151495. lajstromszámú szabadalom • Önműködő szabályozású desztillációs berendezés

151495 3 4 amely a kolonna magassága irányában követi a természetes hőmérsékleteloszlást; másrészt a íorralási sebességet szabályozó készülékre vonatkozik, amelynek segítségével a boiler villamos fűtőtestének teljesítménye mindenkor önműködően az állandó íorralási sebességhez szükséges teljesítményre állítható be; végül' harmadrészt olyan önműködő szabályozó készülékre vonatkozik, amellyel a reflux-arány előre meghatározott állandó értéken tartható. A desztillációs berendezés kolonnájának adiabatikus viselkedését a hőszigetelő köpenyben elhelyezett olyan fűtőtestekkel valósítjuk meg, amelyek teljesítményeloszlása függőleges irányban változó és amelyek összegezéséből eredő teljesítmény eloszlás ,követi a kolonna hőmérsékleti gradiense által meghatározott hőmérsékleteloszlást. E fűtőellenállások önműködő szabályozására a kolonna hőszigetelő .köpenyének különböző sugarú helyein elhelyezett ellenálláshőmérőkből alkotott ellenálláshíd szolgál. Ennek kimenő jele az egyensúly megbomlása esetén elektromos vagy elektronikus relét működtet, amely a fűtőellenállást be-, illetve kikapcsolja. A kolonna mentén több — célszerűen mindkét végén egy-egy — szabályozó és két fűtőellenállás kerül alkalmazásra. Á íorralási sebesség önműködő szabályozására a kolonna boileréhez csatlakozó olyan folyadékmanométer szolgál, amelyben a villamosságot vezető folyadék, valamint elektródák vannak elhelyezve. A boiler nyomásának megváltozása a manometer folyadékoszlopát elmozdítja s ez az elektródák áramköreit zárja, illetve megszakítja. Az elektródák áramkörébe iktatott elektromos vagy elektronikus relék a boiler fűtőellenállásának áramkörében levő ellenállásokat kapcsolnak s ily módon szabályozzák a boiler fűtőellenállásának teljesítményét. Á reflux-arány szabályozására szolgáló készülék lényege egy tölcsér, amelyben a kondenzátum összegyűlik és amelyből cső vezet ki. A kivezető cső elzárására mágnesszelep szolgál, amelyet elektromos vagy elektronikus időkapcsoló — célszerűen multivibrator —nyit, illetve zár. A-mágnesszelep nyitása a kondenzátum elvételét, zárása a kondenzátumnak a kolonnába való visszafqlyását eredményezi. A nyitási és zárási időtartamok aránya a reflux-arányt pontosan meghatározza. A találmány szerinti desztillációs kolonna példaképpen! kiviteli alakját ábrázoló rajzokon az 1; ábra a kolonna oldalnézetét és a szabályozó készülékek elvi rajzait, a 2. ábra a síkba kiterített adiabatizáló fűtőellenállás nézetét, a 3. ábra a kolonnafejnek és a kolonna egy részének függőleges metszetét, valamint az adiabatizáló és a refluxarány-szabályozó készülékek kapcsolási rajzát ábrázolja. Az 1 kolonnát a 2 belső és a 3 külső hőszigetelő réteg veszi körül. É két hőszigetelő réteg között helyezkedik el a 4 adiabatizáló fűtőellenállás, amely két részből áll: a felső 5f és 6f kivezetésekhez csatlakozó 4f, valamint az alsó 5a és 6a kivezetésekhez csatlakozó 4a fűtőellenállás részből (2. ábra). A 4a fűtőellenállás kompenzáló hatása felfelé, a 4f fűtőellenállás kompenzáló hatása lefelé csökken. A í'űtőellenállások kellő megválasztásával, illetve megcsapolásával az eredő hőmérsékleti eloszlás a kolonna függőleges hőmérsékleti gradienséhez hasonlóvá tehető. A 4 adiabatizáló fűtőellenállás szilikonlakkal ragasztott dupla üvegszállal szigetelt kanthal-huzalból készül, amely üvegszalaggal van átkötve; így a hőkapacitása rendkívül kicsi s ez a szabályozás holtidejét jelentéktelenné teszi. A hőmérséklet vízszintes síkban való egyenletes eloszlását a 4 fűtőellenállás alatt elhelyezett 7 fémgyűrűk segítik elő, amelyek egymás-^ sal nem érintkeznek s ezáltal a függőleges irányú hőmérsékleteloszlást nem befolyásolják. A 4a és a 4f fűtő ellenállások szabályozása egymástól teljesen független, de megegyező szabályozókkal történik. A következőkben a 4f felső fűtőellenállás szabályozását ismertetjük; a 4a alsó fűtőellenállás szabályozása ezzel teljesen megegyező. Az 1 kolonna és a 2 belső hőszigetelő réteg között helyezkedik el a 8f, a 2 belső hőszigetelő réteg és a 7 fémgyűrűk között a 9f ellenálláshőmérő; a 8f ellenálláshőmérő a lOf és a llf kapcsokhoz, a 9f ellenálláshőmérő a llf és a 12f kapcsokhoz van kivezetve. A 8f és 9f ellenálláshőmérők a 13f ellenállással ellenálláshidat képeznek, amelynek átlós pontjai között potenciálkülönbség lép fel, ha a 8f és 9f ellenálláshőmérők ellenállása, vagyis hőmérséklete különböző. Ezt a potenciálkülönbséget a 14f erősítőben felerősítve a 15f relé működtetésére használjuk, amely a 4f fűtőellenállást szükség szerint be-, illetve kikapcsolja. A 4a alsó fűtőellenálláshoz csatlakozó szabályozó készülék egyes részei az.a indexet viselik. Ezzel a szabályozással á 8 és a 9 ellenálláshőmérőkkel mért hőmérsékletek +0,1 — 0,2 C° hőmérsékleti határon belül azonos értéken tarthatók. Az 1 kolonna 16 boiler ének fűtésére a 17 fűtőellenállás szolgál; a fűtőáram intenzitása a 18 szabályozható transzformátor segítségével olyan értékre állítandó, hogy a íorralási sebesség a kolonna elárasztását előidéző íorralási sebességet ne érje el, de minél jobban — célszerűen 90—95%-ra — megközelítse. A 16 boilerből a 19 cső vezet a 20 manométerhez. Ez lehet U-csöves, ferdecsöves, elektrolit-folyadékos, higanyos stb, manobéter. A 20 manométerben négy platina elektróda van; ezek közül a 21 elektróda a manométer-folyadékkal állandóan érintkezik, míg a 22 elektródák oly módori helyezkednek el, hogy az előre meghatározott íorralási sebesség melletti gőznyomáson a három elektróda közül kettő merüljön a folyadékba. A 21 elektróda mindegyik 22 elektródával egy-egy áramkört képez, amelyhez •— célszerűen a 23 elektronikus vezérlőkészülék közbeiktatásával — egy-egy 24 relé csatlakozik. A 24 relék mindegyike áramméhtes állapotban egy-egy 25 ellenállást zár rövidre; a 25 ellenállások a 17 fűtőellenállással 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2