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Pumpvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine. Pumpvorrichtuug mit pendelndem Flüssigkeitskolben, die sich besonders für den Betrieb von Gasanalyseapparaten eignet.
In der deutschen Patentschrift Nr. 226542 ist eine Pumpe beschrieben, die aus zwei miteinander kommunizierenden Gefässen besteht, wobei in Abzweigung zu dem Druckauslassbezw. Einlassrohr ein Rückfallrohr für die Steuerungsflüssigkeit angeordnet ist. Wird diese Pumpe beispielsweise bei Gasanalyseapparaten verwendet, mit denen zwei verschiedene Analysen abwechselnd gemacht werden, so entstehen besondere Schwierigkeiten. Um diese in einfachster Weise zu beseitigen, ist nach der Erfindung die Pumpe als Duplex-, Triplex-usw.
Pumpe ausgeführt, in der Weise, dass bei jedem Hube eine kleinere Quantität der Pumpenfüssigkeit von einer Pumpe zu einer anderen geleitet wird, etwa so, dass das Rückfallrohr stets zu einer anderen Pumpe führt. Die überströmende Flüssigkeitsmenge ist so gross, dass diejenige Pumpe, aus der diese Menge strömt, nicht mehr wirken kann, wogegen diejenige Pumpe, die diese Menge erhält, zur Wirkung kommt.
Das Wesen der Erfindung lässt sich schematisch in folgender Weise erläutern : Bezeichnen , B1 die beiden Gefässe einer Pumpe, A2, B2 diejenigen einer anderen Pumpe und A3, B3 diejenigen einer dritten Pumpe, so führen die drei Rückfallrohre von zu B, von A2 zu B3 und von A3 zu Bl. Ähnlich ist die Anordnung für eine Duplex-Pumpe oder für Pumpen mit mehr als drei Paaren von Gefässen. Man kann aber auch die Pumpen in anderer Weise verbinden, und zwar mittels eines Ueberfallrohres, durch das die erwähnte kleine Flüssigkeitsmenge bei jedem Hube strömt.
Bei einer derartigen Anordnung treten die Pumpen selbsttätig abwechselnd in Tätigkeit,. so dass auch die mit den Pumpen verbundenen Abmessungsbehälter zur beabsichtigten Wirkung kommen.
Einige für einen Gasanalyseapparat geeignete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beiliegenden Zeichnung schematisch veranschaulicht.
In Fig. I bezeichnet a die Zufuhrleitung für das die Pumpen treibende Druckmittel, die sich in die beiden Zufuhrleitungen al und a2 verzweigt. pI und p2 sind die beiden Pumpen, die etwa nach der deutschen Patentschrift Nr. 226542 gebaut sind, jedoch mit der Ausnahme, dass die Rückfallrohre anders angeordnet sind.. Jede Pumpe besteht aus einem inneren Behälter bl bzw. b2, die teilweise mit Quecksilber gefüllt, mit den Leitungen cl und C2 verbunden sind. In den Behältern bl und b2 sind die kleineren Behälter d-und d2 angeordnet, die durch eine Oeffnung in der Seitenwand mit den Behältern bl und b2 in Verbindung stehen.
In diese Gefässe d'und d2, die mit den Leitungen al und a2 verbunden sind, reichen die Steigrohre Cl und c2 bis nahe an den Boden hinein. Die oberen Enden
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fallrohre gl und g2 zu den Leitungen c und c2.
An diese Leitungen Cl und c2 sind in der bei Gasanalyseapparaten bekannten Weise die üblichen Steigrohre und Messgefässe angeschlossen. Diese sind in der Zeichnung schematisch
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sind Druckverminderungsventile, die zwischen der Leitung a und den Leitungen al und a2 eingeschaltet sind,
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende, wobei vorausgesetzt ist, dass das eine der Gefässe dl und d2 so wenig Quecksilber enthält, dass dieses nicht zur Wirkung* kommen kann. Es mag (l2 eine so kleine Menge Quecksilber enthalten, dass das untere Ende des Steigrohres e2 oberhalb der Quecksilberoberfläche liegt, das andere Gefäss sei . normal mit Quecksilber gefüllt.
Dann strömt in den Leitungen al und a2 das Druckmittel zu. Durch a2 und d2 und e2 strömt dieses in die freie Luft und übt somit keine Wirkung auf die Pumpvorrichtung aus. Im Gefässe dl andrerseits drückt das Druckmittel auf die beiden Quecksilberoberflächen in bl und dt, die miteinander verbunden sind, wobei das Quecksilber aus dem Behälter bl in die Leitung cl gedrängt wird. Die Flüssigkeitssäulen in allen an diese Leitung c angeschlossenen Röhren steigen. Dabei wird in der üblichen Weise die zu untersuchende Gasmischung in M'zum Analysegefässe gedrückt. Weiter steigtdie Flüssigkeit aus d' im Steigrohre el an und schliesslich ist der Druck im System so gross, dass die Flüssigkeit das obere Ende des Streigrohres e1 erreicht.
Alsdann erfolgt eine Umstellung der Wirkung, indem die ganze Menge des Quecksilbers in e1 herausgedrückt wird und durch das Gefäss f1
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in das Rückfallrohr gl fliesst. Die freien Räume der beiden Gefässe b1 und dl kommen daher durch das Rohr e1 in Verbindung mit der Aussenluft, der Druck sinkt zum Atmosphärendruck herab und die Flüssigkeit strömt aus allen an die Leitung cl angeschlossenen Rohren und Gefässen zum Behälter bl zurück.
Da jetzt eine kleine Quecksilbermenge von der Pumpe pl zur Pumpe p2 überführt worden ist, kann die Quecksilbermenge in bl nicht mehr bis zur Öffnung in der Seitenwand des Gefässes d1 reichen, und in dieses gelangt daher keine zur Verschliessung des unteren Endes des Rohres e1 ausreichende Quecksilbermenge. Die. Pumpe pl kann somit nicht zur Wirkung kommen, und das Druckmittel strömt von a1 durch e1 in die freie Luft hinaus.
Dafür kommt aber die Pumpe p2 jetzt in Tätigkeit, denn in demselben Augenblicke, in dem die kleine Quecksilbermenge von pi zu P2 überführt wurde, ist die Flüssigkeitoberfläehe im Behälter b2 gestiegen, so dass Quecksilber durch d : e Öffpung in der Seitenwand des Gefässes d2 einströmen konnte. Die einströmende Flüssigkeitsmenge bildet dann sofort einen Flüssigkeitsverschluss für das untere Ende des Steigrohres e2, und jetzt ist die Pumpe p2 zur Wirkung bereit und wirkt-in ganz derselben Weise, wie oben mit Rücksicht auf die Pumpe pi beschrieben.
Bei Beendigung der Wirkung der Pumpe p2 strömt die Flüssigkeitsmenge durch e2 und/ zurück in die Leitung cl, wobei der Behälter bl die kleine Flüssigkeitsmenge wieder erhält, so dass die Pumpe pl jetzt betätigt werden kann.
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ständlich, dass die Messgefässe M'und M2 abwechselnd entleert und die darin enthaltenen Gasprobe abwechselnd zur Analyse aus den Gefässen MI und M2 gedrückt werden.
Es besteht bei der beschriebenen Vorrichtung insofern noch ein Übelstand, als es unmöglich ist, die verschiedenen Gefässe und Leitungen so auszuführen, dass die Menge der von pI zu P übergeführten Flüssigkeit genau der von p2 zu pl übergeführten entspricht.
Herrscht hier ein Unterschied, dann wird derselbe nicht ausgeglichen, sondern geht stets in nur der einen Richtung, so dass schliesslich die Pumpvorrichtung nicht mehr in der beabsichtigten Weise arbeitet.
Dieser Übelstand kann leicht dadurch beseitigt werden, dass die Leitungen cl und c2 mit zwei Steigrohren verbunden sind, die mittels einer Überfall-Leitung i vereinigt sind, Diese Leitung ist V-förmig und die Spitze der Leitung ist in solcher Höhe verlegt, dass, wenn die Pumpen normal arbeiten, keine Flüssigkeit aus dem einen in das andere Rohrsystem übergeht. Sollte aber die eine Pumpe mehr Flüssigkeit abgeben als sie zurückerhält, dann wird ein Ausgleich dadurch erfolgen, dass eine kleine Flüssigkeitsmenge durch die Überfall-Leitung i übergeht.
Fig. 2 stellt eine Ausführungsform dar, die grundsätzlich mit Fig. i übereinstimmt.
Der Unterschied liegt hauptsächlich darin, dass die beiden Gefässe jeder Pumpe nicht direkt miteinander verbunden sind. Die beiden Rohre gl, g2 führen bei dieser Ausführungsform nicht zu den Leitungen c2 bezw. cl, sondern zu den Gefässen d2 bzw. dl. Bei dieser Ausführungsreform führen Abzweigungen a3 bzw. a4 von den Leitungen al bezw. a2 zu den Behältern bl und b2.
Die Rohre gl- und g2 müssen bei dieser Ausführungsform U-förmig gestaltet werden, so dass stets ein Flüssigkeitsverschluss in den beiden Rohren besteht..
Eine weitere Ausführungsreform ist in Fig. g dargestellt. Hier geht die kleine Flüssigkeitsmenge, die von der einen zu der anderen Pumpe strömt, durch die Leitung i.
D ; e Rückfallrohre gl und g2 sind somit in der gewöhnlichen Weise (wie in Patentschrift Nr. 226542) zurück zum grossen Behälter derselben Pumpe geführt, gl endet somit in cl und g in e. Bei dieser Ausführungsform muss die obige Spitze der Leitung i ein wenig niedriger als bei der Ausführungsform. gemäss Fig. i liegen. Die Wirkung der Pumpen ist dieselbe wie bei Fig. i und 2, und beruht ebenfalls darauf, dass eine kleine Flüssigkeitsmenge von der einen Pumpe zu der anderen strömt und umgekehrt bei dem nächstfolgenden Hube, so dass stets nur die eine Pumpe zur Wirkung kommen kann.
Die Ausführungsform laut Fig. 2 kann selbstverständlich derart ausgeführt werden, dass die beiden Gefässe dl und d2 von den Behältern bl und b2 getrennt sind.
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