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Selbsttätiger Apparat zur Gasanalyse.
Die Gasanalyse erfolgt bekanntlich im allgemeinen in der Weise, dass aus einem bestimmten Volum des zu untersuchenden Gasgemisches die zu bestimmenden Bestandteile nacheinander entfernt werden und deren Volume durch Messung der jedesmaligen Volumabnahme der Probe erhalten werden. In den Apparaten des Typus Orsat, die aus Messbürette und einer oder mehreren Pipetten zur Entfernung der einzelnen Bestandteile bestehen, wird die Gasprobe durch Heben und Senken eines Niveaugefässes für die Sperrfliissigkeit zwischen der Bürette und den Pipetten hin und her bewegt, indem der Weg des Gases durch Offnen und Schliessen von Hähnen bestimmt wird.
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Die Bürette 1 ist mit einem kommunizierenden Niveaurohr 2 verbunden, das in seinem unteren Teil zu linen Behälter 3 erweitert ist, und wird durch Einfliessen von Flüssigkeit in das Niveaurohr @ @@@ einem grösseren Vorrat entnommen wird, indem die Bürette sich gleichzeitig mit @@@ @@ @urohr nach @em Prinzip kommunizierender Röbren füllt. Der Behälter J ist so geräumig und so tief angeordnet, dass er die @s der Bürette beim Eintritt von Gas austretende
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einer Gabelung befindet.
Der andere Schenkel ist unterhalb des Niveaus des Gasaustrittes zu einem kleinen Behälter 5 erweitert, an den sich nach oben ein längeres Rohr 6 anschliesst, dessen Querschnitt so weit ist, dass er beim Einlauf von Flüssigkeit ohne Stauung gefüllt wird. Der
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des Hebers 8 der Heber 7 in Tätigkeit gesetzt, so öffnet sich das Gaseintrittsventil 4 und der Fliissigkeitainhalt der Bürette fliesst bis zum Niveauausgleich in den Behälter 3, indem das der ausfliessenden Flüssigkeit entsprechende Gasvolum in die Burette eingezogen wird.
Bei erneutem Zufluss von Flüssigkeit nach 6 wiederholt sich die Füllung der Bürette und man sieht, dass die zugiessende Flüssigkeit eigentlich gar nicht in die Bürette 1 gelangt, sondern nur dazu dient,
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befreit wird. Die Ansaugung der beiden Heber 7 und 8 wird nun durch folgende Anordnung selbsttätig bewirkt und gesteuert.
Beide Heber sind mit einer Vorrichtung verbunden, die im wesentlichen aus drei kommunizierenden Rohren besteht, bei Heber 8 der Trichterröhre 11 und den beiden
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mit hinreichender Geschwindigkeit erfolgt, so füllt sich dieses Abfallrohr von der Verbindungsstelle mit 12 abwärts mit einer geschlossenen Flüssigkeitssäule, die sowohl auf den Inhalt von 11 und 13 als auch gleichzeitig auf die anzusaugende Flüssigkeit in 2 und 3 Heberwi'kung ausübt,
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Hebers 8 erzeugte und von 11 und 13 gespeiste Flüssigkeitssäule soweit über den Heberscheitel gezogen, dass sie mit eigener Hebssrwirkung abliesst und so die Ingangsetzung (Anheberung) des
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bestehen.
Sobald nun der Flüssigkeitsspiegel in 3 bis zum unteren Ende des Hebersteigrohres sinkt, tritt Luft in den Heber 8 und weiter in 12 ein und die in 7. 8 aufgesaugte Ftüssigkeitssäuie fällt bis zum Niveauausgleich in 12 und 11, 13 zurück. Der hierbei freiwerdenen Druck der in 12 gehobenen Flüssigkeitssäule wird in dem Steigrohr 13 als Luftdruck aufgefangen und durch die Luftleitung 14 auf den Flüssigkeitsinhalt des Behälters 15 übertragen, dessen Heber 16 durch diese Druckwirkung in Tätigkeit gelangt um die mit dem Heber 7 verbundene Ansaugevorrichtunn
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Diese Anordnung hat auch den Vorteil, dass die Trichterröhre 11 beliebig eng sein kann, wenn die Flüssigkeit bis zur trichterartigen Erweiterung reicht,
während sie zur Vermeidung von Stötung durch Lufteinschluss wesentlich weiter sein muss, wenn sie beim Zufluss der Ansaug- uüssigkeit erst gefüllt werden muss. Eine Druckwirkung auf den Behälter 15 bei der Fiillung der
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öffnet ist. Eine gleiche Ansaugevorrichtung 22, 23, 24 ist auch mit dem Heber 7 verbunden und die Anordnung so getroffen, dass die Ans8ugevorrìchtung für den Heber 7 durch den Heber 16 gespeist wird, während der entsprechende Heber 25 des durch die Leitung 26 mit Steigrohr verbundenen Hochbehälters 27 die Flüssigkeit zur Füllung der Bürette liefert.
Es ist jetzt der Ring folgender Auslösungen und Vorgänge geschlossen :
Die Flüssigkeit des Behälters 27 füllt zunächst das Steigrohr 6 des Gaseintrittsventiles 4 und schliesst dadurch dieses Ventil, die Flüssigkeit läuft in das Niveaurohr 2 der Bürette 1 über
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und setzt den Heber 8 in Tätigkeit. Der aus 2 und 3 bestehende kommunizierende Behälter der Bürette wird entleert, während die Bürette 1 barometrisch gefüllt bleibt.
Nachdem durch die Entleerung des Behälters 2, 3 die Tätigkeit des Hebers 8 ihr Ende
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statt, der den Rückstoss zur Ingangsetzung des Hebers 16 liefert, der nun die Ansaugevorriohtung 22, 23, 24 des Hebers 7 speist, die den Heber 7 in Tätigkeit setzt und dadurch das Gaseintrittsventil 4 öffnet. Der Rückstoss der Ansaugevorrichtung des Hebers 7 bewirkt wieder den Zufluss der Flüssigkeit aus 27 in das Steigrohr 6 des Gaseintrittsventiles 4, womit das Spiel wieder beginnt, indem zunächst dieses Ventil wieder geschlossen wird.
Man sieht leicht, dass mittels der beschriebenen Vorrichtung zur Ingangsetzung der Heber die folgeweise Auslösung der Tätigkeit beliebig vieler Heber bewirkt werden kann, ohne dass durch die Handhabung der Heber die Präzision der Steuerung im geringsten beeinträchtigt wird, indem die richtige zeitliche Folge ohne Einstellung der Einrichtung auf bestimmte gegenseitige Massverhältnisse von selbst gegeben ist. Man kann daher eine beliebige Anzahl von Büretten durch die Apparate zur Entfernung der zu bestimmenden Gasbestandteile verbinden und den Verlauf der miteinander zu verknüpfenden Vorgänge selbsttätig steuern.
In Fig. 2 sind zwei Apparate nach Fig. 1 durch eine Absorptionspipette so miteinander verbunden, dass die Bürette des einen mit ihrem Gasaustrittsventil, die Bürette des anderen mit ihrem Gaseintrittsventil an die Absorptio@ @ipette verbunden angeschlossen ist. Die Druck- leitung 14 des ersten Apparates (1 bis 27) ist mit dem Behälter 57 des zweiten Apparates (31 bis 57) verbunden, der die Flüssigkeit zur Füllung der Bürette 31 liefert, die Druckleitung 14 des zweiten Apparates ist mit dem Behälter 45 verbunden, der die Ansaugeflüssigkeit für den Heber 37 zur Öffnung des Ventiles liefert.
Die Druckleitung 56 ist mit dem Behälter L) 5 verbunden, der die Ansaugeflüssigkeit für den Heber 7 liefert, die Druckleitung 26 ist mit dem Behälter 27 verbunden, der die Flüssigkeit zur Füllung der Bürette liefert.
In der Bürette 1 wird ein bestimmtes Volum, z. B. 100 w, der Gasprobe abgemessen. in der Bürette 31 soll das Gas erst nach Absorption des in der Pipette 30 entfernten Bestand- teiles gemessen werden.
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ohne andere bemerkenswerte Wirkung ab, als dass dieses Abfallrohr in einer geschlossenen Flüssigkeitssäule gefüllt wird. Erst wenn der Zufluss nach 11 aufhört und das Niveau der Flüssig-
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gehenden Analyse noch befindet. Dieser Gaarest wird durch die Füllung der Bürette mit Sperrflüssigkeit ausgetrieben. Der durch den Überlauf 39 in die Ansaugerrichtung 1, , 43 des
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beginnt.
Es ist leicht ersichtlich, dass auch für den Austritt des Gases aus den Büretten statt der einseitigen Verschlüsse durch Gaswaschflaschen die für den Eintritt erforderlichen Ventile mit Heber und Ansaugevorrichtung verwendet werden können, da die Ingangsetzung der Heber ohne weiteres in den Kreis der Auslösungen eingereiht werden kann.
Es ist bisher stillschweigend angenommen worden, dass der Gasrest nach Absorption des zu bestimmenden Bestandteiles unter dem verminderten Druck gemessen wurde, mit dem er in die Messbürette gelangt.
Um den Gasrest in der Messbürette wieder unter Atmosphärendruck zu bringen, wird der Gasraum der Bürette mit dem Abfluss einer Mariotte'schen Flasche verbunden, die so eingestellt ist, dass die Flüssigkeit nur so lange ausfliesst, bis der Gasdruck dem Atmosphärendruck entspricht. Das Lufteintrittsrohr der Mariotte'schen Flasche ist mit dem durch Heber mit Ansaugevorrichtung
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ohne weiteres in den Kreis der schon vorhandenen Auslösungen eingereiht werden kann.
Die Gelegenheit, Flüssigkeitszuflässe auszulösen, kann dadurch vermehrt werden, dass der Druck der in der Bürette durch den äusseren Luftdruck gehaltenen Flüssigkeitssäule beim Ausgleich des Niveaus mit dem Tierhalter dadurch abgefangen wird, dass dieser Tiefbehälter in einer besonderen Steigröhre angeordnet wird oder neben dem Tiefbehälter in dem Niveauroln ein Steigrohr mit kleinerem Druckbehälter angebracht wird.
Zum Betrieb des Apparates kann jede beliebige Flüssigkeit verwendet werden. Wenn man den Heber zur Entleerung der Bürette oberhalb des Tiefbehalters für die Auf-
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leerung der Biirette aber irgend eine andere Flüssigkeit, besonders auch Wasser, benutzen. Für die Betriebssicherheit des (esamtapparates ist es von der grössten Wichtigkeit, zu verhüten. dass beim Auslaufen der Heber mit der eintretenden Luft auch Wasser nachgesogen wird, wobei sich leicht eine Kette von Luftblasen und Wassertropfen bildet, die in dem Hehersteigrohr festhaltet und später ein vorzeitiges Anlaufen des Hebers verursacht, was den Betrieb völlig stört.
Dieses Nachsaugen von Flüssigkeit wird mit unbedingter Sicherheit dadurch verhütet, dass an das Cbersteigrohr etwa 5 bis 10 cm oberhalb seines unteren Endes ein U-Rohr angeschlossen ist, dessen Umbiegung sieh etwa 2 bis 4 : über dem unteren Heberende befindet.
Die Wirkung dieser Einrichtung Fig. 3, i und 5 besteht darin, dass nach dem Sinken des Flüssigkeitsspiegels
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absteigenden U-Schenkel 61 zunächst so langsam sinkt, dass sie mit dem Spiegel der Flüssigkeit in dem zu entleerenden Behälter im gleichen Niveau bleibt, dass aber das U-Rohr augenblicklich entleert wird. wenn die Flüssigkeit bis zur Umbiegung gelangt, worauf jede weitere Wirkung des Hebers auf den Flüssigkeitsrest dadurch abgeschnitten wird, dass infolge des Lufteintrittes (durch das U-Rohr) der in dem nach unten gerichteten Ende 63 des Hebers aufgesaugten Flüssigkeit zurückgeworfen wird und so der Lufteintritt in den Heber von dem Fliissigkeitsrest um die Höhe des U-Rohres entfernt ist.
Ist das Hebersteigrohr von aussen an den zu entleerenden
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Verbindungsstelle des anderen schenkels mit dem Hebersteigrohr an den zu entleerenden Be- hätter angeschlossen werden. Es ist zu bemerken, dass sämtliche Heber bei der praktischen Herstellung mit dieser Sicherung versehen werden (die in der Zeichnung zugunsten der über sichtlichkeit nicht angebracht ist).
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