DE102009039886B3

DE102009039886B3 - Vorrichtung zur Gasanalyse

Info

Publication number: DE102009039886B3
Application number: DE102009039886A
Authority: DE
Inventors: Armin Schulten; Michael Rosert; Benjamin Dr. Brandenburg
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-09-04
Also published as: GB2473317B8; GB201011440D0; US8646341B2; GB2473317B; US20110048107A1; GB2473317A

Abstract

Eine Vorrichtung zur Gasanalyse mit einem Prüfröhrchen (2) soll in der Weise verbessert werden, dass sie im Bereich von explosiblen oder brennbaren Gasen eingesetzt werden kann. Zur Lösung der Aufgabe ist zwischen dem Prüfröhrchen (2) und einer Pumpe (6) ein Filtermaterial vorgesehen, das aus körnigem, porösem Material besteht und eine Imprägnierung zur Absorption von sauren Gasen aufweist. Die Imprägnierung weist als Imprägnierungsbestandteil basisches Kupferkarbonat, basisches Zinkkarbonat oder eine Mischung davon auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gasanalyse mit einem Prüfröhrchen.
Eine Vorrichtung zur Gasprobenahme mit einem Prüfröhrchen ist aus der DE 733 715 B bekannt. Zur Gasprobenahme ist eine doppelt wirkende Kolbenpumpe vorgesehen, bei der zwei Pumpen mit hohlen Kolbenstangen gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Zwischen den freien Enden der Kolbenstangen befindet sich ein hohles Gehäuse mit einem Einsatzstutzen zur Aufnahme des Prüfröhrchens. Der Innenraum des Gehäuses ist mit einer Filtermatte versehen, mit der Giftstoffe absorbiert werden sollen, die von dem Prüfröhrchen nicht restlos aufgenommen worden sind. Mit der Filtermasse soll verhindert werden, dass Schadgase in die Pumpen gelangen. Einzelheiten zur Beschaffenheit der Filtermasse sind der DE 733 715 B nicht entnehmbar.
Aus der DE 39 08 195 C1 ist eine Gasanalysevorrichtung mit Pumpe bekannt, wobei das Gas nach dem Prüfröhrchen und vor der Pumpe durch ein poröses Material geleitet wird, welches mit einem leicht flüchtigen, zum Kühlen geeigneten Stoff getränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art so zu verbessern, dass sie im Bereich von explosiblen oder brennbaren Gasen eingesetzt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Als Filtermaterial wird in der Gasanalysevorrichtung ein poröses, mit einer Imprägnierung versehenes Trägermaterial verwendet, das in dichter Packung in einem Filtergehäuse aufgenommen ist. Als poröse Materialien eignen sich Silicagel, Aluminiumoxid oder Aluminiumsilicat.
Diese Trägermaterialien haben zum Beispiel gegenüber Aktivkohle den Vorteil, dass sie sich bei hohen Schadgaskonzentrationen nicht entzünden können. Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass organische Gase und Dämpfe in einem Spülzyklus schneller desorbiert werden können.
Erfindungsgemäß ist die Imprägnierung des porösen Trägers zur Adsorption von sauren Gasen, wie zum Beispiel H₂S oder SO₂ ausgelegt. Die Imprägnierungsbestandteile sind basisches Kupferkarbonat oder basisches Zinkkarbonat oder eine Mischung aus basischem Kupferkarbonat und basischem Zinkkarbonat. Der Massenanteil der Imprägnierung an dem porösen Träger beträgt bis zu 10%.
In vorteilhafter Weise ist das Filtermaterial zwischen zwei gegenüberliegend angeordneten Kunststoff-Sieben und zwei Glasgewebevliesen angeordnet. Ein dem Filtermaterial nachgeschaltetes Partikelfilter dient dazu, Aerosole und Stäube zurückzuhalten.
Die Herstellung eines Filtermaterials für die Vorrichtung zur Gasanalyse mit einem Prüfröhrchen wird durchgeführt, indem 1000 g basisches Kupferkarbonat mit 200 g Ammoniumkarbonat in 4000 ml Ammoniaklösung gelöst und damit anschließend 16 kg Silicagel imprägniert werden. Das so imprägnierte Silicagel wird anschließend in einem Trockenschrank getrocknet.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird in den Figuren gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Messvorrichtung zur Gasanalyse,
2 eine Filterpatrone,
3 die Filterpatrone nach der 2 im Längsschnitt,
4 eine Einzelheit A der Filterpatrone nach der 3.
1 veranschaulicht schematisch eine Messvorrichtung 1 zur Gasanalyse mit einem Prüfröhrchen 2. Die Messvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 3 mit einer Halterung 4 zur Aufnahme des Prüfröhrchens 2, einem Gaskanal 5 zwischen der Halterung 4 und einer Membranpumpe 6 und einer Filterpatrone 7 im Gaskanal 5 zwischen der Halterung 4 und der Membranpumpe 6. Die Membranpumpe 6 ist mit einer Pumpensteuereinheit 8 und einer Energiequelle 9 verbunden. Das längs der Pfeile 10 durch das Prüfröhrchen gesaugte Messgas verlässt die Membranpumpe 6 am Messgasausgang 11.
2 zeigt die Filterpatrone 7 in perspektivischer Ansicht.
3 veranschaulicht die Filterpatrone 7 nach der 2 im Längsschnitt. Die Filterpatrone 7 besteht aus einem topfförmigen Filtergehäuse 12 mit einem Gaseingang 13 und einem Filterdeckel 14 mit einem Gasausgang 15. Der Filterdeckel 14 ist gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Filtergehäuse 12 verbunden. Am Boden des Filtergehäuses 12 befindet sich ein erstes Kunststoffsieb 16 mit einem aufgelegten ersten Glasgewebevlies 17, welche mittels eines ersten Sprengringes 18 gegenüber dem Filtergehäuse 2 verspannt sind. Darüber befindet sich das Filtermaterial 19 aus einer körnigen Schüttung von imprägniertem Silicagel. Das Filtermaterial 19 ist mit einem zweiten Glasgewebevlies 20 und einem zweiten Kunststoffsieb 21 abgedeckt, welche mittels eines zweiten Sprengringes 22 gegenüber dem Filtergehäuse 12 verspannt werden, so dass das Filtermaterial 19 in fester Packung im Filtergehäuse 12 aufgenommen ist. An der Oberseite des Filtergehäuses 12 befindet sich ein Partikelfilter 23, das mit dem Filterdeckel 14 am Filtergehäuse 12 fixiert wird.
4 veranschaulicht die Einzelheit A nach der 3. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 3 versehen. Zwischen dem Filterdeckel 14 und dem Filtergehäuse 12 befindet sich im Bereich des Partikelfilters 23 eine Partikeldichtung 24, danach kommen eine O-Ring-Dichtung 25 als Gasdichtung und ein Verschluss 26, der den Freiraum zwischen dem Filterdeckel 14 und dem Filtergehäuse 12 ausfüllt und einen flüssigkeitsdichten Abschluss bewirkt.
Das Filtermaterial 19 ist imprägniert, indem 1000 g basisches Kupferkarbonat mit 200 g Ammoniumkarbonat unter leichtem Erwärmen in 4000 ml Ammoniaklösung gelöst werden. Anschließend wird mit der Lösung 16 kg körniges Silicagel imprägniert und danach im Trockenschrank getrocknet.

Claims

Vorrichtung zur Gasanalyse mit einem Prüfröhrchen (2), einer Pumpe (6) zur Gasprobenahme und einem durchströmbaren Filtermaterial (19) zwischen dem Prüfröhrchen (2) und der Pumpe (6), wobei das Filtermaterial (19) aus körnigem, porösem Material wie Silicagel, Aluminiumoxid oder Aluminiumsilicat besteht und eine Imprägnierung zur Absorption von sauren Gasen wie H₂S oder SO₂ aufweist, wobei die Imprägnierung als Imprägnierungsbestandteil basisches Kupferkarbonat, basisches Zinkkarbonat oder eine Mischung aus Kupferkarbonat und Zinkkarbonat besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filtermaterial (19) ein Partikelfilter (23) zur Absorption von Aerosolen oder Stäuben vor- oder nachgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (19) zwischen Haltesieben (16, 17, 20, 21) in fester Packung aufgenommen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil an basischen Imprägnierungsbestandteilen an dem Filtermaterial (19) bis 10% beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Filtermaterial mit Imprägnierungsbestandteil hergestellt ist, indem 1000 g basisches Kupferkarbonat mit 200 g Ammoniumkarbonat in 4000 ml Ammoniaklösung gelöst und damit anschließend 16 kg Silicagel imprägniert und danach getrocknet wird.