Physikrätsel - zwei Behälter

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01.01.2010, 23:28
TomEdl

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Physikrätsel - zwei Behälter

Hallo!

Zeit für ein neues Rätsel, diesmal kenne ich die Lösung sogar sehr gut. :D

Gegeben sind zwei Behälter, wovon es sich bei Behälter1 um einen Kessel handelt, der ständig befeuert wird und der unter 12bar Druck steht. Er ist etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Beim Behälter2 handelt es sich um ein offenes Gefäß, in dem sich Wasser befindet. Das Wasser in diesem Behälter ist normales Leitungswasser bei normaler Temperatur (gehen wir jetzt einfach mal von 15-20°C aus - angenehme Trinktemperatur).
Nun kommen wir zum Problem: In den Behälter1 (der Kessel) soll etwas Wasser "nachgefüllt" werden, wie kann man das bewerkstelligen? Das Problem hierbei - es darf kein Gerät mit beweglichen Teilen eingesetzt werden, auch der Trick mit der Schwerkraft fällt leider aus - die Behälter stehen in etwa auf gleicher Höhe.

Viel Spass!
Thomas
01.01.2010, 23:46
Thomas$

der umgebungsdruck ist >12bar und da fliest das wasser von alleine
01.01.2010, 23:50
Jaecko

Wie warm ist das Wasser im ersten Behälter? Auch etwa Zimmertemperatur?
01.01.2010, 23:50
TomEdl

Zitat:

Zitat von Thomas$

der umgebungsdruck ist >12bar und da fliest das wasser von alleine

Leider nein. Hatte ich anscheinend nicht definiert. Die Behälter sind als real anzusehen und stehen auf der Erde. Stellt euch einfach vor, das ganze Zeugs steht bei euch im Garten.

Grüße
Thomas
01.01.2010, 23:54
TomEdl

Zitat:

Zitat von Jaecko

Wie warm ist das Wasser im ersten Behälter? Auch etwa Zimmertemperatur?

Nachdem der erste Behälter unter Druck steht und ständig befeuert wird um diesen Druck aufrecht zu erhalten (ein bisschen was geht ja auch an Wärmeabstrahlung verloren, deshalb würde der Dampfdruck ja langsam sinken - wenn nicht ständig weiter Energie zugeführt wird), besitzt das Wasser/der Dampf im ersten Behälter laut Physik eine Temperatur von 190,7° Celsius.

Grüße
Thomas
01.01.2010, 23:58
Thomas$

wiso 190.7°C? siedepunkt von BENZONITRIL.
ich denke das der aufbau in der küche steht oder auf schienen
02.01.2010, 00:00
Jaecko

Hm... dann ist die Idee, den ersten Behälter einfach mit LN2 zu übergiessen für die Tonne. (Abkühlung => Druck sinkt => Unterdruck => Saugt wasser von selbst ein)
02.01.2010, 00:08
Thomas$

http://www.burgmann.com/lexikon/images/de/f42-1-de.jpg frage geklärt
02.01.2010, 00:34
Besserwessi

Das könnte helfen:

Edit: Link entfernt (Will das raten nicht zu früh benenden), die Frage ist wirklich gut.

mit etwas Salz in Behälter 1.
02.01.2010, 11:25
TomEdl

Zitat:

Zitat von Thomas$

wiso 190.7°C? siedepunkt von BENZONITRIL.
ich denke das der aufbau in der küche steht oder auf schienen

Der Siedepunkt von Wasser unter 12bar Druck ist 190,7 Grad Celsius!

Zitat:

Hm... dann ist die Idee, den ersten Behälter einfach mit LN2 zu übergiessen für die Tonne. (Abkühlung => Druck sinkt => Unterdruck => Saugt wasser von selbst ein)

Nope.

Zitat:

http://www.burgmann.com/lexikon/images/de/f42-1-de.jpg frage geklärt

Nope.

Zitat:

mit etwas Salz in Behälter 1.

Kein Salz, tut mir Leid.

Ihr dürft übrigens ein oder zwei Rückschlagventile am Behälter1 anbringen. Nur der eigentliche Apparat, der das Wasser befördert, darf keine beweglichen Teile besitzen.

Das wichtigste hätt ich nämlich fast vergessen:
Als Energiequelle für den Apparat steht lediglich der Dampf im Behälter1 zur Verfügung

Grüße
Thomas
02.01.2010, 12:43
oberallgeier

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Ihr dürft übrigens ein oder zwei Rückschlagventile am Behälter1 anbringen ...

Na dieser Tipp ist ja schon etwas . . . . bevors zensiert wird, schreib ich es nicht. Welche Rückschlagventile sind ohne bewegte Teile? Die würde ich doch bitte gerne mal sehen.

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Das Problem hierbei - es darf kein Gerät mit beweglichen Teilen eingesetzt werden ...

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Ihr dürft übrigens ein oder zwei Rückschlagventile am Behälter1 anbringen ...

Bei Deiner Lösung dürfte es zu ziemlich grausigen Dampfschlägen kommen. Frag vielleicht mal nen erfahreren Praktiker was der von Deinem Vorschlag hält.
02.01.2010, 12:59
TomEdl

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Ihr dürft übrigens ein oder zwei Rückschlagventile am Behälter1 anbringen ...

Na dieser Tipp ist ja schon etwas . . . . bevors zensiert wird, schreib ich es nicht. Welche Rückschlagventile sind ohne bewegte Teile? Die würde ich doch bitte gerne mal sehen.

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Das Problem hierbei - es darf kein Gerät mit beweglichen Teilen eingesetzt werden ...

Die Rückschlagventile sind herkömmlich und mit beweglichen Teilen, nur der Apparat, der das Wasser fördert, darf kein bewegliches Teil besitzen...

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Ihr dürft übrigens ein oder zwei Rückschlagventile am Behälter1 anbringen ...

Bei Deiner Lösung dürfte es zu ziemlich grausigen Dampfschlägen kommen. Frag vielleicht mal nen erfahreren Praktiker was der von Deinem Vorschlag hält.

Wer soll der erfahrene Praktiker sein? Nachdem ich laut meinen Aufzeichnungen bereits 1618 Stunden mit einem solchen Apparat zu tun hatte, denke ich, ich kenn mich da ein wenig aus.

Grüße
Thomas
02.01.2010, 13:20
Besserwessi

Der Vorschlag mit dem Salz, würde schon gehen. Mit einer 1 molaren Lösung hat man schließlich schon 27 bar Osmotischen Druck bei Raumtemperatur, bei 190 C wären das dann eher 40 bar.

Das Probelm wird höchstens sein eine Membran zu finden die Genug durchsatz hat für ein praktische Anwendung.

Ich habe aber auch noch von keiner Dampfmaschinen ghört, die das nachfüllen mit Osmose macht. Vermutlich ist Salz im Kessel wegen Korosion nicht so beliebt. Dafür hätte man aber keine Problme mit Kesselstein, denn es wird ja nur Wasser (ohne Kalk) nachgefüllt.
02.01.2010, 13:34
TomEdl

Voll daneben, Salz kommt nicht in Frage.

Den gesuchten Apparat gibt es übrigens schon seit über 100 Jahren...

Grüße
Thomas
02.01.2010, 15:03
wkrug

Zitat:

Den gesuchten Apparat gibt es übrigens schon seit über 100 Jahren...

Ist es möglich, das Du eine sog. Dampfstrahlspeisepumpe meinst ???
02.01.2010, 15:42
TomEdl

Zitat:

Zitat von wkrug

Zitat:

Den gesuchten Apparat gibt es übrigens schon seit über 100 Jahren...

Ist es möglich, das Du eine sog. Dampfstrahlspeisepumpe meinst ???

Wenn du jetzt noch die fachsprachlich richtige Bezeichnung wählst, hast du gewonnen. ;)

Grüße
Thomas
02.01.2010, 16:13
RAM

Ja, das wollte ich auch grad sagen: Ejektor

Gruß,

Martin
02.01.2010, 16:24
TomEdl

Zitat:

Zitat von RAM

Ja, das wollte ich auch grad sagen: Ejektor

Auweia, völlig falsch. Ein Ejector ist zum Beispiel die Blasrohranlage/Saugzuganlage, aber nicht das gesuchte Teil...

Grüße
Thomas
02.01.2010, 19:27
Thomas$

@TomEdl
Jaecko seine idee müsste laut diagramm(der link von mir oben) gehen. wenn ich mich nicht versehen hatte da sollten ca 1bar unterdruck sein die reichen um das wasser zu saugen.

"ich denke das der aufbau in der küche steht oder auf schienen" also doch schienen bei küche hätte ich geadacht an expressomaschienen.
02.01.2010, 19:38
TomEdl

Zitat:

Zitat von Thomas$

@TomEdl
Jaecko seine idee müsste laut diagramm(der link von mir oben) gehen. wenn ich mich nicht versehen hatte da sollten ca 1bar unterdruck sein die reichen um das wasser zu saugen.

"ich denke das der aufbau in der küche steht oder auf schienen" also doch schienen bei küche hätte ich geadacht an expressomaschienen.

Könnte funktionieren, ist aber praktisch nicht anwendbar.

Ja, der Aufbau bewegt sich auf Schienen, ist allerdings wesentlich komplexer.

Das gesuchte Teil ist zwar schon gefunden, aber nicht richtig benannt worden.

Grüße
Thomas
02.01.2010, 19:49
uwegw

Das Teil ist ja eine Strahlpumpe, bei der ein Medium ein anderes fördert. Da gibt es zwei Varianten:
Ejector: erzeugt einen Unterdruck (wie die Wasserstrahlpumpe im Chemieunterricht)
Injector: erzeugt einen Überdruck (also die gesuchte Lösung, verwendet auch in der Dampflok, für die du ja gerade die Temperaturmessung baust)

Ein gutes KISS-Musterbeispiel...
02.01.2010, 20:12
TomEdl

Zitat:

Zitat von uwegw

Das Teil ist ja eine Strahlpumpe, bei der ein Medium ein anderes fördert. Da gibt es zwei Varianten:
Ejector: erzeugt einen Unterdruck (wie die Wasserstrahlpumpe im Chemieunterricht)
Injector: erzeugt einen Überdruck (also die gesuchte Lösung, verwendet auch in der Dampflok, für die du ja gerade die Temperaturmessung baust)

Der Begriff "Strahlpumpe" ist fachlich falsch, wurde allerdings in Deutschland bei der DB verwendet. Ein Ejector ist übrigens nicht für unsere Aufgabe geeignet.
Die richtige Lösung wäre Injektor/Injector (je nach Schreibweise). Dabei gibt es saugende Injektoren und nichtsaugende Injektoren. Auf der Dampflok, für die ich gerade mein Gerät baue, sind zwei nichtsaugende Injektoren vorhanden.

Bei Interesse hätte ich übrigens auch Tonaufnahmen von verschiedenen Injektoren während dem Betrieb.

Grüße
Thomas
02.01.2010, 20:58
TheDarkRose

Zitat:

Zitat von TomEdl

Bei Interesse hätte ich übrigens auch Tonaufnahmen von verschiedenen Injektoren während dem Betrieb.

Niederdruck oder Hochdruckinjektoren? :mrgreen:
02.01.2010, 21:04
TomEdl

Zitat:

Zitat von TheDarkRose

Zitat:

Zitat von TomEdl

Bei Interesse hätte ich übrigens auch Tonaufnahmen von verschiedenen Injektoren während dem Betrieb.

Niederdruck oder Hochdruckinjektoren? :mrgreen:

Nachdem Dampflokomotiven eher mit niedrigen Drücken betrieben werden...

Aber dennoch wesentlich interessanter als Industrieinjektoren, denn ein saugender Injektor will erstmal in Gang gebracht werden - besonders wenn er heiß ist.

Grüße
Thomas
03.01.2010, 08:40
oberallgeier

Zitat:

Zitat von oberallgeier

... dürfte es zu ziemlich grausigen Dampfschlägen kommen ...

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Bei Interesse hätte ich übrigens auch Tonaufnahmen von verschiedenen Injektoren während dem Betrieb ...

QED
03.01.2010, 09:45
TomEdl

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Zitat:

Zitat von oberallgeier

... dürfte es zu ziemlich grausigen Dampfschlägen kommen ...

Zitat:

Zitat von TomEdl

... Bei Interesse hätte ich übrigens auch Tonaufnahmen von verschiedenen Injektoren während dem Betrieb ...

QED

Was heißt denn "QED"?
Aber das mit den grausigen Dampfschlägen hab ich immer noch nicht verstanden. Das einzige, was da richtig laut knallt, ist, wenn ich den Dampfzufluß zum Injektor unterbreche, denn schlägt das Speiserückschlagventil zu, kurz darauf dann das zweite Rückschlagventil in der Speiseleitung. Manchmal kommte es auch vor, dass sich die beiden Ventile gegenseitig "aufschaukeln", dann knallt es mehrmals. Allerdings ist das alles harmlos und normal.

Grüße
Thomas
03.01.2010, 11:34
dremler

http://www.google.de/search?q=qed&ie...ient=firefox-a
03.01.2010, 12:22
TomEdl

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Zitat:

Zitat von dremler

http://www.google.de/search?q=qed&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:de:official&client=firefo x-a

Aha, interessant. Na dann werd ich die Sache wohl erklären müssen:
Ich hab auf einem Bild meiner Maschine so ungefähr das System eingezeichnet.

Grüße
Thomas
03.01.2010, 15:26
yaro

Cooles Teil!
(Injektor und Dampflock)
09.01.2010, 22:59
TomEdl

Zitat:

Zitat von yaro

Cooles Teil!
(Injektor und Dampflock)

Freut mich, dass dir eines unserer vielen "Spielzeuge" gefällt! ;)

Interessant sind vor allem die großen saugenden Injektoren einer 52er, allerdings hab ich grad kein Bild da. Die Besonderheit dieser Injektoren ist die Schlabberkugel, also ein Schlabberventil in Form einer Kugel. Vielleicht find ich ja noch eins...

Grüße

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