DD206428A1

DD206428A1 - Vorrichtung zur automatischen bestimmung des filtrationskoeffizienten

Info

Publication number: DD206428A1
Application number: DD23309581A
Authority: DD
Inventors: Hubert Pinhack
Original assignee: Petrolchemisches Kombinat
Priority date: 1981-09-07
Filing date: 1981-09-07
Publication date: 1984-01-25

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE VORRICHTUNG ZUR AUTOMATISCHEN BESTIMMUNG DES FILTRATIONSKOEFFIZIENTEN VON FLUESSIGKEITEN. SI DIENT DER UNTERSUCHUNG VON FLUESSIGKEITEN, DIE ABFILTRIERBARE, FILTERZUSETZENDE ODER FILTERQUELLENDE INHALTSSTOFFE ENTHALTEN. ZIEL DER ERFINDUNG IST EINE VORRICHTUNG, BEI DEREN ANWENDUNG SUBJEKTIVE FEHLER WAEHREND DER MESSUNG UND BESTIMMUNG WEITGEHEND AUSGESCHLOSSEN WERDEN. DIE VORRICHTUNG SOLL ES ERMOEGLICHEN, DASS AUCH FLUESSIGKEITEN GEMESSEN WERDEN KOENNEN, BEI DENEN DIE FILTRATIONSZEITEN SEHR KURZ SIND. ERFINDUNGSGEMAESS BESTEHT DIE VORRICHTUNG AUS EINEM VORRATSGEFAESS, MESSROHR, FILTER UND AUSLAUFHAHN UND IST DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS DAS VORRATSGEFAESS (1) MIT MINDESTENS ZWEI SENSOREN (2, 3), EINEM STEUERBAREN VENTIL (4) UND DAS MESSROHR (5) MIT DEN SENSOREN (6, 7, 8) UND EINEM NIVEAUREGELUNGSHAHN (10) OBERHALB DES FILTERS (11) VERSEHEN SIND, WOBEI DIE SENSOREN (2, 3, 6, 7, 8) UND DAS STEUERBARE VENTIL (4) MIT EINER ELEKTRONISCHEN EINHEIT (9) GEKOPPELT SIND.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Filtrationskoeffizienten

IPK: G 01

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Filtrationskoeffizienten von Flüssigkeiten.

Sie dient der Untersuchung von Flüssigkeiten, die abfiltrierbare, filterzusetzende oder filterquellende Inhaltsstoffe enthalten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die nach dem Wirkungsprinzip eines Durchflußmessers arbeiten. So wird gemäß DE-OS 2309595 eine Vorrichtung zum Messen des Filtrierbarkeitsindexes einer Flüssigkeit beschrieben.

Ein Flüssigkeitsverteiler führt unter Normaldruck einer Meßzelle Flüssigkeit zu. Die Meßzelle ist durch ein kalibriertes Filter in 2 Abteilungen unterteilt. In der Nähe des Filters ist im Flüssigkeitsstrom ein Temperaturfühler angeordnet.

Ein Durchflußmesser mißt die Menge der durch das Filter gehenden Flüssigkeit.

Ein Detektor mißt die Unterbrechung oder den Abfall des Flüssigkeitsstromes im Durchflußmesser und liefert ein elektrisches Signal. _%

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Die Meßzelle wird mittels Heizelement beheizt und mit einer Kühlvorrichtung gekühlt. Der Durchflußmesser ist ein Rotameter mit Schwimmkörper. Diese Vorrichtung ist nur im begrenzten Durchflußbereich anwendbar sowie kompliziert und aufwendig in der Konstruktion. Eine andere Methode zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten besteht darin, daß über die Filtrationszeit, der Filtrationskoeffizient bestimmt werden kann. Bei dieser Methode handelt es sich um eine Norm, die mit einer Vorrichtung durchgeführt wird deren Handhabung erhebliche subjektive Fehler verursacht. In einem Meßrohr mit Bodenfilter wird^i'stimmtes Flüssigkeitsniveau eingestellt und die Zeit gemessen, die ein festgelegtes Volumen benötigt, um durch das Filter abzufließen.

Da die Vorrichtung nur manuell betrieben werden kann, ist die Koordinierung von Handhabungen wie Beobachtung mehrerer Meßmarken und Füllstände, Zeitüberwachung und Niveauregelung in festgelegten Grenzen kompliziert« Subjektive Fehler müssen durch große Wiederholungsraten von Messungen ausgeglichen werden. Bei sehr kurzen Filtrationszeiten < 5_Q ist eine Messung und Bestimmung des Filtrationskoeffizienten nicht möglich. ^:

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Filtrationskoeffizienten, bei deren Anwendung subjektive Fehler während der Messung und Bestimmung weitgehend ausgeschlossen werden.

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Die Vorrichtung soll es ermöglichen, daß auch Flüssigkeiten gemessen werden können, "bei denen 'die Filtrationszeiten sehr kurz sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Filtrationskoeffizienten zu schaffen, mit der die Filtrationszeiten von kleinen Mengen der zu messenden Flüssigkeiten vor und nach dem Filtrieren größerer wählbarer Mengen automatisch erfaßt, gespeichert und angezeigt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus einem Vorratsgefäß, Meßrohr, Filter und Auslaufhahn besteht. Das Vorratsgefäß ist mit mindestens 2 Sensoren und einem steuerbaren Ventil, welches das Vorratsgefäß mit einem Meßrohr verbindet ausgestattet. Am Meßrohr selbst befinden sich 3 Sensoren. Die Sensoren des Vorratsgefäßes, des steuerbaren Ventils und des Meßrohres sind zwecks Signalerfassung, Auswertung und Steuerung mit einer elektronischen Einheit gekoppelt. Oberhalb des Filters befindet sich am Meßrohr ein Niveauregelungshahn. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Zu Beginn einer Messung'werden Vorratsgefäß und Meßrohr mit dem Meßgut bis zu den oberen Sensoren gefüllt. Mit dem Niveauregelungshahn können etwaige notwendige Korrekturen des Niveaus vorgenommen werden

Nach dem Öffnen des Ventils unterhalb des Filters

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sinkt im Meßrohr das Flüssigkeitsniveau. Bei Erreichen des mittleren Sensors wird die elektronische Uhr in der elektronischen Einheit gestartet. Erreicht das Flüssigkeitsniveau den unteren Sensor des Meßrohres 5 stoppt die elektronische Uhr und speichert die Zeit t^. Gleichzeitig wird von der elektronischen Einheit das steuerbare Ventil geöffnet und das MeßrQhr wird bis zum oberen Sensor mit Flüssigkeit aufgefüllt. Wenn der obere Sensor erreicht ist, schließt sich das steuerbare Ventil. Ist das Flüssigkeitsniveau im Meßrohr bis zum mittleren Sensor gesunken, öffnet das steuerbare Ventil und das Meßrohr wird wieder bis zum oberen Sensor gefüllt.

-Es ergibt sich somit ein mittleres Niveau, das zwischen dem oberen und mittleren Sensor liegt. Erreicht das Flüssigkeitsniveau des Meßgutes im Vorratsgefäß den: zweiten Sensor, i/vird das steuerbare Ventil geschlossen und der beschriebene Zyklus zur Einhaltung eines mittleren Niveaus wird unterbrochen. Das Flüssigkeitsniveau sinkt im Meßrohr ab und bei Erreichen des mittleren Sensors wird die elektronische Uhr gestartet, die wieder gestoppt wird, wenn das Flüssigkeitsniveau den unteren Sensor erreicht; die t₂ Zeit ist ermittelt. Der Filtrationskoeffizient K kann nun berechnet werden, indem der Quotient aus der Filtration gebildet wird.

der Filtrationszeit tp und der Filtrationszeit

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne sie dadurch einzuschränken.

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Zur Verbesserung des Fließverhalten von Kraftstoffen bei tiefen Temperaturen werden diesen Additive züge- mischt. Diese Additive haben den Nachteil, daß durch hochmolekulare Inhaltsstoffe Kraftstofffilter verstopfen können und somit den notwendigen kontinuierlichen Fluß des Kraftstoffes blockieren. Zur Überprüfung und Kontrolle inwieweit der Einsatz von Additiven die Standzeit von Kraftstofffiltern beeinflußt, wird als Analysenmethode die Bestimmung des Filtrationskoeffizienten benutzt· Entsprechend der Figur 1 besteht dieses Analyseηgerät aus einem Vorratsgefäß 1, dem' steuerbaren Ventil 4, dem Meßrohr 5 mit Filter 11 und Niveauregulierungshahn 10, sowie dem Ablaßhahn der unterhalb des Filters angeordnet ist. Die Sensoren 2 und 3 sind am Vorratsgefäß und die Sensoren 6, 7 und 8 am Meßrohr 5 zur Niveauüberwachung angebracht. Die elektronische Einheit 9 ist mit. den Sensoren 2, 3, 6, 7, 8 und mit dem steuerbaren Ventil 4 verbunden. Zur Durchführung der Analyse wird das Vorratsgefäß 1 mit einer Produktmenge gefüllt, die ausreichend ist, das Meßrohr und das Vorratsgefäß bis zu den Sensoren 2.und 6 aufzufüllen. Mit dem Niveauregulierungshahn erfolgt die genaue Einstellung des Niveaus an den Sensoren 2 und 6.

Nach Abschluß dieser Vorbereitungsarbeiten ist das Gerät zur automatischen Durchführung einer Analyse einsatzfähig. Mit der Betätigung der Start-Taste an der Elektronikeinheit und öffnen des Hahnes unterhalb des Filters beginnt der selbständige Ablauf. Durch den Abfluß sinkt das Flüssigkeitsniveau ins Meßrohr. Erreicht das Niveau den Sensor 7 wird in der elektronischen Einheit die Zeitmessung gestartet und durch den Sensor 8 gestoppt.

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Biese 1. Fi It rat ions ze it %a wird in der Elektronikeinheit gespeichert. Gleichzeitig wird vom Sensor 8 über die Elektronikeinheit das steuerbare Ventil 4 geöffnet und die Probe bis zum Sensor 6 nachgefüllt, dieser schließt das steuerbare Ventil 4. Das Niveau beginnt wieder zu sinken, erreicht es den Sensor 7 wird von diesem über die Elektronikeinheit das steuerbare Ventil 4 geöffnet und die Probe bis zum Sensor 6 nachgefüllt. Dieser schließt das Ventil 4 und der Zyklus wiederholt sich.

Claims

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Erfindungsanspruch

Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Filtrationskoeffizienten bestehend aus einem Varratsgefäß, Meßrohr, Filter und Auslaufhahn gekennzeichnet dadurch, daß das Vorratsgefäß (1) mit mindestens zwei Sensoren (2, 3), einem steuerbaren Ventil (4) und das Meßrohr (5) mit den Sensaren (6, 7, 8) und einem Niveaureglungshahn (10) oberhalb des^ Filters (11) versehen sind, wobei die Sensoren (2, 3, 6, 7, 8) und das steuerbare Ventil (4) mit einer elektronischen Einheit (9) gekoppelt sind.

Hierzu gehört ein Blatt Zeichnung