Titel: | Neuerungen an Absorptions- und Extractions-Apparaten. |
Fundstelle: | Band 263, Jahrgang 1887, S. 283 |
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Neuerungen an Absorptions- und
Extractions-Apparaten.
Patentklasse 12. Mit Abbildungen auf Tafel 17.
Neuerungen an Absorptions- und Extractionsapparaten.
L. Rohrmann in Krauschwitz bei Muskau und M. Hiller in Berlin haben ihren Apparat zur Behandlung von Flüssigkeiten mit Gasen (vgl. 1886 259 * 509), dessen Eigenthümlichkeit auch von L. Rohrmann und G. Lunge
(vgl. 1886 260 * 509) benutzt ist, weiter ausgebildet und
das Zusatzpatent * Nr. 37593 vom 18. April 1885 erlangt. Die Verbesserungen
bezwecken hauptsächlich bei der Verwendung des Apparates zur Reinigung von Gasen durch Absorption der unreinen Bestandtheile seitens
einer Flüssigkeit eine Führung der Gase in solcher Art, daſs diese nicht wie früher
bloſs über die Flüssigkeit, sondern durch letztere streichen. Weiter sind
Vorrichtungen getroffen, um das sich nach und nach verdickende und schmutzig
werdende Absorptionswasser, fast ohne den Betrieb des Apparates zu unterbrechen,
ablassen zu können. In Fig. 2 Taf. 17 ist ein
vollkommen zusammengestellter Apparat, in Fig. 3 bis 6 sind abgeänderte Formen
für dessen Einzelschalen veranschaulicht.
Bei dem Apparate Fig. 2 tritt das zu
reinigende oder zu absorbirende Gas bei a ein, drückt
den nach der Höhe der Gaspressung bemessenen Flüssigkeitsspiegel im Rohre B nieder, wird durch die Siebform des letzteren in der
Flüssigkeit zum Durchstreichen derselben zertheilt uud gelangt durch das Rohr b in die Mitte der Schale C. Hier wird das Gas durch die strahlenförmig auslaufenden Siebrohre m gezwungen, wieder fein zertheilt die Flüssigkeit
dieser Schale G zu durchstreichen, und gelangt dann auf
gleiche Weise in die zweite Schale C u.s.f. Die
abwechselnd auf beiden Seiten an den Schalen C
angebrachten Hähne n dienen zur Probeentnahme der
Flüssigkeit und zum Ablassen derselben, wenn sie genügend gesättigt ist. Die
Flüssigkeit wird stets in der untersten Schale C am
stärksten gesättigt sein, da dieselbe aus den oberen Schalen durch Ueberlaufrohre
g selbstthätig nach unten abläuft. Für die unterste
Schale C ist ebenfalls ein Wasserabschluſs bei o vorgesehen.
Bei Fig. 6 führt der
Rohrstutzen b unmittelbar in eine in Mitten der Schale
aufgestellte Haube l, von welcher strahlenförmig die
Siebrohre m ausgehen.
Die Schalenanordnung in Fig. 5 ist ähnlich wie im
Hauptpatente; nur ist zur Gasleitung eine Doppelhaube l, des Flüssigkeitsverschlusses für das Gas wegen, mit seitlich auslaufenden
Siebrohren m angebracht. Wasserablaufrohre g und Gasleitungsrohre b
sind also in den Haubenstutzen l vereinigt.
Eine ähnliche Doppelhaube H ist auch
in Fig. 3
benutzt, welche eine Erweiterung der Einrichtung Fig. 6 für doppelten Flüssigkeitsverschluſs mit Verlegung der
Rohrstutzen b und g in
einen mittleren Stutzen t darstellt. Hierbei ist
trotzdem eine besondere Abdichtung zwischen den auf einander gesetzten Schalen bei
s erforderlich.
Um auch diese noch zu umgehen, ist in Fig. 4 ein vierfacher Flüssigkeitsabschluſs für das Gas
eingerichtet. Die untere doppelte Ringmulde F wird
dabei von besonderen Stützen T getragen.
J. Bernhardi in Leipzig (* D. R. P. Nr. 37191 vom 8.
November 1885) hat zur Kühlung der bei Extractions- und Destillationsapparaten aus dem
Kochgefäſse aufsteigenden Gase und Dämpfe eine groſse Fläche auf kleinem Raume
eingerichtet und den Gasen und Dämpfen dabei eine Führung dahingehend angewiesen,
daſs eine besondere Entnahme der verflüssigten Bestandtheile und von Proben
derselben möglich ist.
Die in dem Kochgefäſse A (Fig. 7 Taf. 17)
sich entwickelnden Dämpfe steigen (das eingesetzte, zur Aufnahme der zu behandelnden
Stoffe bestimmte Gefäſs B umspülend – oder bei Fortfall
des Gefäſses B in dem dann zur Aufnahme der Stoffe
verlängerten Kochgefäſse –) in die Höhe und treten in den Kühler C ein. Dieser Kühler, in Fig. 7 unmittelbar auf dem
Apparate befestigt, besteht aus mehreren concentrischen bezieh. allmählich sich
verkleinernden, in sich geschlossenen, niederhängenden Taschen a, deren jede einen gesonderten, durch eine
Stellvorrichtung regelbaren Wasserzufluſs besitzt. Durch diese Anordnung ist es
möglich, die Condensationsfähigkeit jeder einzelnen Tasche a beliebig zu vermehren und zu vermindern und dadurch die Condensation der
Dämpfe genau den jeweiligen Anforderungen entsprechend einzurichten. Um die Dämpfe
mit den Kühlflächen der Tasche a in möglichst innige
Berührung zu bringen und dadurch das Kühlwasser in ausgiebigster Weise auszunutzen,
ist in den Kühler C ein geschlossener Boden derart
eingesetzt, daſs er, auf Knaggen ruhend, mit seinen aufrecht stehenden, ringförmige
Kammern bildenden Zargen b zwischen die Abstände der
einzelnen Taschen a greift.
Der nun in Fig. 7 vom äuſseren
Umfange des Kühlers in diesen eintretende Dampf ist gezwungen, den durch die Zargen
b vorgeschriebenen Schlangenweg zurückzulegen, und
bestreicht somit die dargebotenen Kühlflächen derart, daſs die heiſsesten Dämpfe die
äuſserste Tasche, mithin die gröſsten Kühlflächen zuerst treffen und die dann
abgekühlteren Dämpfe auch kleineren Kühlflächen begegnen. Durch diese Anordnung wird
sowohl die Kühlfläche, als auch das Kühlwasser vollkommen ausgenutzt und der Dampf
gelangt nun, insoweit es durch die regelbare Kühlung erreicht ist, entweder gar
nicht oder von seinen schweren Theilen, welche sich an den Kühlflächen
niedergeschlagen haben, befreit in das Abgangsrohr D.
Wenn nöthig, wird dann der Dampf in einen zweiten besonders aufgestellten Kühler
geleitet, dort condensirt, um die erhaltene Flüssigkeit bei dem Ausflusse zur
Weiterbenutzung aufzufangen. Der Dampf schlägt sich an den einzelnen Taschen a nieder und das Niederschlagswasser tropft von jeder
Tasche gesondert ab. Um dieses gesonderte Abtropfen an den Taschen noch mehr zu
vereinzeln, sind an letztere Drähte gelöthet, von denen die unteren zweier einander
gegenüber liegenden Enden nicht vereinigt sind und so zwei getrennte Abtropfstellen
geben.
Die Niederschläge sammeln sich am Boden der durch die Zargen b gebildeten Kammern; da letztere dicht über dem Boden
mittels Durchbrechungen der Zargen mit einander verbunden sind, so wird der Ablauf
c den gemeinsamen Ausfluſs herstellen. Der Ablaufe
ragt über die Verbindungsöffnungen der Zargen b hinaus,
so daſs sich die in den Kammern ansammelnde Flüssigkeit selbst einen Verschluſs der
Zargendurchbrechungen gegen den strömenden Dampf herstellt. Der Ablauf c bildet so einen Sack, dadurch auch hier den
Dampfabschluſs sichernd, und geht in eine siebartige Schlangenspirale d über. Aus dieser träufelt die Flüssigkeit in das
Gefäſs B auf die dasselbe anfüllenden Stoffe, laugt
diese aus, durchdringt das Sieb e. sammelt sich auf dem
trichterförmigen Boden f an, um von hier aus durch das
zu einem Wasserverschlusse gebogene Röhrchen g
abzuflieſsen. Ein zweiter verschlieſsbarer Ausfluſs ist das Rohr l, welches in Betrieb gesetzt wird, wenn der Ablauf c nicht genügt, um die condensirte Flüssigkeit zu
entfernen.
Um diese jederzeit prüfen zu können, ist unter dem Gefäſse B und unter dem Röhrchen g
eine Auffangschale in Form einer geneigten breiten Rinne h angeordnet, die mit einem verschlieſsbaren Ablaſsröhrchen i endet. Die Rinne h kann
dem Apparate entweder fest eingefügt, oder um ihre Längsachse drehbar eingerichtet sein. Im ersten
Falle müſste vor Entnahme einer Probe die sich in der Rinne angesammelte Flüssigkeit
abgelassen werden, im zweiten Falle – und dieses ist die vortheilhaftere Anordnung –
würde die Rinne während des Betriebes umgedreht werden, so daſs sich in derselben
Flüssigkeit nicht ansammeln kann. Erst bei Entnahme der Probe wird dann die Rinne
h mit ihrer offenen Seite dem Abflüsse g wieder zugekehrt und nach Aufnahme der Flüssigkeit
zur Prüfung abgelassen. Ein weiterer Vortheil der Rinnenform ist der, daſs der
trichterförmige Boden f mit dem Röhrchen g nicht mehr Bedingung ist, da bei Wegfall desselben
die das Material des Gefäſses B durchsickernde
Flüssigkeit immer noch in genügender, eine Probe abgebender Ausdehnung von der Rinne
aufgefangen wird. Ist das Gefäſs B ganz entfernt, so
werden die aus der Schlange d abtropfenden
Condensationsproducte gleichfalls in genügender Ausdehnung von der Rinne h aufgefangen und gestatten, gleichgültig, ob diese
Condensationsproducte vor der theilweisen Aufnahme durch die Rinne auch Material
ausgelaugt haben oder nicht, eine genaue Prüfung.
Auch kann, wenn es sich nur um Auslaugung der Stoffe mittels nicht
wieder zu verwerthender Flüssigkeiten handelt, der Boden mit der Zarge b und dem Spiralrohre d
fortgenommen werden, wonach dann die condensirte Flüssigkeit von den Taschen
unmittelbar auf die Stoffe tropft und dieselben auslaugt. Was die Kühler anbetrifft,
so gestattet sowohl ihre Anordnung, als auch ihre Form jegliche Veränderung. Der
Querschnitt der Taschen kann eine beliebige Form haben; doch ist darauf Gewicht zu
legen, daſs der Taschenumfang, also die kühlenden Flächen, möglichst groſs sind, und
empfiehlt es sich deshalb, die Seitenflächen wellenförmig (vgl. Fig. 7 rechts)
herzustellen. Wird der Dampf von oben in die Mitte des Kühlers eingeleitet, so ist
der Vorgang derselbe; doch muſs dann natürlich der Boden geschlossen sein. Wichtiger
als diese Abänderung in der Ausführung der Taschen und der Dampfzuleitung ist die
durch Anordnung der Zargen geschaffene getrennte Abführung
der Niederschlagsflüssigkeit der einzelnen Taschen.
Zum Behandeln von Oelsamen, Knochen, Farbhölzern, bei
welchen lösliche Stoffe durch Flüssigkeiten auszuziehen sind, wie nicht minder auch
zum Filtriren von unreinen Flüssigkeiten und beim Bleichen und Färben soll der von Ch. Weber und Comp. in Thann, Elsaſs (* D. R. P. Nr.
32849 vom 30. Januar 1885) angegebene Extractions- und
Filtrirapparat dienen, der durch die Anwendung einer mit selbstthätigem
Druckregler verbundenen Pumpe gekennzeichnet ist, durch welche der Flüssigkeitsdruck
während der ganzen Behandlungsdauer gleich erhalten wird.
Bei der Anlage des Apparates werden stets zwei mit Dampfmantel
heizbare, abwechselnd betriebene Gefäſse A (Fig. 8 Taf. 17)
angeordnet, zwischen denen die Pumpe B sich befindet,
welche die Gefäſse durch die Rohre b1 speist, während sie selbst durch das Rohr b die Flüssigkeit aus dem Behälter C ansaugt. Der Druckregler der Pumpe B besteht aus einem Cylinder r, in welchem sich der Kolben r1 auf- und abbewegt. Der Cylinder r ist durch ein Rohr r2 mit dem Druckrohre b1 verbunden und der Kolben r1 durch ein Gewicht
q belastet, welches auf dem Hebel s verschiebbar ist. Letzterer steht durch den Hebel n mit dem Schlitzhebel m
in Verbindung, an welchem der Kolben der Pumpe B
angehängt ist und durch die Kurbelstange o von der
Achse E aus bewegt wird. Der beabsichtigte Druck wird
durch die Stellung des Gewichtes q bestimmt; ist
derselbe bis auf die gewünschte Höhe gestiegen, so hebt sich bei weiterem Gange der
Pumpe B der Kolben r1 und mit diesem der Hebels; dieser bewirkt eine
wagerechte Verschiebung des Schlitzhebels m und in
Folge dessen eine Verringerung des Kolbenhubes der Pumpe B, Die Gefäſse A stehen durch Rohre d und d1 mit einander und mit einer Flügelpumpe oder einem
Kapselwerke D in Verbindung. Letzteres dient dazu, die
Flüssigkeit, nachdem sie in A unter Druck gebracht ist,
in beständige oder absatzweise Strömung zu versetzen, weiter auch zum Füllen der
Gefäſse A, indem die Flüssigkeit aus C durch das Rohr d2 angesaugt und durch d1 in die Gefäſse
A geführt wird. Hierbei kann erst das eine und dann das
andere Gefäſs gefüllt werden, oder die Füllung beider Gefäſse erfolgt zu gleicher
Zeit.
Die Pumpen B und D sind auf einem gemeinschaftlichen Gestelle angebracht
und werden von derselben Achse E angetrieben; doch kann
die Pumpe B jederzeit ausgerückt werden. Die Gefäſse
A sind mit einem luftdicht schlieſsenden Deckel N und einer Anzahl Siebe M
versehen, welche in Abständen von ungefähr 20cm
über einander angeordnet sind.
Der Apparat arbeitet nun in folgender Weise: Nachdem die zu
behandelnden Stoffe auf den Sieben M vertheilt sind und
der Deckel N geschlossen ist, läſst man die
Extractionsflüssigkeit mit Hilfe der Pumpe D in die
Gefäſse A eintreten. Die Flüssigkeit wird alsdann in
A mittels der Pumpe B
unter Druck und mittels der Pumpe D in umlaufende
Strömung gebracht. Dieser Kreislauf der Flüssigkeit wird so lange fortgesetzt, bis
die Auslaugung beendet ist. Dann rückt man die Pumpen B
und D aus und läſst die Flüssigkeit aus A durch die Hähne O in
feststehende oder bewegliche Behälter Q ablaufen.
Um die Gefäſse nach der Beschickung und vor der Einleitung der
Flüssigkeit entlüften zu können, sind die Rohre v
vorgesehen, deren innerer Theil v1 behufs Einsetzung der Siebe M abnehmbar gemacht sein muſs.