DE102010010112B4

DE102010010112B4 - Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel oder Aerosolen

Info

Publication number: DE102010010112B4
Application number: DE102010010112.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas SEECK; Dr. Mohrmann Andreas
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2009-10-17
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2030-03-05
Also published as: US20110088454A1; US8365577B2; DE102010010112A1

Abstract

Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel oder Aerosolen in-einer Gasprobe, miteinem Messaufnehmer (1), welcher in einem Gaseinlasskanal (8) mindestens eine Mikrodüse (4) zur Dosierung eines vorbestimmten Prüfgasflusses aufweist und eine Prallplatte (5) strömungsabwärts der Mikrodüse (4) zur Abscheidung von Aerosol- oder Ölpartikel (2) und einen Gasauslass (6) abströmseitig der Prallplatte (5) besitzt und miteinem den Messaufnehmer (1) einkapselnden Adaptergehäuse (11), welches einen Anschlussstutzen (13) zur Aufnahme des Gaseinlasskanals (8) und einen mit dem Gasauslass (6) verbundenen Pumpenanschluss (14) in der Weise aufweist, dass über den Gaseinlasskanal (8) eine Strömungsverbindung von der Außenseite des Adaptergehäuses (11) zum Pumpenanschluss (14) hergestellt ist,wobei das Adaptergehäuse (11) aus einem Bodenteil (12) mit dem Anschlussstutzen (13) und dem Pumpenanschluss (14) und einem über das freie Ende des Bodenteils (12) stülpbaren Deckel (17) besteht..

Description

Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel oder Aerosolen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel oder Aerosolen in einer Gasprobe. Eine Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel ist aus der DE 10 2006 023 714 B4 bekannt. Der bekannte Messaufnehmer beruht auf dem sogenannten Impaktorprinzip, bei welchem ein mit Ölnebel oder Aerosolen beladener Luftstrahl plötzlich umgelenkt wird, um auf einer Prallplatte die abgeschiedenen Ölpartikel oder Aerosolpartikel zu sammeln. Die zu untersuchende Gasprobe durchströmt hierbei mehrere, im Kreis angeordnete Mikrodüsen, deren Durchmesser so bemessen ist, dass sich ein vorbestimmter Prüfgasfluss einstellt. Die Mikrodüsen sind hierbei am Ende eines Gaseinlasskanals angeordnet, und gegenüberliegend der Mikrodüsen befindet sich die Prallplatte, an der die Öl- oder Aerosolpartikel abgeschieden werden. Die Menge der gesammelten Öl- oder Aerosolpartikel während einer bestimmten Messzeit ist ein Maß für den Öl- oder Aerosolgehalt der Gasprobe.
Aus der DE 10 2005 056 718 A1 ist ein Impaktor bekannt, der eine Prallplatte umfasst, auf die eine Klassierdüse gerichtet ist, wobei die Prallplatte Partikel bestimmter Größe aus einem auf sie gerichteten Flüssigkeitsstrahl auffängt und ein auf der Platte angebrachter Vibrationsquarz eine In-situ-Messung des Gewichts der eingeschlossenen Partikel ermöglicht.
In der US 3 561 253 A ist eine Vorrichtung zur Messung der Teilchenmasse offenbart, wobei mittels einer Oszillatorschaltung und einem Quarzkristall eine Erfassung der Teilchenmasse auf der Oberfläche der Abtasteinrichtung durch Bestimmen der Änderung der Resonanzfrequenz des Quarzkristalls erfolgt.
Eine weitere Vorrichtung zur Messung des Inhalts eines Aerosols in einem Gas ist aus der US 4 868 398 A bekannt.
Eine Vorrichtung zur Gasprobenahme ist beispielsweise aus der US 2006 / 0 000 297 A1 bekannt, wobei entsprechend der Partikelmesskriterien Düsen unterschiedlicher Größe wählbar sind, um den Anforderungen an die jeweilige Messung angepasst werden zu können.
In der EP 1 316 796 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des nichtflüchtigen Anteils von Aerosolpartikeln in einer Gasprobe, insbesondere im Abgas von Verbrennungsmotoren offenbart, wobei die Aerosolpartikel auf einem Schwingsensor einer Kristall-Mikrowaage abgeschieden werden und die Veränderung eines Schwingungsparameters des Schwingsensors als Messgröße herangezogen wird.
Üblicherweise wird die zu untersuchende Gasprobe einer Überdruckquelle, z. B. einer zentralen Druckluftversorgungsanlage, entnommen, um die Gasanalyse durchführen zu können. Hierzu wird der Gaseinlasskanal des Messaufnehmers über einen Anschlussstecker mit der Gasquelle verbunden, und die Mikrodüsen wirken als überkritisch angeströmte Düsen, die die Durchflussmenge begrenzen.
Nachteilig bei dem bekannten Messaufnehmer ist, dass die Gasanalyse nur an einem unter Druck stehenden Gasreservoir durchgeführt werden kann, während der Nachweis von Ölnebel oder Aerosolen in der Umgebungsluft nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messaufnehmer der genannten Art derart zu verbessern, dass Ölnebel oder Aerosole in der Umgebungsluft nachgewiesen werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass der bekannte Messaufnehmer, der für die Gasanalyse einer Druckgasquelle konzipiert ist, in ein Adaptergehäuse eingesetzt wird, um mittels einer Vakuumquelle einen Prüfgasfluss durch den Messaufnehmer zu erzeugen. Hierzu besitzt das Adaptergehäuse einen Pumpenanschluss, an den entweder eine elektrisch betriebene Pumpe oder eine von Hand betriebene Gasförderpumpe angeschlossen werden kann. Mit der Gasförderpumpe wird das Prüfgas durch den Messaufnehmer gesaugt. Es können hierzu handelsübliche Gasförderpumpen verwendet werden, wie sie im Zusammenhang mit der Gasprobenahme bei Gasprüfröhrchen bekannt sind.
Ein bevorzugter, mittlerer Gasfluss für die Gasprobenahme beträgt etwa 4 l/min. Der bekannte Messaufnehmer kann somit, ohne dass irgendwelche Modifikationen vorgenommen werden müssen, sowohl zur Gasanalyse von Druckluftquellen als auch zur Analyse der Umgebungsatmosphäre eingesetzt werden. Bei der Analyse der Umgebungsluft wird lediglich der bekannte Messaufnehmer in ein Adaptergehäuse eingesetzt und der Probenahmegasfluss wird mittels einer Unterdruckquelle erzeugt, durch welche das Prüfgas durch die Mikrodüse des Messaufnehmers gesaugt wird.
In zweckmäßiger Weise besteht das Adaptergehäuse aus einem Bodenteil mit einem Anschlussstutzen zur Aufnahme eines Gaseinlasskanals des Messaufnehmers sowie einem Pumpenanschluss für die Gasförderpumpe. Der Gaseinlasskanal des Messaufnehmers ist derart im Anschlussstutzen befestigt, dass über sein freies Ende Umgebungsluft unmittelbar angesaugt werden kann. Das freie Ende des Bodenteils ist mit einem Deckel verschlossen, wobei an der Oberseite des Deckels ein Sichtfenster angeordnet ist, welches gegenüberliegend zur Prallplatte des Messaufnehmers liegt. Über das Sichtfenster des Adaptergehäuses kann somit die Beladung der Prallplatte mit Öl- oder Aerosolpartikeln beobachtet und anschließend ausgewertet werden. Es wird hierzu Bezug auf die Offenbarung der DE 10 2006 023 714 B4 genommen, die Bestandteil dieser Anmeldung ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:

1 einen Messaufnehmer in perspektivischer Ansicht,
1a ausschnittsweise eine Lochblende des Messaufnehmers nach der 1,
2 ein Adaptergehäuse im Längsschnitt mit eingesetztem Messaufnehmer.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Messaufnehmers 1 zur Gasanalyse. Das aus einer nicht näher dargestellten Gasquelle kommende, mit Ölpartikeln 2 beladene Gas 3 gelangt über einen Gaseinlasskanal 8 zu einem Lochblech 41, das mit einer Vielzahl von Mikrodüsen 4, 1a, versehen ist und wird an einer transparenten Prallplatte 5 im rechten Winkel zur Einströmungsrichtung umgelenkt. Aufgrund der sich abrupt ändernden Strömungsrichtung können die Ölpartikel 2 nicht mehr der Strömung folgen und werden an der Innenseite der Prallplatte 5 abgeschieden. Die Prallplatte 5 wird mittels eines Schnappringes 10 an einem Messaufnehmergehäuse 9 fixiert. Über am Umfang des Messaufnehmergehäuses 9 angeordnete Gasauslässe 6 gelangt das Messgas 3 aus dem Innenraum des Messaufnehmergehäuses 9 in die Umgebung.
Das Lochblech 41 liegt über einen Dichtring 42 auf einer Anlagefläche 43 des Messaufnehmergehäuses 9. Die Prallplatte 5 ist mittels eines Distanzringes 7 gegenüberliegend zum Lochblech 41 angeordnet. An der Oberseite des Schnappringes 10 befindet sich eine Aufreißlasche 44, die vor dem Auswerten einer Gasprobenahme entfernt wird, damit die Prallplatte 5 sichtbar wird.
1a zeigt ausschnittsweise das Lochblech 41 mit einer Mikrodüse 4.
2 veranschaulicht den Aufbau eines Adaptergehäuses 11 im Längsschnitt. Das Adaptergehäuse 11 enthält den Messaufnehmers 1 entsprechend der 1. Das Adaptergehäuse 11 besitzt ein Bodenteil 12 mit einem Anschlussstutzen 13 zur Aufnahme des Gaseinlasskanals 8 des Messaufnehmers 1 und einen Pumpenanschluss 14 für eine Gasförderpumpe 15. Das freie Ende 16 des Gaseinlasskanals 8 ist so angeordnet, dass Gas 3 aus der Umgebung des Adaptergehäuses 11 angesaugt werden kann. Das Bodenteil 12 ist mit einem Deckel 17 verschlossen, wobei an der Oberseite des Deckels 17 ein Sichtfenster 18 vorgesehen ist, das gegenüberliegend zur transparenten Prallplatte 5 des Messaufnehmers 1 liegt. Der Schnappring 10 des Messaufnehmers 1 wird mittels eines Elastomerringes 19 an den Deckel 17 angedrückt.
Das zu untersuchende, mit Ölpartikeln 2 beladene Gas 3 wird über den Gaseinlasskanal 8 angesaugt und gelangt über den Pumpenanschluss 14 zur Gasförderpumpe 15. Die Ölpartikel 2 sind dabei zuvor an der Prallplatte 5 des Messaufnehmers 1 abgeschieden worden.
Bezugszeichenliste

1: Messaufnehmer
2: Ölpartikel
3: Gas
4: Mikrodüse
5: Prallplatte
6: Gasauslass
7: Distanzring
8: Gaseinlasskanal
9: Messaufnehmergehäuse
10: Schnappring
11: Adaptergehäuse
12: Bodenteil
13: Anschlussstutzen
14: Pumpenanschluss
15: Gasförderpumpe
16: freies Ende
17: Deckel
18: Sichtfenster
19: Elastomerring
41: Lochblech
42: Dichtring
43: Anlagefläche
44: Aufreißlasche

Claims

Vorrichtung zur selektiven Bestimmung der Menge von Ölnebel oder Aerosolen in-einer Gasprobe, mit einem Messaufnehmer (1), welcher in einem Gaseinlasskanal (8) mindestens eine Mikrodüse (4) zur Dosierung eines vorbestimmten Prüfgasflusses aufweist und eine Prallplatte (5) strömungsabwärts der Mikrodüse (4) zur Abscheidung von Aerosol- oder Ölpartikel (2) und einen Gasauslass (6) abströmseitig der Prallplatte (5) besitzt und mit einem den Messaufnehmer (1) einkapselnden Adaptergehäuse (11), welches einen Anschlussstutzen (13) zur Aufnahme des Gaseinlasskanals (8) und einen mit dem Gasauslass (6) verbundenen Pumpenanschluss (14) in der Weise aufweist, dass über den Gaseinlasskanal (8) eine Strömungsverbindung von der Außenseite des Adaptergehäuses (11) zum Pumpenanschluss (14) hergestellt ist, wobei das Adaptergehäuse (11) aus einem Bodenteil (12) mit dem Anschlussstutzen (13) und dem Pumpenanschluss (14) und einem über das freie Ende des Bodenteils (12) stülpbaren Deckel (17) besteht..
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pumpenanschluss (14) eine Gasförderpumpe (15) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (17) mit einem Sichtfenster (18) im Bereich der Prallplatte (5) versehen ist.