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Einrichtung zum Überwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung bei Verbrennungsvorgängen.
Es sind Einrichtungen zum Überwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung bei Verbrennungsvorgängen, bekannt, bei denen die Strahlung einer Strahlungsquelle nach Hindurchtritt durch eine gegebene Strecke (Messstrecke) des Prüfgases auf einen Strahlungsempfänger fällt, dessen Beeinflussung zur Bestimmung des Gases auf den Gehalt an festen Bestandteilen benutzt wird. Die Erfindung betrifft eine besonders einfache und vollkommen betriebssichere Ausbildung einer derartigen Einrichtung.
Um einerseits eine möglichst wirksame Kühlung der hauptsächlich durch die hohe Temperatur des Gases beanspruchten Bauteile und anderseits eine weit- gehende Sicherung der Strahlenführung zu erreichen, werden gemäss der Erfindung zwei zur Begrenzung der Messstrecke dienende Rohre vorgesehen, die mittels mehrerer mit Spülluft beschickter Rohre, zwischen denen das Prüfgas frei hindurchtreten kann, starr miteinander verbunden sind. In die beiden erst- angeführten Rohre sind zur Strahlenführung zwei Spiegel eingebaut. Die Spülluft wird den Verbindungs- rohren zweckmässig mittels eines das eine der die Messstrecke begrenzenden Rohre umschliessenden Ring- kanals unter Vorschalten eines Filters zugeführt, und sie tritt aus diesen Rohren an den Enden der
Messstrecke in diese aus.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Schnitt, etwa nach der Linie A-B der Fig. 1.
Die zur Begrenzung der Messstrecke dienenden Rohre 1 und 2 enthalten axiale Kanäle 3 und 4, in deren einander zugekehrten erweiterten Enden 3'und 4'Spülluftrohre 5, nach Fig. 2 z. B. drei, eingeschoben und befestigt sind. Die starr miteinander verbundenen Rohre 1, 5 und 2 sind in an sich bekannter Weise einseitig in den durch eine Wand 6 begrenzten Gasraum von aussen her eingeschoben.
Die ständige betriebsmässige Durchspülung der Rohre 5 wird zweckmässig mittels Druckluft oder durch den Unterdruck der Feuerung bewirkt. Die Druckluft wird bei 7 zugeführt. Nach Durchtritt durch ein z. B. aus kurzen Metallröhren bestehendes Filter 8 tritt die Spülluft in einen Ringkanal 9, der mittels Öffnungen 10 mit den Kanälen 3 in Verbindung steht.
Ein Teil der Spülluft tritt aus den Kanälen 3 durch enge Öffnungen, von denen in Fig. 1 eine - 11 - sichtbar ist, in das Innere des Rohres 1 ein und dient zur Verhütung einer Verschmutzung der aus strahlendurchlässigem Glas bestehenden Ab- schlussplatte 12. Diese verhindert eine Berührung der ausserhalb des Gasraumes liegenden optischen Teile der Einrichtung mit dem zu untersuchenden Gas, die sonst bei Abschalten der Druckluftzuführung und
Auseinandernehmen der aussen befindlichen Teile eintreten würde.
Etwa die Hälfte der zur Spülung verwendeten Druckluft gelangt von den Kanälen 3 in die Rohre 5 und von diesen in die Kanäle 4 des aussen abgeschlossenen Rohres 2. Die Austrittsstelle der Spülluft aus den Kanälen 4 in das Innere des Rohres 2 liegt unmittelbar neben einem im Rohr 2 angebrachten
Hohlspiegel 13, so dass die Spülluft diesen Spiegel wirksam gegen Verschmutzung schützt.
Der ausserhalb des Messraumes liegende, durch die Platte 12 geschützte Teil der Messeinrichtung befindet sich in einem Gehäuse 14. In ihm ist unten eine Strahlungsquelle 15, z. B. eine elektrische Glüh- lampe mit schraubenförmig gebogenem Draht, angeordnet. Die von dieser Lampe ausgehende Strahlung wird durch eine Kondenserlinse 16 auf einen schräg zur Achse der Rohre 1 und 2 gestellten Spiegel 17
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geworfen, der im gezeichneten Beispiel eine als Blende dienende zentrale Öffnung 18 zwecks Erzeugung einer Vergleichsstrahlung aufweist, die in an sich bekannter Weise auf einen zweiten Empfänger gelangt, u. zw. wird der unmittelbar durch die Öffnung 18 hindurchtretende kleine Teil der Strahlung mittels einer Linse 19 auf den Vergleichsempfänger 20 geworfen.
Der Hauptteil der Strahlung wird vom Spiegel 17 nach dem Spiegel 13 zurückgeworfen und gelangt von ihm wieder auf den Spiegel 17 zurück. Die Brennweite des Spiegels 13ist dabei so gewählt, dass das von ihm auf dem Spiegel 17 erzeugte Bild der Strahlungsquelle 15 je nach den Betriebsverhältnissen mehr oder weniger grosser ist als die Öffnung 18 des Spiegels 17.
Der für die Messung ausgenutzte, durch die Öffnung 18 hindurchtretende Teil der Strahlung wird unter Zwischenschaltung einer Linse 21 auf den Strahlungsempfänger 22 geleitet, der in nicht gezeichneter Weise in Gegeneinanderschaltung mit dem Vergleichsempfänger 20 auf das Anzeige-oder Schreibgerät einwirkt.
Das Gas im Gasraum wird durch die Rohre 5 praktisch nicht daran gehindert, zwischen den einander zugekehrten Enden der Rohre 1 und 2 hindurchzutreten und das Innere dieser Rohre auszufüllen. Damit ist eine gute Gewähr dafür geboten, dass sich etwaige Änderungen der Rauchstärke schnell auf die eigentliche Messeinrichtung auswirken.
Sollten sich im Betrieb beim Auftreten hoher Temperaturen kleine Durchbiegungen der gut gekühlten Spülluftrohre 5 trotzdem zeigen, so ist durch die erwähnte Wahl der Brennweite des Spiegels 13 dafür Sorge getragen, dass auch in solchen Fällen noch der durch die Grösse der Öffnung 18 festgelegte Teil der Strahlung zu dem Empfänger 22 hin gelangt, da sich in diesem Falle lediglich das von dem Spiegel 13 auf dem Spiegel 17 erzeugte Bild der Strahlungsquelle 15 ein wenig auf dem Spiegel 17 verschiebt, ohne aber einen Teil der Öffnung 18 freizugeben.
Als Strahlungsempfänger kann man insbesondere Thermoelemente, Photozellen oder Selenzellen verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Überwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung bei Verbrennungsvorgängen, mit Hilfe einer Strahlungsquelle, deren Strahlung auf einer gegebenen Strecke (Messstrecke) das Prüfgas durchsetzt, und eines Strahlungsempfängers, gekennzeichnet durch zwei zur Begrenzung der Messstrecke dienende Rohre (l. 2), die mittels mehrerer mit Spülluft beschickter Rohre (5), zwischen denen das Prüfgas frei hindurchtreten kann, starr miteinander verbunden sind und zwei Spiegel (17, 13) enthalten, und in welchen an den Enden der Mess- strecke Öffnungen (11, 4) für den Eintritt der Spülluft aus den Rohren (5)
in die Rohre (1, 2) vorgesehen sind.