteres möglich Andererseits kann in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung als Kompressionsmittel für das Gaspolster statt des Flüssigkeits-Teilstromes
ein Inertgas, wie Stickstof3, verwendet werden, dessen Druck in Abhängigkeit vom
Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in dem Sinne geregelt wird, daß dieser um einen
bestimmten konstant bleibenden Betrag über dem des letzteren liegt.
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In diesem Falle kommt der für die Erzeugung des Gaspolsters mittels
des Flüssigkeits-Teilstromes benötigte, verhältnismäßig große Behälterraum des Lösungsbehälters
in Fortfall. Der Lösungsbehälter kann vielmehr mit dem Zwischenbehälter inhaltsgleich
gehalten werden. Der abgezweigte Teilstrom dient in diesem Falle nur noch zur Bildung
der Lösung und kann denselben Druck wie der Flüssigkeits-Hauptstrom haben.
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Weiter erstreckt sich die Erfindung darauf, daß im Falle der Verwendung
eines Inertgases, insbesondere bei höherem Druck der Flüssigkeit durch Einleitung
eines geregelten Teilstromes des Inertgases in den Mischbehälter, der Stand der
Flüssigkeit in demselben unter der Unterkante des Meßschlitzes gehalten wird.
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Auf diese Weise wird die Bauhöhe des Mischbehälters, die wegen der
auftretenden Kompression der in ihm befindlichen Luft od. dgl. vom Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes
abhängig ist, erheblich herabgesetzt.
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Zur weiteren Darlegung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Einrichtungen
zur Durchführung desselben- an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, welche
drei verschiedene solcher Einrichtungen zeigen.
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Abb. 1 zeigt eine mit einräumigem Lösungsbehälter ausgerüstete Anlage,
bei welcher das Gaspolster durch die Flüssigkeitssäule eines Teilstromes der Hauptflüssigkeit
gebildet wird, wobei die Größenverhältnisse des Lösungs- und Zwischenbehälters auf
einen maximalen Flüssigkeitsdruck von etwa 3 ata abgestimmt sind; Abb. 2 zeigt eine
Ansicht der Trennwand zwischen Mischkammer und Vorflutraum des zugehörigen Mischbehälters;
Abb. 3 zeigt eine mit zweiräumigem Lösungsbehälter ausgerüstete Anlage, bei welcher
das Gaspolster
durch die Flüssigkeitssäule eines Teilstromes der Hauptflüssigkeit
gebildet wird, wobei die Behälterinhalte für einen maximal zulässigen Flüssigkeitsdruck
von etwa 3 ata ausgelegt sind; Abb. 4 zeigt die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb.
3; Abb. 5 zeigt eine Anlage, bei welcher das Gaspolster durch ein Inertgas gebildet
wird, von dem ein Teilstrom gleichzeitig den Flüssigkeitsstand im Mischbehälter
beeinflußt; Abb. 6 zeigt die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 5, bei welcher
jedoch der den Flüssigkeitsstand im Mischbehälter beeinflussende Teilstrom des Inertgases
durch ein in diesem selbst angeordnetes NIembranventil gesteuert wird.
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In Abb. 1 und 2 bezeichnet 1 den geschlossenen Mischbehälter, bestehend
aus der eigentlichen Mischkammer 2 und dem Vorflutraum 3, die durch die Trennwand
4 getrennt sind, welche ihrerseits einen Meßschlitz 5 aufweist, durch welchen die
durch die Leitung 6 in den Vorflutraum 3 einströmende Flüssigkeit aus diesem in
die Mischkammer 2 überströmen kann. Die Breite des Stenerschlitzes 5 ist durch den
Schieber 7 veränderbar, welcher von außen durch den Handgriff 8 verstellt wird.
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Ferner befindet sich im Vorflutraum 3 ein Schwimmer 9, dessen durch
den Steuerschlitz 5 hindurchgeführter Schwimmerhebel 10 das Dosierventil 11 für
die Zugabe der Chemikalienlösung steuert, und zwar in der Weise, daß bei steigendem
Flüssigkeitsstand im Vorflutraum 3, wenn also mehr Flüssigkeit in die Mischkammer
2 übertritt, eine größere Menge zugegeben wird und eine kleinere Menge zugegeben
wird, wenn der Flüssigkeitsstand in 3, also die durchströmende Flüssigkeitsmenge,
sinkt. Die gemischte Flüssigkeit strömt durch die mit dem Absperrventil 12 und gegebenenfalls
noch mit einem Rüclsschlagventil versehene Leitung 13 zur Verbrauchsstelle ab.
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Soll der Zugabeanteil der Chemikalienlösung erhöht werden, so wird
der Steuerschlitz 5 durch den Schieber 7 verengt, wodurch bei gleichbleil)endem
Flüssigkeitszu- und -abstrom der Flüssigkeitsstand im Vorflutraum 3 steigt und der
Schwimmer 9 über das Dosierventil 11 einen entsprechenden höheren Lösungszusatz
bewerkstelligt. Das Zugabeverhältnis kann gegebenenfalls unmittelbar auf dem Handgriff
8 markiert werden.
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Die Auflösung der zugegebenen Chemikalien erfolgt in dem als Druckkessel
ausgebildeten Lösungsbehälter 14 mit dem Standglas 15, in welchen dieselben durch
den Stutzen 16 eingebracht werden. Der Lösungsbehälter 14 steht über eine mit dem
Absperrventil 17 versehene Ablaßleitung 18 mit dem Zwischenbehälter 19 in Verbindung,
welcher außer mit dem Standglas 20 noch mit einem elektrischen Signalgeber 21 (Membran-
bzw. Schwimmereinrichtung) versehen ist, der die eintretende Entleerung des Zwischenbehälters
19 akustisch anzeigt. Der Zwischenbehälter 19 ist durch die Leitung 22 mit dem Mischbehälter
1 bzw. mit dem Dosierventil 11 verbunden, welche gegebenenfalls noch mit einem Absperrventil
versehen sein kann. Ferner verbindet eine Überströmleitung 23 die Behälter 14 und
19 an ihren höchsten Stellen.
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In die zum Mischbehälter 1 führende Leitung 6 des Flüssigkeits-Hauptstromes
ist eine Drosseleinrichtung 24 eingeschaltet, welche z. B; aus einem Reduzierventil
bestehen kann und welche den Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes um etwa 0,5 at,
z. B. von 2 ata auf 1,5 ata drosselt, um ein bestimmtes, konstant bleibendes Druckgefälle
im Dosierventil 11 zu erhalten. Vor
der Drosseleinrichtung 24 wird
durch die mit dem Absperrventil 25 versehene Leitung 26 ein dementsprechend unter
höherem Druck stehender Flüssigkeits-Teilstrom nach dem Lösungsbehälter 14 abgezweigt.
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Um während des Ausschiebens der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19
in den Mischbehälter 1 einen Übertritt der auf das Druckpolster drückenden Säule
des Flüssigkeits-Teilstromes aus dem Lösungsbehälter 14 in die Leitung 23 und weiter
in den Zwischenbehälter 19 selbst zu vermeiden, ist der Inhalt des Lösungsbehälters
14 um etwa sovielmal größer als der Inhalt des Zwischenbehälters 19 gehalten, wie
der maximal mögliche Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in der Leitung 6 in ata
beträgt, d. h., im vorliegenden Fall ist der Inhalt des Lösungsbehälters 14 dreimal
so groß wie der des Zwischenbehälters 19.
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Die Arbeitsweise der Anlage ist folgende: In den Lösungsbehälter
14, in welchem vom letzten Durchlauf her noch eine dem Inhalt des Zwischenbehälters
19 entsprechende Teilstrom-Flüssigkeitsmenge bis zur Marke 27 steht, wird durch
den Stutzen 16 gegebenenfalls unter Abschluß von der Atmosphäre eine bestimmte Chemikalienmenge
eingegeben. Nachdem diese sich aufgelöst hat, was gegebenenfalls durch eine Rührvorrichtung
unterstiitzt werden kann, wird die gebildete Lösung nach Öffnen des Ventils 17 durch
die Leitung in den Zwischenbehälter 19 abgelassen, worauf das Ventil 17 wieder geschlossen
wird. Bei diesem Vorgang tritt die im Zwischenbehälter 19 befindliche Luft bzw.
gegebenenfalls ein anderes darin befindliches gasförmiges Medium durch die Überströmleitung
23 in den Lösungsbehälter 14 über, welcher nun vollständig mit Luft bzw. mit dem
anderen Gas von Atmosphärendruck gefüllt ist.
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Danach wird durch Öffnen des Ventils 25 durch die Leitung 26 Teilstromflüssigkeit
vom Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in den Lösungsbehälter 14 geleitet, in dem
diese so weit aufsteigt, bis das darin befindliche Medium auf denselben Druck komprimiert
ist (im vorliegenden Fall bis zur Marke27' in zwei Drittel Höhe des Lösungsbehälters).
Mit Schaffung dieses Gaspolsters ist die Anlage arbeitsbereit, und die Zudosierung
kann durch einfaches Öffnen des Auslaßventils 12 des Mischbehälters 1 in Gang gesetzt
werden.
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In dem Maße wie die Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 durch die
Leitung 22 in einer durch das Dosierventil 11 geregelten Menge in die Mischkammer
2 übertritt, steigt die unter gleichbleibendem Druck des Teilstromes stehende Flüssigkeitssäule
im Lösungsbehälter 14, bis nach Entleerung des Zwischenbehälters 19 der Lösungsbehälter
14 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dieser Zustand ist durch die Standgläser
20 und 15 erkennbar und wird außerdem durch den elektrischen Signalgeber 21 akustisch
gemeldet.
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Das Ausschieben der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 erfolgt also
unter ständig gleichbleibendem Druck des Gaspolsters, und zwar unter einem solchen,
der um das durch die Drosseleinrichtung 24 hervorgerufene Druckgefälle von 0,5 ata
über dem im Mischbehälter 1 herrschenden Druck liegt. Auf diese Weise ist eine sehr
genaue Zugaberegulierung möglich.
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Nachdem das Ventil 25 geschlossen worden ist, wird der Lösungsbehälter
14 dadurch drucklos gemacht, daß durch Öffnen des Ventils 28 die Flüssigkeit aus
dem Lösungsbehälterl4 abgelassen wird, jedoch nur bis auf die Marke 27, wobei sich
das komprimierte Medium aus dem Zwischenbehälter 19 über die Lei-
tung 23 in den
Lösungsbehälter 14 wieder auf Atmosphärendruck entspannt. Damit ist der Ausgangszustand
erreicht, von welchem aus sich das Verfahren wiederholt.
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Die durch das Ventil 28 abgelassene Flüssigkeit kann gegebenenfalls
in einem Behälter 29 gesammelt und über einen Injektor 30 wieder dem Flüssigkeits-Hauptstrom
6 zugeführt werden. Sie wird in vielen Fällen im Verhältnis zum Fliissigkeits-Hauptstrom
gering sein, und zwar insbesondere dann, wenn das Zugabeverhältnis der Chemikalien
bzw. ihrer Lösung zum Hauptstrom sehr klein ist, so daß ihr Verlust praktisch bedeutungslos
ist. So kommen z. B. bei der Zugabe von Enthärtungsmitteln zum Kesselspeisewasser
etwa 20 g Trinatrium-Phosphat auf 1 cbm Wasser und 10 d. H. desselben, d. h. etwa
4 1 Lösung auf 1. cbm Wasser von 200 d. H., so daß in diesem Fall die Aufwendungen
für die Rückführung des aus dem Lösungsbehälter 14 abzulassendenWassers kaum durch
die Ersparnis an Wasser aufgewogen werden dürften.
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Die Verlustflüssigkeitsmenge steigt jedoch mit der Erhöhung des Zugabeanteiles,
und vor allem mit wachsendem Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes, so daß sich ihre
Rückführung in den Flüssigkeits-Hauptstrom von einer bestimmten Grenze an lohnen
dürfte.
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Im übrigen wird sie auf jeden Fall immer dann erfolgen müssen, wenn
es sich bei der Flüssigkeit einerseits um besonders wertvolle und andererseits etwa
giftige Stoffe od. dgl. handelt.
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Die Anlage arbeitet in gleicher Weise auch bei einem niedrigeren
Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes als dem, für den sie maximal ausgelegt ist,
wobei besonders bemerkenswert ist, daß das Druckgefälle im Dosierventil 11 in jedem
Fall das gleiche bleibt.
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Als gasförmiges Medium im Lösungs- und Zwischenbehälter sowie auch
im Mischbehälter kommt in erster Linie Luft in Frage. Es kann aber ebensogut mit
jedem anderen, vorzugsweise neutralen Gas gearbeitet werden, wobei in diesem Fall
das Einfüllen der Chemikalienzusätze in den Lösungsbehälter unter Anwendung einer
besonderen Vorrichtung erfolgen muß, damit nicht beim Öffnen des Stutzens dieses
Gas aus dem Lösungsbehälter entweicht und Luft in diesen eintritt.
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Die Abb. 3 unterscheidet sich unter Beibehaltung sämtlicher bereits
früher verwendeter Bezeichnungen von den Abb. 1 und 2 lediglich durch die besonders
günstige Ausfiihrung des Lösungsbehälters. Dieser ist zweiräumig und besteht einerseits
aus dem oberen trichterartigen Teil 14', welcher zur Aufnahme der Chemikalien und
Bildung der Lösung dient und in gleicher Weise wie früher durch eine untere Ablaßleitung
18 und eine obere Überströmleitung 23 mit dem Zwischenbehälter 19 verbunden ist,
und andererseits aus dem mit ihm über das Rückschlagventil 31 verbundenen unteren
zylindrischen Teil 14", welcher lediglich als Flutraum zur Aufnahme der für die
Bildung des Gaspolsters notwendigen Teilstrom-Flüssigkeitsmenge dient und seinerseits
zum Zwecke des Druckausgleiches mit dem Zwischenbehälter 19 über die durch das Ventil
33 absperrbare Leitung 32 verbunden ist.
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Diese Ausführung ermöglicht es, die Zugabestoffe bereits in dem Augenblick
in den Lösungsbehälter 14' einzubringen, wenn dieser nach einem Durchlauf erst malig
leer und drucklos ist. Die Teilstromflüssigkeit tritt in denselben erst - und zwar
in einer dem Zwischenbehälter 19 entsprechenden Menge - ein, wenn der durch das
Rückschlagventil 31 getrennte
untere Flutraum 14" vollständig gefüllt
ist, und steigt je nach dem Übertritt der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in
den Mischbehälter 1 unter stetig zunehmender Auflösung der Zugabestoffe langsam
höher, bis der gesamte trichterförmige Lösungsraum 14' gefüllt ist. Bei Ablassen
der im darunterliegenden Flutraum 14" befindlichen Flüssigkeit, was unter dem über
die besondere Leitung 32 bewirkten Druckausgleich mit dem Zwischenbehälter 19 erfolgt,
verhindert das Rückschlagventil 31 ein Zurückfließen der Lösung in den darunter
befindlichen Flutraum 14'. Eine Vermischung der gebildeten Lösung mit der lediglich
der Verdichtung des Mediums dienenden Flüssigkeit ist daher nicht möglich. Zum anderen
wird auf diese Weise von der zur Verdichtung des Mediums dienenden Gesamtflüssigkeitsmenge
in einfachster Weise von vornherein der Teil abgezweigt, welcher zur Bildung der
neuen Lösung erforderlich ist.
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In Abb. 4, welche die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 3 in den
einzelnen Phasen und die dabei in Frage kommende Stellung O (offen) bzw. Z (zu)
der Ventile 25, 28, 33, 17 und 12 zeigt stellt dar: Phase a) Zugabe der Chemikalien
durch Stutzen 16 in den Lösungsbehälter 14'.
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Phase b) Herstellen des Gaspolsters im Lösungsbehälter 14'.
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Phase c) Zudosierung der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in die
Mischkammer 2 und gleichzeitig Lösung der neuen Chemikalien im Lösungsbehälter 14'.
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Phase d) Zwischenbehälter 19 leer und Lösungsbehälter 14' mit neuer
Lösung gefüllt.
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Phase e) Ablassen der Flüssigkeit aus dem Unterteil 14" und Druckausgleich
mit dem Zwischenbehälter 19.
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Phase) Ablassen der Lösung aus dem Lösungsbehälter 14' in den Zwischenbehälter
19.
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Danach wiederholt sich der Durchlauf mit Phase a).
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Der besondere Vorteil der Anlage nach Abb. 3 gegenüber der nach Abb.
1 besteht in der lösungstech nisch günstigeren, sich außerdem über einen längeren
Zeitraum erstreckenden und unter Druck erfolgenden Lösung der Chemikalien, welche
im allgemeinen die Anwendung besonderer Rührvorrichtungen od. dgl. entbehrlich macht.
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Um auch bei höheren Drücken des Flüssigkeits-Hauptstromes mit Anlagen
nach Abb. 1 bis 4 arbeiten zu können, ohne daß die nach den maximal auftretenden
Drücken des Flüssigkeits-Hauptstromes in ihrem Inhalt zu bemessenden Behälter unwirtschaftlich
groß werden, kann zweckmäßigerweise in vielen Fällen der Weg beschritten werden,
den Flüssigkeits-Hauptstrom vor Eintritt in die Anlage auf den für solche Anlagen
minimal möglichen Druck, welcher etwa bei 2 ata liegen dürfte, zu drosseln. Der
nach Abzweigung des Teilstromes nochmals auf 1,5 ata (0,5 atü) gedrosselte Druck
ist für die Durchströmung des Mischbehälters und Abströmung aus diesem im allgemeinen
ausreichend. Der Inhalt des Lösungsbehälters wird in diesem Fall nur etwa doppelt
so groß wie der des
Zwischenbehälters, und auch die Höhe des Mischbehälters fällt
entsprechend klein aus.
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Der durch die Drosselung eintretende Druckverlust der Flüssigkeit
ist besonders in den Fällen ziemlich belanglos, in denen die Weiterförderung der
Flüssigkeit nach Austritt aus dem Mischbehälter durch eine Pumpe erfolgt, die gegen
einen höheren Druck arbeitet, z. B. eine Kesselspeisepumpe.
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Abb. 5 zeigt unter Beibehaltung sämtlicher bereits früher verwendeter
Bezeichnungen eine Anlage, bei welcher das Gaspolster durch ein Inertgas gebildet
wird. Bei dieser ist nur der obere Teil 14' des Lösungsbehälters vorhanden, der
in gleicher Weise wie früher durch die Leitungen 18 und 23 mit dem Zwischenbehälter
19 verbunden ist, außerdem jedoch ein Entlüftungsventil 34 besitzt, durch welches
das Gaspolster wieder auf Atmosphärendruck gebracht werden kann.
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Das Gaspolster im Lösungsbehälter 14' wird durch Einleiten eines Inertgases,
z. B. Stickstoff, aus einer Flasche 42 über die durch das Ventil 38 absperrbare
Leitung 37 gebildet, wobei das vom Flüssigkeits-Hauptstrom 6 beeinflußte Regelventil
35 den Druck dieses Gases so regelt, daß dieser um einen bestimmten, konstant bleibenden
Betrag, z. B. von etwa 0,5 at über dem letzteren liegt. Außerdem wird durch den
über die Drosselvorrichtung 39 geleiteten Teilstrom 40 dieses Gases der Flüssigkeitsspiegel
im Mischbehälter 1 in dem Sinne beeinflußt, daß er - auf Strömungsstillstand bezogen
- unter der Unterkante des Meßschlitzes 5 gehalten wird. Statt dessen kann aber
auch ein ungedrosselter Teilstrom 40 des Gases in den Mischbehälter eingeleitet
werden, der von einem in der Mischkammer 2 in geeigneter Höhe unter dem Meßschlitz
5 angeordneten Membranventil bzw. Schwimmerelurichtung 41 geregelt wird.
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Ein Eindringen der Außenluft in die Anlage während des Einfüllens
der Chemikalien kann durch Einstellung eines geringen Überdruckes im Lösungsbehälter
14' verhindert werden.
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In Abb. 6, welche die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 5 in den
einzelnen Phasen und die dabei in Frage kommende Stellung O bzw. Z der Ventile 25>
38, 34, 17 und 12 zeigt, stellt dar: Phase a) Zugabe der Chemikalien durch Stutzen
16 in den Lösungsbehälter 14'.
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Phase b) Lösung der Chemikalien durch Füllung des Lösungsbehälters
14' mit Teilstromflüssigkeit.
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Phase c) Ablassen der Lösung in den Zwischenbehälter 19.
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Phase d) Zudosierung der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in die
Mischkammer 2.
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Phase e) Entlüftung des Lösungsbehälters 14' und des Zwischenbehälters
19 auf normalen Atmosphärendruck.
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Danach wiederholt sich der Durchlauf mit Phase a).
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Selbstverständlich können in allen Fällen die in Anwendung kommenden
Einzelventile bei diesen Anlagen gegebenenfalls zu einem Ventil oder mehreren kombinierten
Ventilen zusammengefaßt werden Ferner gehört es zum Erfindungsgedanken, Merkmale
der einen Ausführungsform des Verfahrens (Erzeugung des Gaspolsters durch ein Inertgas)
mit
solchen der anderen Ausführungsform (Erzeugung des Gaspolsters
durch den Flüssigkeits-Hauptstrom) zu verquicken. So kann z. B. die Verwendung eines
Inertgases als Gaspolster im Mischbehälter bei einer Anlage in Frage kommen, bei
der nur die Bildung des Gaspolsters im Lösungsbehälter durch den Flüssigkeits-Teilstrom
erfolgt.
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PATENTANSPRtJCHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von
Chemikalien in einem geschlossenen, unter Druck stehenden System zu einem Hauptstrom
von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit unter Auflösung der Chemikalien in einem
Teilstrom der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd zunächst bei
unterbrochenem Flüssigkeits-Hauptstrom die Chemikalie in einem Lösungsbehälter in
einer begrenzten Menge des Flüssigkeits-Teilstromes gelöst und die entstandene Lösung
dann in einen Zwischenbehälter übergeführt wird, worauf der Flüssigkeits-Hauptstrom
eingeschaltet und ihm in an sich bekannter Weise in einem Mischbehälter nach Maßgabe
der durch letzteren durchgesetzten Menge des Flüssigkeits-Hauptstromes die Lösung
aus dem Zwischenbehälter unter dem konstanten Überdruck eines zwischen Lösungs-
und Zwischenbehälter pendelnden Gaspolsters zugesetzt wird.