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Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Untersuchung der durchschnittlichen Zusammensetzung von in bestimmter Zeit durch eine Leitung hindurchströmenden Gasen oder Flüssigkeiten und zur selbsttätigen Aufzeichnung der Ergebnisse.
Bisher ist es üblich, die durch eine Leitung durchströmenden Gase. z. B. Abgase von Feuerungen in der Weise auf ihre durchschnittliche Zusammensetzung zu untersuchen ; dass man während einer bestimmten Zeit das Gas in einen Behälter absaugt, aus diesem Behälter Proben entnimmt und diese mit geeigneten Reagentien behandelt, um sie auf ihre Zusammensetzung
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parallele Leitung das Gas hindurchgeleitet und aus dieser parallelen Leitung Proben entnommen und untersucht werden.
Alle diese Verfahren haben. den Nachteil, dass sie kein genaues Bild über die Zusammensetzung des Gases oder wenn es sich um eine Flüssigkeit handelt, der Flüssigkeit gibt, weil durch die Entnahme einzelner Proben vielfach nicht jene Mengen zur Untersuchung gelangen, aus welchen die Zusammensetzung des während der ganzen Zeit hindurchgeströmten Gases oder der Flüssigkeit erkennbar ist. Ausserdem ist man bei diesem Verfahren auf die Geschicklichkeit derjenigen Personen angewiesen, welche sich mit der Untersuchung der genommenen Proben befassen. Da die Proben auch vielfach zur Kontrolle der sie entnehmenden Personen dienen sollen, z. B. zur Kontrolle von Heizern bei Kesselfeuerungen, deren Abgase untersucht werden sollen, so kann das bekannte Verfahren seine Aufgabe nur zur Hälfte erfüllen.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Untersuchung der durchschnittlichen Zusammensetzung der in bestimmter Zeit durch eine Leitung hindurchströmenden Gase oder Flüssigkeiten wie auch zur seihsttätigen Aufzeichnung der Ergebnisse.
Nach dem Verfahren wird der zu untersuchende Stoff während der gesamten. tür die Untersuchung in Frage kommenden Zeit an einer Stelle der Leitung in voneinander gesonderte, aber miteinander übereinstimmende Behälter abgesaugt, welche in ihrer Anzahl der Anzahl der Stoffe mehr dem zu untersuchenden Stoff entsprechen, auf welche die Flüssigkeiten oder Gase unter- sucht werden sollen. Aus diesen Behältern, in welchen gleiche Mengen des zu untersuchenden Stoffes enthalten sind, werden diese Mengen nebeneinander durch Reagentien geführt, yon welchen jedes andere Bestandteile des zu untersuchenden Stoffes in sich aufnimmt oder abscheidet.
Aus einem der Behälter kann der zu untersuchende Stoff durch einen eine Wirkung
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dem Durchgang durch die Reagentien sammeln sich nunmehr die von diesem nicht aufgenommenen Bestandteile in gesonderten Behältern derart, dass sie, sei es durch Verdrängung einer in diesen Behältern vorher befindlichen Flüssigkeit oder in anderer Weise ihre Menge anzeigen.
Die zur Durchführung des obigen Verfahrens verwendete Vorrichtung ist folgendermassen eingerichtet :
Eine Anzahl von gleichen Behältern im ferneren auch Aufnahmebehälter genanntstehen durch eine gemeinsame Zuleitung mit jener Leitung in Verbindung, in welcher das durch sie während einer bestimmten Zeit durchströmende Gas oder die Flüssigkeit auf ihre mittlere Zusammensetzung untersucht werden soll.
Durch eine in diesen Aufnahmebehältern zurück- weichende Wassersäule, durch Kolben o. dgl., welche in dem bestimmten Zeitraum bestimmte
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stehen einzeln mit den die Reagentien enthaltenen Behältern-im ferneren auch Reagenzbehälter genannt-derart in Verbindung, dass der zu untersuchende Stoff beim Herausdrücken aus den Aufnahmebehältern mit den Reagentien in Berührung kommen muss. Die Reagenzbehälter stehen ihrerseits wieder mit Messbehältern in Verbindung, in welche sich Kolben, Flüssigkeiten oder andere Sperrmittel befinden, welche durch die aus den Reagentienhehältern entströmenden restlichen Bestandteile zurückgedrängt werden können.
Der Stand der Kolben oder des Flüssigkeitsspiegels zeigt die Menge der Abscheidungen. aus welchen die mittlere Zusammensetzung des zu untersuchenden Stoffes-erkannt werden kann. Die durch die Ah, cheidungen in den Messbehältern bewegten Mittel (Flüssigkeiten, Kolben) können. sei es durch Schwimmer, sei es durch mechanische Vorrichtungen mit Schreibvorrichtungen verbunden sein. welche das Ergebnis auf Skalen oder entsprechend eingeteiltes Papier aufzeichnen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Vorrichtung, wie sie zur Untersuchung von Abgasen bei Feuerungen Verwendung finden soll. schematisch dargestellt.
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schicht bestehende Sperrfüssigkeit./'. Der Behälter e hängt durch eine geeignete Tragvorrichtung g an einer mit einem Uhrwerk h verbundenen und durch dieses bewegten Trommel. Der Behälter e wirkt bei diesem Uhrwerk als Gewicht.
Die Glocken d, dl, d2 sind durch Leitungen i, i1, i2, welche durch Hähne oder sonstige Sperrvorrichtungen k, k1, k2 abschliessbar sind. mit Reagenzbehältern l, m und n verbunden, von welch letzteren noch eine weitere Leitung zu einem weiteren Behälter o führt. In dem Behälter l ist eine neutrale, das zu untersuchende Gas in seiner Zusammensetzung in keiner Weise beeinflussende Flüssigkeit vorgesehen. Diese hat nur den Zweck, dem Durchgang der Gase den in den anderen Behältern M, 11,. o durch die Reagenzflüssigkeit entgegenstehenden Widerstand zu bieten. In dem Behälter In befindet sich Kalilauge, in dem Gefäss it ebenfalls und in dem Gefässe o Pyrogallussäure.
Der Behälter l steht durch eine Leitung p, der Behälter m durch eine Leitung p1 und der Behälter o durch eine Leitung p2 mit Messbehältern y bzw. ql bzw. q2 in Verbindung. Diese Messbehälter sind durch Schlauchleitungen r, rl, y2.. die sich zu einer gemeinsamen Leitung s vereinigen, an einen Flüssigkeitsbehälter t angeschlossen.
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sind Skalen it vorgesehen, welche den Stand der Flüssigkeit in den Behältern erkennen lassen. Ausserdem sind noch in den Behältern Schwimmer v, v1, v2 angeordnet, welche mit Schreibzeugen w, wl, w2 verbunden sind, die auf einer unter ihnen angebrachten Schreibunterlage x
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Der Behälter t ist mit dem Behälter e getrieblich verbunden, so dass dessen Bewegung von der Bewegung des Behälters e abhängig ist.
Die Handhabung und Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Vor Inbetriebsetzung wird der Hahn b geöffnet, und der Behälter e soweit hochgekurbelt, dass die in ihr befindliche, aus Wasser und Paraffinölschicht bestehende Flüssigkeit die zulässige höchste Stellung einnimmt und auf diese Weise die Luft oder das Gas, die sich in den Glocken d, dl, d2 befinden, hinausdrängt. Durch das Hochkurbeln des Behälters e wird auch das Uhrwerk aufgezogen.
Mit Beginn der Heizerschicht wird das Uhrwerk in Bewegung gesetzt-oder falls aufeinanderfolgende Schichten sind, bewegt es sich weiter - so dass sich der Behälter e mit der in ihm befindlichen Flüssigkeit senkt und hierdurch aus der Leitung a bzw. der Abgasleitung Gase
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ausströmenden Gases durch die in dem Behälter e befindliche neutrale Flüssigkeit wird das Gas nicht verändert. Es wird sich dem Gase lediglich ein gewisser Bewegungswiderstand. welcher dem der Flüssigkeiten in den anderen Behaltern m, n, o entspricht, entgegensetzen, so dajj in
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in den Behälter q gelangen und hierbei die in ihm befindliche, aus dem Behälter t durch die Leitungen s und r gelieferte Flüssigkeit teilweise verdrängen.
Ist die Flüssigkeit gefärbt oder unterscheidet sie sich sonst von ihrer Umgebung, so wird an der Skala it erkenntlich sein, wie viel Gas in den Behälter q eingedrungen ist. Der Schwimmer v und das Schreibzeug ! f wird auf der Schreibunterlage anzeigen, um wieviel die Flüssigkeit ge sunken ist.
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durch die Leitung pl in den Behälter ql gelangen wird, wo er in gleicher Weise wirkt, wie das in dem Behälter q einströmende Gas. Da infolge Abscheidung der Kohlensäure nur eine geringere Menge Verdrängungsstoffe in den Behälter ql gelangen wird, so wird die Flüssigkeit hier selbst- verständlich weniger zurückweichen und das Schreibzeug wird auf der Schreibunterlage nur einen geringeren Weg zurücklegen.
Das aus der Glocke da durch die Leitung i2 verdrängte Gas wird zuerst in den Behälter n, welcher Kalilauge enthält, gelangen. Durch die Kalilauge wird das Kohlendioxyd aufgenommen.
Der abgeschiedene, aus Sauerstoff und Stickstoff bestehende Teil wird durch die Leitung i "in den Behälter o gedrängt, welcher Pyrogallussäure enthält, die den Sauerstoff in sich aufnimmt.
Der Restbestand, des Gases, der im wesentlichen aus Stickstoff besteht, wird durch die Leitung p2 in den Behälter gelangen, wo er in gleicher Weise, wie dies in q und 21 geschieht. die Flüssig-
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zeug zurückgelegte Weg am kleinsten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Verfahren zur selbsttätigen Untersuchung der durchschnittlichen Zusammensetzung von in bestimmter Zeit durch eine Leitung hindurchströmenden Gasen und zur selbsttätigen Aufzeichnung der Ergebnisse, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas während langer Zeit in gesonderten Mengen gleichzeitig an ein und derselben Stelle einer Leitung abgesaugt und ge- sammelt und diese gesonderten Mengen parallel zueinander in Absorptionsgefässe und gesonderte Messgefässe geführt werden.