DE1007523B

DE1007523B - Device for the detection of foreign gases or suspended matter in air

Info

Publication number: DE1007523B
Application number: DED11305A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1952-01-07
Filing date: 1952-01-07
Publication date: 1957-05-02
Also published as: CH308314A; NL77879C

Description

Vorrichtung zum Nachweis fremder Gase oder Schwebstoffe in Luft Es ist bekannt, Gase, insbesondere Luft, zum Nachweis irgendwelcher Beimengungen, wie Schwebstoffe oder fremder Gase, in einem ununterbrochenen Strom durch entsprechende Reagenzgefäße hindurchzusaugen, in denen die Beimengungen auf irgendeine Weise festgehalten und erkennbar gemacht werden. Als derartige Reagenzgefäße dienen u. a. die sogenannten Gasprüfröhrchen, die meist mit einem bestimmten Träger zur Aufnahme des Reagenzes gefüllt sind. Als Nachweisreagenzien werden durchweg Reagenzien verwendet, die in einer Farbreaktion mit dem nachzuweisenden Bestandteil reagieren.Device for the detection of foreign gases or suspended matter in air Es it is known to use gases, especially air, to detect any admixtures, such as Suspended solids or foreign gases, in an uninterrupted stream through appropriate Suction through reagent vessels in which the additions are held in some way and be made recognizable. Such reagent vessels serve inter alia. the so-called Gas test tubes, usually with a specific carrier to hold the reagent are filled. All reagents used as detection reagents are those which are used in react a color reaction with the constituent to be detected.

Die bekannten Luftfördervorrichtungen haben Nachteile. Bei der einen Gruppe derartiger Geräte wird das zu prüfende Gas mittels einer Turbine durch das Reagenzgefäß hindurchgesaugt. Diese Geräte müssen auf besonderen stabilen Unterlagen aufgebaut werden und sind demzufolge nicht ortsbeweglich. The known air conveying devices have disadvantages. With the one Group of such devices is the gas to be tested by means of a turbine through the Reagent vial sucked through. These devices must be placed on special stable surfaces are built up and are therefore not portable.

Weiterhin sind die insbesondere gegen Erschütterungen empfindlich und erfordern besonders geschulte Bedientmg und sorgsame Pflege.Furthermore, they are particularly sensitive to vibrations and require specially trained operation and careful care.

Bei einer anderen Gruppe von Nachweisgeräten wird der zu prüfende Gasstrom mit Hilfe eines Injektors durch umfangreiche Absorptionsvorrichtungen gesaugt. Die Geräte sind nicht ortsbeweglich und außerdem unhandlich, da zum Betrieb des Injektors Stahlilaschen mit komprimiertem Gas benötigt werden. Diese Geräte eignen sich nicht für Zwecke des Gasspürdienstes im Freien oder im Bergbau usw. For another group of detection devices, the one to be tested will be Gas flow sucked through extensive absorption devices with the help of an injector. The devices are not portable and also cumbersome because they are used to operate the Injector steel tabs with compressed gas are required. These devices are suitable not be used for outdoor or mining purposes, etc.

Es sind weiterhin Gasuntersuchungsgeräte bekannt, bei denen die zu untersuchenden Gase angesaugt, komprimiert und durch Reagen%gefäße gedrückt werden. There are also gas detection devices known in which the to the gases to be examined are sucked in, compressed and pressed through reagent vessels.

Diese Geräte haben den Nachteil, daß bei einer Gasuntersuchung geringe Mengen der Verunreinigungen der zu untersuchenden Gase in der Vorrichtung zurückbleiben und bei einer nachfolgenden Untersuchung das Untersuchungsergehnis fälschen können. Dieser Umstand macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn Spuren von Verunreinigungen eines geringen Dampfdruckes nachgewiesen werden sollen. Auch haben diese Vorrichtungen den Nachteil, daß manche Beimengungen von den Apparateteilen der Vorrichtung gebunden werden und einem Nachweis zumindest teilweise entgehen können.These devices have the disadvantage that a gas analysis is low Quantities of the contaminants of the gases to be examined remain in the device and can falsify the results of the investigation during a subsequent investigation. This fact is especially noticeable when there are traces of impurities a low vapor pressure should be detected. Also have these devices the disadvantage that some admixtures are bound by the apparatus parts of the device and can at least partially escape proof.

Bei einer anderen Gruppe von Geräten wird das zu untersuchende Gas unstetig durch die Vorrichtung mit Hilfe einer Gummiballpumpe gesaugt, wobei die Luft durch zwei Ventile derart gesteuert wird, daß beim Zusammendrücken des Gummiballes die Luft nach außen entweicht, während beim Entspannen des Gummiballes die Luft durch ein anderes Ventil durch das Reagenzgefäß angesaugt wird. In another group of devices, the gas under investigation is sucked discontinuously through the device with the help of a rubber ball pump, the Air is controlled by two valves so that when you squeeze the rubber ball the air escapes to the outside while the air is released when the rubber ball is relaxed is sucked through the reagent vessel through another valve.

Diese Geräte haben den Nachteil, daß die Fördermenge bei jeder Betätigung des Gummiballes nicht einwandfrei bestimmt wird, da sie von der unterschiedlichen Art des Zusammendrückens des Gummiballes abhängt. Es ist zwar ein Gerät bekannt, bei dem Druckhebel am Gummiball angeordnet sind, das jedoch ebenfalls eine einwandfreie, gleichmäßige Kontraktion der Gummiblase beim Zusammendrücken nicht gewährleistet. Außerdem ist bei diesem Gerät der Nachteil vorhanden, daß die Luftströmung durch einen von Hand zu betätigenden Dreiwegehahn gesteuert werden muß, der bei jedem Zusammendrücken und beim Ausdehnenlassen des Gummiballes zu betätigen ist. Durch diese nachteilige Handhabung ergeben sich Ungenauigkeiten in der Fördermenge. These devices have the disadvantage that the flow rate with each actuation the rubber ball does not is flawlessly determined as it is different from the one Type of compression of the rubber ball depends. Although there is a device known are arranged at the pressure lever on the rubber ball, but this is also a flawless, even contraction of the rubber bladder when squeezing it is not guaranteed. In addition, this device has the disadvantage that the air flow through a manually operated three-way valve must be controlled, which is with each Squeeze and operate while letting the rubber ball expand. By this disadvantageous handling results in inaccuracies in the delivery rate.

Es sind weiterhin Luftfördervorrichtungen bekannt, die aus zwei gegeneinander achsparallel zu verschiebenden Zylindern bestehen, in deren einem der hin-und hergehende, doppelt wirkende Pumpenkolben geführt ist, während der andere, mit dem Kolben fest verbundene Zylinder das Reagenzgefäß sowie gegebenenfalls eine Flüssigkeit bindende Schicht aufnimmt und einen Luftkanal aufweist, der das Reagenzgefäß bzw. die flüssigkeitbindende Schicht mit dem Saugstutzen der Pumpe verbindet Die Kolbenpumpe gestattet eine genaue Bestimmung der geförderten Luftmenge, jedoch liegt die Sauggeschwindigkeit der Pumpe nicht einwandfrei fest. Es hat sich aber gezeigt, daß für die Meßgenauigkeit nicht nur eine genaue Bestimmung des geförderten Volumens notwendig ist, sondern daß auch die Sauggeschwindigkeit bei gegebenem Röhrchenwiderstand möglichst gleichbleibend sein muß, um bei gleichen Mengen der nachzuweisenden Beimengungen die gleiche Reaktion zu erhalten. Außerdem haben die Kolbenpumpen den Nachteil, daß Ventile verwendet werden müssen, die zu Korrosionen neigen und dann nicht einwandfrei arbeiten. There are also known air conveying devices that consist of two against each other axially parallel to displaced cylinders exist, in one of which the reciprocating, double-acting pump piston is guided, while the other, with the piston fixed connected cylinder binding the reagent vessel and optionally a liquid Receives layer and has an air channel that the reagent vessel or the liquid-binding Layer connects with the suction port of the pump. The piston pump allows an accurate Determination of the amount of air conveyed, however, the suction speed of the pump lies not perfectly firm. But it has been shown that not for the measurement accuracy only an exact determination of the conveyed volume is necessary, but also that the suction speed with the given tube resistance as constant as possible must be in order to have the same reaction with the same amounts of the admixtures to be detected to obtain. In addition, the piston pumps have the disadvantage that they use valves that tend to corrode and then do not work properly.

Es ist weiterhin ein Luftförderer für Gasspürgeräte bekannt, der als Membranpumpe ausgebildet ist, die einen pistolenartigen, zum Antrieb der Kolbenstange entgegen der Wirkung einer Feder dienenden Handgriff besitzt. Dabei ist an dem Kopf des Luftförderers ein Stutzen zum Einsetzen von Prüfröhrchen angeordnet. Die Pumpe ist derart ausgebildet, daß beim Saughub die pistolenartig zueinander angeordneten Handgriffe durch Anziehen der Finger aufeinander zu bewegt werden. Dabei wird die Feder gespannt. It is also known an air conveyor for gas detection devices, the is designed as a diaphragm pump, which is a pistol-like, for driving the piston rod has a handle that counteracts the action of a spring. This is on the head of the air conveyor a nozzle for inserting test tubes is arranged. The pump is designed in such a way that the pistol-like arrangement to one another during the suction stroke Handles can be moved towards each other by pulling your fingers together. The Spring tense.

Beim Entspannen der Finger drückt die Feder die Membran in die Ausgangsstellung zurück, wobei die im vorangehenden Saughub angesaugte Prüfluft von dem einen Pumpenraum in den anderen wandert.When the fingers are relaxed, the spring pushes the membrane back into its starting position back, with the test air drawn in in the previous suction stroke from the one pump chamber migrates into the other.

Beim folgenden Saughub wird die Luft aus dem Raum oberhalb der Membran ins Freie ausgestoßen. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Saughubes nicht konstant ist, sondern von der zufälligen Geschwindigkeit abhängt, mit der die Pumpe betätigt wird.During the next suction stroke, the air is removed from the space above the membrane expelled into the open. This device has the disadvantage that the flow rate the suction stroke is not constant, but depends on the random speed, with which the pump is operated.

Es ist weiterhin eine doppelt wirkende Pumpe bekannt. Diese Pumpe ist mit vier Ventilen ausgerüstet. A double-acting pump is also known. This pump is equipped with four valves.

Bei jedem Hub wird Luft durch das Prüfröhrchen gesaugt. Die Strömungsgeschwindigkeit der durch diese Pumpe geförderten Luftmenge ist in dem einen Hub, der die beiden Handgriffe zusammendrückt, nicht eindeutig konstant, da die Pumpenförderung von der Geschwindigkeit der Betätigung abhängig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Pumpe mit insgesamt vier Ventilen ausgerüstet sein muß, die den Aufbau der Pumpe wesentlich komplizieren und damit ihre Wartung und Bedienung erschweren.With each stroke, air is sucked through the test tube. The flow rate the amount of air delivered by this pump is in one stroke that the two Pushes handles together, not clearly constant, since the pump delivery of the speed of actuation is dependent. Another disadvantage is that the pump must be equipped with a total of four valves that support the structure of the Complicate the pump considerably and thus make it difficult to maintain and operate.

Es ist weiterhin ein Gebläse für den Kleingebrauch zur Erzielung eines ununterbrochenen Preßluftstromes bekannt, das aus einem zusammen mit dem vorteilhaft als Faltenbalg ausgebildeten Preßluftspeicher in der hohlen Hand unterbringbaren und von deren Öffnungs-und Schließbewegung bedienbaren Faltenbalg besteht. It is still a blower for small use to achieve an uninterrupted stream of compressed air known, which is advantageous from one together with the compressed air reservoir designed as a bellows can be accommodated in the cupped hand and the opening and closing movement of which can be operated by bellows.

Dabei kann ein Vernebler vorgesehen sein, der im Luftspeicher untergebracht ist und vorteilhaft unmittelbar aus diesem beschickt wird. Das Gerät kann aus zwei Zwilliiigsbälgen gebildet werden, die einen mittleren gemeinsamen Preßluftspeicher und einen in diesem auswechselbar untergebrachten Vernebler besitzen. Schließlich ist noch ein Gebläse für den Kleingebrauch zur Erzielung eines ununterbrochenen Preßluftstromes bekannt, das durch die Aufhängung der gegeneinander beweglichen Gebläseteile in der Offnung eines durch Federwirkung in der Spreizlage gehaltenen Hebelpaares gekennzeichnet ist. Dabei können die Gebläseteile im Winkel zwischen den durch Federung des Steges gespreizten Schenlceln eines Bügels befestigt sein. Die Gebläseteile können im Maul eines federnd gespreizten Scherenhebels liegen, wobei Griffösen an den Spreizsdienkeln vorgesehen sind. Die Griffösenbogen können plattenförmig verbreitert sein und als Liegefläche für das Gebläse dienen. Diese Gebläse sind für Gasspürgeräte nicht verwandt worden und eignen sich auch nicht dafür, da bei diesen Gebläsen die Luft zunächst in das Gebläse gesaugt und dann herausgedrückt wird, wobei bei einer Gasuntersuchung Verunreinigungen der zu untersuchenden Gase in der Vorrichtung zurückbleiben und bei einer nachfolgenden Untersuchung das Untersuchungsergebnis fälschen könnten. Auf die oben beschriebenen Nachteile derartiger Geräte wird verwiesen.A nebulizer can be provided, which is housed in the air reservoir is and is advantageously charged directly from this. The device can consist of two Twin bellows are formed, which have a central common compressed air reservoir and have an exchangeable nebuliser in this. In the end is still a blower for small use to achieve an uninterrupted Compressed air flow known by the suspension of the mutually movable Fan parts in the opening of a held by spring action in the spread position Lever pair is marked. The fan parts can be at an angle between be attached to the legs of a bracket, which are spread by the suspension of the web. The fan parts can lie in the mouth of a spring-loaded scissor lever, handle loops are provided on the expansion struts. The handle eyelets can Be widened in the shape of a plate and serve as a bed for the fan. These Blowers have not been used for gas detectors and are also not suitable for this, since with these fans the air is first sucked into the fan and then is pressed out, with impurities in the gas to be examined Gases remain in the device and on a subsequent examination that Could falsify the test result. On the disadvantages of such as described above Devices are referenced.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die die Nachteile der bekannten ortsbeweglichen Geräte zum Nachweis fremder Gase und Schwebstoffe in Luft vermeidet. Die Erfindung besteht darin, daß als Saugvor- richtung ein Blasebalg dient, der durch eine Feder in seine ausgedehnte Endlage gebracht wird, wobei die durch die Federkraft bewirkte Ausdehnung als Luftfördervorrichtung benutzt wird. Der zusammengedrückte Blasebalg dehnt sich unter der Spannung der Feder selbsttätig aus. Die Förderkraft des Blasebalges ist damit während des Saugvolumens konstant. The invention relates to a device that has the disadvantages of the known mobile devices for the detection of foreign gases and suspended matter in air. The invention consists in that as a suction device direction a bellows is used, which through a spring is brought into its extended end position, which by the spring force caused expansion is used as an air conveyor. The squeezed one The bellows expand automatically under the tension of the spring. The conveying power of the bellows is constant during the suction volume.

Dadurch wird auch die Ansauggeschwindigkeit der Vorrichtung gleichmäßig gehalten. Die Ansauggeschwindigkeit wird durch den Querschnitt der Ansaugöffnung bzw. des Ansaugkanals und durch den Widerstand des Reagenzgefäßes bestimmt. Zweckmäßig wird dabei die Ausdehnung des Blasebalges vorzugsweise durch die Ausdehnung der federhemmenden Sperrbänder begrenzt. Damit ist auch die Fördermenge des Blasebalges genau bestimmt. Der Blasebalg wird weiterhin zweckmäßig nur mit einem Auslaßventil versehen, wobei der Querschnitt des Ansaugkanals so bemessen ist, daß sein Widerstand größer ist als derjenige des geöffneten Auslaßventils.This also makes the suction speed of the device uniform held. The suction speed is determined by the cross section of the suction opening or the suction channel and determined by the resistance of the reagent vessel. Appropriate is the expansion of the bellows preferably by the expansion of the spring retardant locking tapes limited. This is also the delivery rate of the bellows precisely determined. The bellows will continue to be useful only with one outlet valve provided, wherein the cross section of the intake duct is dimensioned so that its resistance is greater than that of the open exhaust valve.

Dadurch wird erreicht, daß beim Zusammendrücken des Blasebalges die Luft durch das Auslaßventil entweicht, daß andererseits beim Entspannenlassen des Blasebalges das Auslaßventil sich mit Sicherheit schließt und nunmehr die Luft definiert durch den Querschnitt des Ansaugkanals gleichmäßig durch das Reagenzgefäß angesaugt wird.This ensures that when the bellows are compressed Air escapes through the outlet valve that, on the other hand, when letting the Bellows the exhaust valve closes with certainty and now defines the air sucked evenly through the reagent vessel through the cross section of the suction channel will.

Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung hat den Vorteil eines einfachen Aufbaues. Sie besitzt keine mechanisch mpfindlichen Bestandteile. Das Einlaßventil entfällt. Außerdem hat die Vorrichtung den Vorteil, daß sie nur von einer Hand zu bedienen ist. The suction device according to the invention has the advantage of being simple Construction. It has no mechanically sensitive components. The inlet valve not applicable. In addition, the device has the advantage that it can only be operated by one hand operate is.

Dies ist besonders bei Untersuchungen im Felde von Vor teil.This is particularly advantageous in investigations in the field.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt. An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown in section.

Der Blasebalg 1 besteht aus dem aus gasundurchlässigem Material hergestellten Balg und den Grundflächen 2 und 3. Im Innern des Balges sind zwei Spiralfedern 4 angeordnet, die den Balg in gestreckter Lage halten. Die Ausdehnung der Federn sind durch im Innern der Spiralfedern angeordnete Begrenzungsfäden 5 und 6 abgegrenzt, die symmetrisch angeordnet sind. Die eine Grundfläche 2 des Blasebalges trägt zweckmäßig gleichzeitig den Prüfkopf 7, wobei das Innere des Blasebalges durch die Leitung 8 mit der Bohrung 9 des Kopfes 7 verbunden ist, die zur Aufnahme des Gasspürröhrchens 10 dient. Zum Abdichten des Prüfröhrchcns dient der Dichtring 11. Die andere Grundfläche 3 des Blasebalges trägt ein als Scheibenventil 12 ausgebildetes Auslaßventil. Der Querschnitt des Luftkanals 8 ist so bemessen, daß sein Widerstand groß ist gegenüber dem Widerstand des Aus daß ventils 12. The bellows 1 consists of the one made of gas-impermeable material The bellows and the base surfaces 2 and 3. Inside the bellows are two spiral springs 4 arranged that hold the bellows in the extended position. The extension of the springs are delimited by delimiting threads 5 and 6 arranged inside the spiral springs, which are arranged symmetrically. One base area 2 of the bellows is useful at the same time the test head 7, the interior of the bellows through the line 8 is connected to the bore 9 of the head 7 for receiving the gas detection tube 10 serves. The sealing ring 11 serves to seal the test tube. The other base area 3 of the bellows carries an outlet valve designed as a disk valve 12. Of the Cross-section of the air duct 8 is dimensioned so that its resistance is great against the resistance of the off valve 12.

Neben dem Prüfröhrchen 10 kann eine Meßskala 13 angeordnet sein. A measuring scale 13 can be arranged next to the test tube 10.

Nach dem Aufsetzen des Prüfröhrchens 10 auf den Prüfkopf 7 wird der Balg 1, 2, 3 gegen die Federkraft zusammengedrückt. Die Luft entweicht aus dem Auslaßventil 12, da der Widerstand des Ansaugkanals 8, zusammen mit dem Widerstand des Prüfröhrchens 10 gegenüber dem Auslaßventil 12 groß ist. Beim Offnen der Hand dehnt sich der Blasebalg unter der Spannung der Feder 4 aus bis zu dem durch die Sperrfäden 5, 6 gebildeten Anschlag. Dabei wird das Auslaßventil 12 geschlossen. Die zu untersuchende Luft wird in definiertem Strom durch das Prüfröhrchen 10 gesaugt. Die Charakteristik der Strömung im Prüfröhrchen ist bestimmt durch den Widerstand des Prüfröhrchens. WNird dieser gleich gehalten, so wird stets dieselbe Charakteristik erhalten. Dies ist für die Reproduzierbarkeit der Prüfung von wesentlicher Bedeutung. Das geförderte Luftvolumen ist ebenfalls einwandfrei definiert. After the test tube 10 has been placed on the test head 7, the Bellows 1, 2, 3 compressed against the spring force. The air escapes from the exhaust valve 12, because the resistance of the suction channel 8, together with the resistance of the test tube 10 compared to the outlet valve 12 is large. When the hand is opened, the bellows expands under the tension of the spring 4 from up to that formed by the blocking threads 5, 6 Attack. The outlet valve 12 is closed. The air to be examined is sucked through the test tube 10 in a defined current. The characteristic the flow in the test tube is determined by the resistance of the test tube. WIf this is kept the same, then always the same characteristic obtain. This is essential for the reproducibility of the test. The conveyed air volume is also properly defined.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for detecting foreign gases or suspended matter in air, in which the air is conveyed through a reagent vessel by means of an air delivery device is sucked through, characterized in that a bubble bag is used as the suction device serves, which is pressed by a spring into its extended end position, the by the spring force caused expansion is used for air conveyance.

2. Apparatus according to claim 1, characterized gekennzeicluiet that the Expansion of the bellows is limited by the length of locking straps.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the bellows has only one outlet valve and the air resistance of the Intake channel is greater than the resistance of the exhaust valve.

Considered publications: German Patent Specifications No. 708 245, 722 657, 304 495, 318363; French patent specification No. 515,464.