DE1189757B - Photometer zum Bestimmen der Konzentration von Elementen in Loesung - Google Patents

Photometer zum Bestimmen der Konzentration von Elementen in Loesung

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DE1189757B
DE1189757B DEK43667A DEK0043667A DE1189757B DE 1189757 B DE1189757 B DE 1189757B DE K43667 A DEK43667 A DE K43667A DE K0043667 A DEK0043667 A DE K0043667A DE 1189757 B DE1189757 B DE 1189757B
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flame
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photometer
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DEK43667A
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Emory Leon Chaffee
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FREDERICK G KEYES Inc
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FREDERICK G KEYES Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/72Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flame burners

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Description

  • Photometer zum Bestimmen der Konzentration von Elementen in Lösung Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von Photometer hoher Empfindlichkeit zum Bestimmen der Konzentration von Elementen einer Probelösung bei sehr genauen Meßergebnissen und einer Wiederholungsfähigkeit der Messungen.
  • Jedes Element hat bekanntlich seine eigene Strahlungsfrequenz, die beim Einführen des Elements in eine Flamme erzeugt wird. Wenn nun eine Probelösung eines Elements in eine Flamme von gleichbleibender Form und Temperatur eingebracht wird, dann kann man eine Beziehung zwischen der Intensität der sich ergebenden Ausstrahlung und der Konzentration des sich in der Lösung befindlichen Elements aufstellen.
  • Bekannte Photometer unterliegen Abweichungen oder Veränderungen in mehreren wichtigen Arbeitsbedingungen, wodurch die Genauigkeit des Meßergebnisses beeinträchtigt wird. Diese Arbeitsbedingungen sind die Größe und Temperatur der Flamme, die Einführgeschwindigkeit der Probelösung in die Flamme und die Leistung einer in dem Photometer vorgesehenen lichtempfindlichen Zelle. Demgegenüber bezweckt die Erfindung, einen Photometer zu schaffen, in welchem diese von Abweichungen oder Veränderungen herrührenden Ungenauigkeiten nicht vorkommen.
  • Abweichungen in der Größe und der Temperatur der Flamme werden häufig durch eine ungleichmäßige Erhitzung des Brenners und die hierdurch bedingte Ausdehnung der Brenndüse und Veränderung des Zuflusses des Brenngases hervorgerufen. Die Ungleichmäßigkeit der Temperatur des Brenners hat ihre Ursache darin, daß die von dem Brenner ausströmende Hitze auf einen die Flamme vor Zug schützenden Zylinder übertragen wird und insbesondere, daß der Brenner in ungleichmäßiger Weise gektihlt wird. Die Veränderungen in der Abkühlung des Brenners sind durch unstetes Einführen von Flüssigkeit in die Flamme bedingt. Daher bezweckt die Erfindung, einen Brenner zu schaffen, dessen Ausbildung die Gleichmäßigkeit der Größe und Form der Flamme und der Temperatur des Brenners selbst gewährleistet. Darüber hinaus sieht die Erfindung eine im Zusammenhang mit dem Brenner verwendete Vorrichtung vor, mittels welcher die Probelösung oder ein das Element nicht enthaltendes Lösungsmittel mit gleichmäßiger und vorbestimmter Geschwindigkeit in die Flamme eingeführt wird.
  • Zum Erhalten genauer Meßergebnisse muß die Probelösung nicht nur mit gleichbleibender Geschwindigkeit in die Flamme eingeführt werden, sondem die Tropfen der in die Flamme eingebrachten Probelösung müssen auch gleichförmig groß sein.
  • Aus diesem Grunde bezweckt die Erfindung einen Brenner zu schaffen, der eine verbesserte Einführung der Probelösung in die Flamme ermöglicht.
  • Die vorangehend genannten Zwecke der Erfindung werden durch die bekannten Ausbildungsformen von Photometern nicht erreicht.
  • Gemäß einem bekannten, dem Erfindungsgegenstand am nächsten kommenden Lösungsvorschlag wird eine Kapillarröhre verwendet, um die Probelösung an eine Stelle zu leiten, an welcher sie der Wirkung eines die Verbrennung fördernden Gases zwecks Verdampfung ausgesetzt wird. Dieses Gas bildet hierbei einen inneren Gasstrom, während das Brenngas den äußeren Gasstrom darstellt. Die Kapillarröhre ist so angeordnet, daß die Probelösung parallel zur Strömungsrichtung der genannten Gase fließt. Obwohl angenommen werden könnte, daß die durch die Kapillarröhre erzeugte Saugwirkung konstant ist, so ist in Betracht zu ziehen, daß der aus der Düsenbohrung austretende Strom des die Verbrennung fördernden Gases zu dieser Saugwirkung hinzutritt. Da die Wirkung dieses Gasstromes sich je nach der Konzentration und den Eigenschaften der zu analysierenden Elemente in der Probelösung ändert, ist die Wirkung des die Verbrennung fördernden Gasstromes keinesfalls konstant. Die in die Flamme eingegebene Menge an Probelösung kann daher nicht konstant sein, sondern muß Findet rungen unterliegen. Diese Tatsache hat man bei einem weiteren bekannten Flammenphotometer durch die Verwendung birnenförmiger Prallkörper sowie des Hilfsmittels wiederholter Umlenkung der Richtung des Gasstromes auszuschalten versucht, jedoch ließ man andere wesentliche Faktoren außer Acht und konnte nicht den erwünschten Genauigkeitsgrad des Versuchsergebnisses erreichen. Durch diese Faktoren wurde nicht nur die Temperatur, sondern auch die Abmessung der erzeugten Flamme beeinflußt, so daß ungenaue Ergebnisse unvermeidlich waren. Selbst wenn möglicherweise infolge der Brennerform an der Mündung des bekannten Flammenphotometers die Einleitung des Probedampfes in die Flamme besser erfolgen mag als bei den anderen bekannten Brennern, so muß doch berücksichtigt werden, daß das Brenngas in die Flammenzone so eingegeben wird, daß es das die Verbrennung fördernde Gas umgibt. Demzufolge kann der Grad einer Vermischung der Strömungen des Brenngases und des die Verbrennung fördernden Gases nicht gesteuert werden, so daß diese Mischung unterschiedlich ausfällt. Ferner wird auch in diesem Fall keine Vorkehrung getroffen, solche Ungenauigkeiten des Versuchsergebnisses zu verhindern, welche durch die Hitze entstehen, die auf den Brenner übertragen wird. Ferner ist keine Vorkehrung getroffen, den nachteiligen Einfluß von Wärmeübertragung auf das zum Einführen der Probelösung dienende Rohr auszuschalten oder zu verringern, durch welche die Brenneröffnung und die Flammenabmessung betroffen wird. Es soll sich im Gegenteil ein Flammenmantel unmittelbar bei den Brenneröffnungen befinden. Auch ist keine Wärmeabschirmung im Kamin für den Brenner vorgesehen. Selbst wenn bei einer besonderen Konstruktion dieses Brenners die verdampfte Probelösung vollständiger in die Flamme eingegeben werden kann, so verbleibt doch nach wie vor der Nachteil, daß infolge der Verwendung einer Kapillarröhre die Menge der verdampften Probelösung unterschiedlich ausfallen muß. Schließlich muß bei dieser besonderen Ausführungsform eine Lenk- oder Zündfiamme Verwendung finden, die sich dicht am Brennerende befindet. Bezüglich dieser Flamme sind wiederum keinerlei Maßnahmen vorgesehen, um irgendwelche Hitzeübertragungen auf den Brenner zu verhindern.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile bekannter Ausführungsformen von Flammenphotometern zu überwinden, d. h. die Helligkeit der Flamme des Brenners durch Ausschalten jeglicher eine Veränderung hervorrufender Faktoren gleichförmig zu halten und das Auftreten von Verkrustungen und Zerstörungen durch die Flammenwirkung zu vermeiden sowie die von der Flamme an den Zylinder oder Kamin ausgestrahlten und von diesem auf den Brenner übertragenen Wärme zu verringern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei einem Photometer mit einem zum Erzeugen einer Flamme dienenden Brenner, der mit einem Zylinder zum Schützen der Flamme vor Zug versehen ist, mit einer Zuführvorrichtung zum Fördern von in der Flamme zu zerstäubender Probelösung mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, mit einer Glühfadenlampe, mit einer Spannungsquelle für die Lampe, mit einer licht- empfindlichen Zelle zum Empfangen der Ausstrahlungen von der Flamme und der Lampe und mit Mitteln, welche die Zelle den Ausstrahlungen von der Flamme und der Lampe abwechselnd aussetzen, nunmehr - zum Gleichförmighalten der Helligkeit der Flamme des Brenners - ein Rohr zum Einführen der Probelösung in das Brenngas quer zur Strömungsrichtung des Brenngases angeordnet ist und in einem Innendurchgang für das Brenngas unterhalb der Brennöffnung des Brenners mündet, um ein Verkrusten der Brennöffnung zu vermeiden, und daß ein die Flamme teilweise umgebendes Abschirmrohr zum Verringern der von der Flamme zu dem Zylinder ausgestrahlten und von diesem auf den Brenner übertragenen Wärme vorgesehen ist. Bevorzugt ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dieses Photometers so ausgebildet, daß das Einführrohr sich radial in einen oberhalb einer Verengung in einem Einsatz in dem Innendurchgang liegenden Teil einer in dem Einsatz vorgesehenen, die Brennöffnung des Brenners mit der Verengung verbindenden und als Diffusionskammer für den Sprühnebel der Probelösung dienenden Mittelbohrung erstreckt.
  • Weitere Erfindungsmerkmale betreffen die Anordnung des Abschirmrohres, die Mittel zur Kühlung des Brenners, die Zuleitung eines die Verbrennung fördernden Gases, die Ausbildung des Einführrohres und Mittel zum Einführen der Probelösung in den Brennungsausstrom. Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß die Genauigkeit des mit einem Flammenphotometer erhältlichen Meßergebnisses weitgehend erhöht wird. Außerdem gibt die Erfindung Aufschluß darüber, wie die von der Verwendung einer Kapillarröhre zum Einführen von Probelösung herrührenden und die durch die Wärmeeinwirkung der Flamme selbst verursachten nachteiligen Einflüsse umgangen werden können.
  • Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
  • In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels eines Photometers gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine schaubildliche Rückansicht des Photometers gemäß F i g. 1 ohne Schutzhaube, F i g. 3 ein im vergrößerten Maßstab dargestellter Axialschnitt lediglich des Brenners mit einem denselben umgebenden Zylinder, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Brenner der F i g. 3 in weiterhin vergrößertem Maßstab, F i g. 5 ein ebenfalls weiterhin vergrößerter Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 3.
  • F i g. 6 ein Axialschnitt durch den in Fig. 4 abgebildeten Brenner, F i g. 7 ein im stark vergrößerten Maßstab dargestellter Ausschnitt aus Fig.6 mit der Flamme, F i g. 8 ein Querschnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7, F i g. 9 ein im vergrößerten Maßstab dargestellter teilweise geschnittener Grundriß eines Teiles des Photometers und Fig.10 ein Schnitt nach LinieX-X der Fig.9 und Fig. 11 eine diagrammatische Darstellung des in F i g. 1 abgebildeten Photometers.
  • Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, hat das Photometer ein Gehäuse 10 mit einer Vorderwand, die aus einem schräg verlaufenden Teil 12 und einem senkrechten Teil 14 besteht. Auf dem Gehäuse 10 ist eine Grundplatte 16 angebracht, die in eine Schutzhaube 18 hineinpaßt.
  • Eine lichtempfindliche Zelle 22 - als besonders zweckdienlich hat sich eine Vervielfacherphotozelle erwiesen - befindet sich in einer Hülse 20 und ist auf der Grundplatte 16 befestigt. Ein in einem Zylinder 26 mit einem Mantel 27 (F i g. 1,2 und 3) angeordneter Brenner 24 und eine sich in einer Hülse 30 befindende Lampe 28 mit einem Glühfaden aus Metall sind nebeneinander in der Mitte der Grundplatte 16 angebracht, so daß die von der Flamme des Brenners 24 herkommenden, durch einen teilweise foliierten Spiegel 32 verlaufenden Lichtstrahlen und die von dem Spiegel 32 und einem Spiegel 34 reflektierten Lichtstrahlen der Lampe 28 auf die Zelle 22 auftreffen. Eine kreisförmige Verschlußscheibe 36 (F i g. 2 und 11) mit einem halbkreisförmigen Einschnitt 38 ist auf einer von einem Motor 40 angetriebenen Welle 39 befestigt, damit die Zelle 22 der Strahlungsenergie der Flamme des Brenners 24 und der Lampe 28 abwechselnd ausgesetzt wird.
  • Die durch den Spiegel 32 zur Zelle 22 verlaufenden Lichtstrahlen gehen durch einen Störungsfilter 50 in einer Haltevorrichtung 48. Der Störungsfilter 50 dient zum Auswählen des Wellenbandes, welches dem Element angemessen ist, dessen Konzentration gemessen werden soll.
  • In dem unteren Teil des Gehäuses 10 befindet sich ein elektrischer Ventilator 52, der Kaltluft durch ein Rohr 54 an den Fuß des Zylinders 26 bläst. Ein Schlauch 56 (F i g. 1,2 und 11) verbindet den Brenner 24 mit einem Tank 60, der mit Brenngas, z. B.
  • Wasserstoff, gefüllt ist; ein Schlauch 58 dient zum Anschließen des Brenners 24 an einen Tank 62, der mit einem den Verbrennungsvorgang steigernden Gas, z. B. Sauerstoff, gefüllt ist.
  • Gemäß F i g. 1, 9 und 10 ist eine Spritze 68 mittels zweier Halter 64 und 66 am Teil 12 des Gehäuses 10 befestigt. Die Spritze 68 hat einen Kolben 70, der durch eine Reibungskupplung 72 am Gleiten verhindert wird. Der Brenner 24 ist über ein Verbindungsstück 74 einer vorzugsweise aus rostfreiem Stahl angefertigten Leitung 75 und eine Zuführleitung 94 mit der Spritze 68 verbunden. Der Kolben 70 steht mit einem Arm 76 im Eingriff, der in einem Schlitz78 in dem Teil 12 des GehäuseslO beweglich ist und der zum Verschieben des Kolbens 70 in der Spritze 68 und zum Einführen der Probelösung mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in den Brenner 24 von einem Motor 100 (F i g. 11) angetrieben wird.
  • An der rechten Seite des Gehäuses 10 (F i g. 1) befindet sich ein mit einer Skala 82 versehener Spannungsmesser 80. Ein Vorrat 84 von destilliertem Wasser befindet sich auf dem Spannungsmesser 80 in einer Flasche 86, die mit ihrem Hals nach unten gerichtet in einem Behälter 88 angeordnet ist Der Behälter 88 hat eine Rohrleitung 90, die den Wasservorrat 84 mit dem Brenner 24 verbindet. Die Leistung 75 und die Rohrleitung90 sind mit einem Ventil 92 versehen, damit sowohl die Spritze 68 als auch der Wasservorrat 84 an den Brenner 24 angeschlossen werden können.
  • Das Ventil 92 und ein Schalter 96 für den Motor 100 werden durch einen Hebel 98 (F i g. 1) auf dem Teil 14 des Gehäuses gleichzeitig betätigt. Der Motor 100 betreibt mittels eines gezahnten Riemens 104 einen Gewindebolzen 106, der in Lager 108 an- geordnet ist, die durch Schrauben 110 an der Grundplatte 12 verankert sind. Ein Schlittenll2 (Fig.9 und 10) mit einer an dem Gewindebolzen 106 entlanggleitenden Führungsmuffe 114 trägt den Arm 76 sowie Teile 116 und 118 einer gespaltenen Mutter 102 auf dem Gewindebolzen 106. Die Teile 116 und 118 sind so auf Stiften 120 angebracht, daß sie mit dem Gewinde des Gewindebolzens 106 in und außer Eingriff bewegt werden können, werden jedoch normalerweise durch eine Feder 122 von dem Gewindebolzen 106 hinweg gehalten. Die Feder 122 befindet sich in Bohrungen in den Teilen 116 und 118 und drängt sie in die in Fig. 10 mit gestrichelten Linien dargestellten Stellungen, in der die Teile 116 und 118 mit Anschlagarmen 124 im Eingriff stehen.
  • Damit die gespaltene Mutter 102 in Anlage an den Gewindebolzen 106 bewegt werden kann, ist ein Rahmen 128 einer Magnetspule 126 an dem Ende des Teiles 118 befestigt, während ein Anker 130 der Magnetspule 126 an dem Teil 116 angeschlossen ist.
  • Wenn die Magnetspule 126 erregt wird, zieht sie die Teile 116 und 118 aufeinander zu und in Eingriff mit dem Gewindebolzen 106. Wenn dann der Motor 100 betätigt wird, so wird der Schlitten 112 an dem Gewindebolzen 106 entlang bewegt. Hierbei verhindert der Arm 76 das Verdrehen des Schlittens 112, da der Arm 76 durch den Schlitz 78 gegen Verschwenkung um den Gewindebolzen 106 gehalten wird. Sobald der Kolben 70 in der Spritze 68 eine vorbestimmte Stellung erreicht, wird die Bewegung des Schlittens 112 unterbrochen. Zu diesem Zweck ist ein Begrenzungsschalter 140 vorgesehen, der an einem an dem Teil 12 des Gehäuses angebrachten Tragarm 142 befestigt ist. Der Begrenzungsschalter 140 hat einen Schaltstift 144, der von dem Schlitten 112 betätigt wird, sobald er die erwünschte Endstellung einnimmt. Die Feineinstellung der Anfangs-oder Endlage des Kolbens 70 wird mittels einer sich durch den Arm 76 erstreckenden Schraube 146 vorgenommen.
  • Wie in F i g. 3 bis 8 dargestellt, ist der Brenner 24 mit einem Innenrohr 150 und einem Außenrohr 152 versehen, wobei das Außenrohr 152 sich nach unten hin verjüngt und mit der Außenwand des Innenrohres 150 zusammenläuft. Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 150 und dem Außenrohr 152 bildet einen Außendurchgang 153, an dem ein Zuführrohr 154 für das den Verbrennungsvorgang fördernde Gas angeschlossen ist. Das Zuführrohr 154 erstreckt sich in den Zwischenraum, der zwischen dem Innenrohr 150 und dem Außenrohr 152 besteht.
  • Das einen Innendurchgang 155 umschließende Innenrohr 150 verjüngt sich nach oben hin, paßt in eine Fassung 158 mit einer konisch erweiterten Durchbohrung 159 und ist an einem Zuführrohr 156 für das Brenngas angeschlossen. Die Fassung 158 ist in einer entsprechend der Form der Fassung 158 ausgebildeten Ausnehmung 161 (Fig.7) eines Abschlußstückes 160 eingesetzt. Wie in F i g. 6 dargestellt, ist das Außenrohr 152 in das Abschlußstück 160 eingeschraubt, wobei ein Dichtungsring 162 einen luftdichten Verschluß zwischen dem Außenrohr 152 und dem Abschluß stück 160 bildet. Eine Deckplatte 164 mit einer die Durchbohrung 159 des Abschlußstückes 160 fortsetzenden Bohrung ist mittels Schrauben 166 an dem Abschlußstück 160 bebefestigt Zur Aufnahme einer Dichtungsstange 168 und eines dieser gegenüberliegenden Einführrohres 170 sind Querbohrungen 169 (Fig. 6) in dem Abschlußstück 160 vorgesehen. Durch das Anziehen der Schrauben 166 werden die Dichtungsstange 168 und das Einfilhrrohr 170 zwischen dem Abschlußstück 160 und der Deckplatte 164 verklemmt.
  • Wie aus Fig.7 ersichtlich, erstrecken sich die miteinander ausgerichteten Querbohrungen 169 durch das Abschlußstück 160 und die Fassung 158 in einen Einsatz 172 hinein. Die Dichtungsstange 168 und das Einführrohr 170 sind in den Querbohrungen 169 verstellbar angeordnet. Der Einsatz 172 befindet sich im Preßsitz in dem Oberteil der Durchbohrung 159 der Fassung 158 und ist mit einer eine Verengung 174 aufweisenden Mittelbohrung 175 versehen. Die Spitze des Einführrohres 170 hat eine scharfe, rechtwinklig zu ihrer Achse verlaufende Kante. Die dem Einführrohr 170 diametral gegenüberliegenden Querbohrungen 169 in der Fassung 158 und dem Einsatz 172 bilden einen zusätzlichen Gasdurchlaß, der, wie aus F i g. 7 ersichtlich, den Außendurchgang 153 für das den Verbrennungsvorgang fördernde Gas mit dem Innendurchgang 155 für das Brenngas verbindet. Die Dichtungsstange 168 ist mit einem konisch zugespitzten Ende 176 versehen und ist axial verstellbar, damit das Einströmen des den Verbrennungsvorgang fördernden Gases aus dem Außendurchgang 153 in die Querbohrung 169 in der Fassung 158 geregelt werden kann. Die Dichtungsstange 168 kann während des Arbeitsvorganges leicht eingestellt werden, da die Flamme des Brenners 24 unstetig ist, wenn zu wenig Gas von dem Außendurchgang 153 nach dem Innendurchgang 155 strömt, und, wenn dieser Gasstrom zu groß ist, unwirksam wird, was an der Verringerung der Flammenfarbe erkennbar ist. Es wird angenommen, daß dieser Gasstrom besonders günstig auf den Arbeitsvorgang wirkt, indem er das durch die Verengung 174 an der scharfen Kante des Einführrohres 170 vorbei nach oben strömende Gas seitlich abstützt, so daß die Probelösung in feiner, zerstäubter Form in die Flamme des Brenners 24 gelangt.
  • Die Fassung 158 ist derartig geformt, daß der durch die Wand des Abschlußstückes 160 der Deckplatte 164 und der Fassung 158 gebildete Teil des AuBendurchgangesl53 in eine vollkommen runde Öffnung 180 mündet Damit der Gasstrom gleichförmig bleibt, ist eine Ausgleichscheibe 182 mit halbkreisförmigen Öffnungen in der Fassung 158 vorgesehen. Das den Verbrennungsvorgang unterstützende Gas gelangt Zur Ausgleichscheibe 182 über Längsnuten 184, die in die Oberfläche der Fassung 158 eingearbeitet sind und mit der Ausgleichscheibe 182 sowie mit dem Außendurchgang 153 in Verbindung stehen. Das Abschlußstück 160 ist von einem Kühlungsgitter 186 umgeben, das in zwei gleichmittige Ringe 188 und 190 eingebettet ist.
  • Wie afls F 1 g. 3 und 5 erkennbar, befindet sich der Brenner 24 in einem Sockel, der eine an der Grundplatte 16 befestigte Stütze 192 enthält. Ein Träger 194 des Sockels ist mittels Schrauben 197 mit einem Stehbiech 196 der Stütze 192 verbunden. Zum Ermöglichen des Strömen der Kaltluft aus dem Rohr 54 durch das Stehblech 196 ist dieses mit einer Vielzahl von Durchlöcherungen 198 versehen. Ferner trägt das Stehblech 196 einen aufrecht stehenden Rohrstutzen 200, in welchem der Brenner 24 angeordnet ist.
  • Der Zylinder 26 ist mit einem an der Stütze 192 vorgesehenen Metallzylinder 212 verbunden. Der Innendurchmesser des Metallzylinders 212 ist gerade groß genug, um den Ring 190 aufzunehmen, so daß die Kaltluft durch das Kühlungsgitter 186 hindurchströmen muß. Der Zylinder 26 hat ein Fenster214, durch welches das von der Flamme des Brenners 24 herkommende Licht zu der lichtempfindlichen Zelle 22 strahlt. Der Mantel 27 aus Asbest oder anderem Isoliermaterial dient zum Verringern der Wärmeausstrahlungen des Zylinders 26 in das Innere der Hülse 20 und auch zur Schalldämpfung.
  • Wie schon erwähnt, ist es äußerst wichtig, daß die Temperatur der Teile des Brenners 24 gleichmäßig bleibt. Falls diese Bedingung nicht erfüllt wird, wird der Gasstrom zu den Brennöffnungen des Brenners 24 durch Erweiterung dieser Brennöffnungen ungünstig beeinflußt. Aus diesem Grunde besteht der Zylinder 26 nicht nur aus einer Isoliermasse, wie z. B. Glas, und bildet einen ziemlich langen Abzug, sondern ein Abschirmrohr 220 aus Metall, wie z. B. rostfreier Stahl, ist innerhalb des Zylinders 26 so angeordnet, daß er zum Verringern der von der Flamme nach dem Zylinder 26 ausgestrahlten Wärme zumindest einen Teil der Flamme umgibt.
  • Das Abschirmrohr 220 wird von ebenfalls als Abstandskücken dienenden Befestigungsarmen 222 gehalten, währenddem das Unterteil des Abschirmrohres 220 durch Zwischenstücke 224 gleichmittig zu dem Zylinder 26 befestigt ist. Die Kühlwirkung der Kaltluft wird dadurch erreicht, da die Kaltluft durch das Rohr 54, durch die in dem Stehblech 196 vorgesehenen Durchlöcherungen 198, zwischen den gleichmittigen Ringen 188 und 190 und innerhalb und außerhalb des Abschirmrohres 220 nach oben strömt.
  • Das Versorgen des Brenners 24 mit Brenngas sowie mit einem den Verbrennungsvorgang fördernden Gas erfolgt entsprechend F i g. 11 in nachstehender Weise. Gemäß Fig. 1 wird das Brenngas, z. B.
  • Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoff, wie Propan, dem Brenner 24 durch den Schlauch 56 und ein handbetätigtes Regelventil 230 zugeleitet. Das den Verbrennungsvorgang begünstigende Gas, wie z. B.
  • Sauerstoff, gelangt von dem Schlauch 58 an ein ähnliches Regelventil 232. Von den Regelventilen 230 und 232 strömen beide Gase durch Strömungsuhren, die Venturirohre und Anzeigerohre enthalten. Die Venturirohre können über mit Ventilen versehenen Abzweigungen 238 umgangen werden, so daß unterschiedliche Strömungszustände der Gase durch den Stand von Flüssigkeit in den Anzeigerohren leicht ersichtlich sind. Außerdem ist eine verstellbare Umgehungsleitung zwischen den Zuführrohren 154 und 156 vorgesehen, damit Sauerstoff mit dem Brenngas vermischt werden kann. Dies ist besonders dann erwünscht, wenn Propan als Brenngas verwendet wird.

Claims (12)

  1. Patentansprüche: 1. Photometer mit einem zum Erzeugen einer Flamme dienenden Brenner, der mit einem Zylinder zum Schützen der Flamme vor Zug versehen ist, mit einer Zuführvorrichtung zum Fördern von in der Flamme zu zerstäubender Probelösung mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, mit einer Glühfadenlampe, mit einer Spannungsquelle für die Lampe, mit einer lichtempfindlichen Zelle zum Empfangen der Ausstrahlungen von der Flamme und der Lampe und mit Mitteln, welche die Zelle den Ausstrahlungen von der Flamme und der Lampe abwechselnd aussetzen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gleichförmighalten der Helligkeit der Flamme des Brenners (24) ein Rohr (170) zum Einführen der Probelösung in das Brenngas quer zur Strömungsrichtung des Brenngases angeordnet ist und in einem Innendurchgang (155) für das Brenngas unterhalb der Brennöffnung des Brenners (24) mündet, um ein Verkrusten der Brennöffnung zu vermeiden, und daß ein die Flamme teilweise umgebendes Abschirmrohr (220) zum Verringern der von der Flamme zu dem Zylinder (26) ausgestrahlten und von diesem auf den Brenner (24) übertragenen Wärme vorgesehen ist.
  2. 2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführrohr (170) sich radial in einen oberhalb einer Verengung (174) in einem Einsatz (172) in dem Innendurchgang (155) liegenden Teil einer in dem Einsatz (172) vorgesehenen, die Brennöffnung des Brenners (24) mit der Verengung (174) verbindenden und als Diffusionskammer für den Sprühnebel der Probelösung dienenden Mittelbohrung (175) erstreckt.
  3. 3. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasAbschirmrohr(220) innerhalb des Zylinders (26) und gleichachsig zu demselben angeordnet ist.
  4. 4. Photometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmrohr(220) mittels Armen (222 und 224) am Zylinder (26) mit Abstand von der Brennöffnung des Brenners (24) befestigt ist.
  5. 5. Photometer nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Einrichtung (52 und 54) zum Zuführen von Kaltluft zum Brenner (24) derart, daß die Kaltluft um den Brenner (24) herumstreicht und in dem Zylinder (26) beiderseits des Abschirmrohres (220) nach aufwärts strömt.
  6. 6. Photometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltluft durch Durchlöcherungen (198) innerhalb eines Sockels (192, 194, 196) für den Brenner (24) an dem Brenner (24) entlanggeführt wird.
  7. 7. Photometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verengung (174) und die Brennöffnung des Brenners (24) verbindende Teil der Mittelbohrung (175) mit einer Querbohrung (169) für ein den Verbrennungsvorgang förderndes Gas verbunden ist, so daß die als Diffusionskammer dienende Mittelbohrung (175) gleichzeitig auch als Mischkammer für das Brenngas und das den Verbrennungsvorgang fördernde Gas dient.
  8. 8. Photometer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Dichtungsstange (168) in der Querbohrung (169) zum Regeln der Menge des mit dem Brenngas vermischten, den Verbrennungsvorgang fördernden Gases.
  9. 9. Photometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dasEinführrohr(170) mit einer scharfen Kante zum Erleichtern des Zerstäubens der Probelösung versehen ist.
  10. 10. Photometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstange (168) an dem dem Einführrohr (170) zugewendeten Ende (176) konisch verjüngt ist.
  11. 11. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen der Probelösung in das Brenngas eine die Probelösung enthaltende, abnehmbar angeordnete Spritze (68) mit einem Kolben (70) zum Entleeren des Inhaltes der Spritze (68) mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei der Antrieb des Kolbens (70) über eine mit dem Kolben (70) verbundene gespaltene Mutter (102, 116, 118) erfolgt, die mit einem Gewindebolzen (106) in Gewindeeingriff kuppelbar (126, 128130) ist und die durch Drehung der Gewindespindel (106) in Längsrichtung des Kolbens (70) bewegt wird.
  12. 12. Photometer nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufnehmen von Wärme von dem Brenner (24) die Kaltluft durch ein die Brennöffnung des Brenners (24) umgebendes Kühlungsgitter (186) hin durch geführt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 679 452; Patentschrift Nur. 14093 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der Sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; USA.-Patentschriften Nr. 2 825 926, 2 836 097, 2 714 833, 2 562 874, 2 532 687, 2858729.
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