DE125470C

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Publication number: DE125470C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE

MAX ARNDT in AACHEN. Hahnloser Apparat zur Gasanalyse.

Patentirt im Deutschen Reiche vom al. Juni 1899 ab.

Der Apparat dient zur schnellen und einfachsten Ausführung praktisch genügend genauer Gasanalysen.

Es sind zwar bereits verschiedene demselben Zweck dienliche Gasabsorptionsapparate bekannt geworden; jedoch waren dieselben infolge ihrer Einrichtungen für eine ungeübte Hand noch zu schwierig zu benutzen, auch nahmen dieselben zu viel Zeit in Anspruch, weil dabei, dem Gange der Analyse entsprechend, Hähne umgestellt oder Schläuche abgenommen und wieder aufgesetzt werden mufsten u. s. w.

Selbst der im »Lehrbuch der technischen Gasanalyse« von Dr. Clemens Winkler, 2. Auflage 1892, Seite 95 bis 105 beschriebene H em ρ el'sehe Apparat fordert immer noch eine kundige Behandlung und aufser dem Heben und Senken der Niveauröhre noch weitere persönliche Handgriffe der die Gasanalyse ausführenden Person, welche bei dem hier beschriebenen neuen Apparat ganz fortfallen. Derselbe wird infolge dessen auch für ganz automatische Ausführung zusammenhängend auf einander folgender Gasanalysen verwendbar, wenn die Sperrflüssigkeit 8 durch irgend ein mechanisches Mittel gehoben und gesenkt wird.

Das Gemeinsame des im vorgenannten Dr. Winkler'sehen Werke auf S. 102 in Fig. 58 dargestellten H em ρ el'sehen Apparates, sowie sonstiger bekannter gasanalysischer Methoden mit vorliegendem Apparat besteht in der Zusammenstellung einer Einrichtung zum Heben und Senken einer Sperrflüssigkeit und eines calibrirten Mefsraumes, welche beide unten durch die Sperrflüssigkeit communiciren, mit einem Gasabsorptionsraum, welcher oben mit dem Mefsraum durch ein enges Rohr verbunden ist und das Absorptionsmittel enthält.

Bei dem Hempel'schen Apparat mufs nun aber diese enge Rohrverbindung bei jeder Analyse zunächst gelöst und sodann wieder aufgesetzt werden; ferner mufs dieselbe zwei Quetschhähne besitzen, die bei meinem neuen Apparat nicht vorhanden sind, bei dem auch die enge Schlauchverbindung 10 stets aufgesetzt bleibt.

Die Neuheit und die neue technische Wirkung meines Apparates gegenüber bekannten Einrichtungen beruht nun darauf, dafs die Verbindung des Mefsraumes 3 mit der Gasquelle einerseits und mit der Luft andererseits allein mittels der Sperrflüssigkeit 8 hergestellt bezw. unterbrochen wird, derart, dafs dieses Oeffnen und Schliefsen der Verbindundswege, sowie das Abfangen eines bestimmten, zur Analyse kommenden Gasvolumens im Mefsraum 3 unter atmosphärischem Druck, wie überhaupt die ganze Gasanalyse, ohne Anwendung von Hähnen oder gequetschten Schläuchen, lediglich durch Heben und Senken der Sperrflüssigkeit 8 erfolgt, wobei der Weg von dem Mefsraum 3 zum Absorptionsraum 11 ^a durch ein hahnloses enges Rohr 9 und ι ο ständig offen bleibt, und die Gaszuleitung 1 wie auch die Gasableitung 4 bezw. 4^fl des Mefsraumes 3 so angeordnet sind, dafs sie beim Uebertreiben des in letzterem

abgefangenen Gasvolumens in den Absorptionsraum n" als hydraulische Druckröhren dienen.

Die Ausführung des Apparates kann verschieden sein, und die Zeichnung zeigt eine solche nur beispielsweise.

Die durch den Weg i^a mit der Gaszuleitung ι verbundene Gasabsperrleitung 2 mündet oben in den Mefsraum 3 und communicirt unten mit letzterem, beispielsweise mittels eines Weges 2^a, durch die Sperrflüssigkeit 8, die sich im Behälter 7 befindet, der durch Schlauch 6 mit dem unteren Theil des Mefsraumes 3 verbunden ist, so dafs, wenn der Behälter 7 gehoben wird, die Sperrflüssigkeit 8 im Mefsraum 3 und in den damit verbundenen Leitungen 2^a, i^a, ι und 4 bezw. \^a steigt.

Zum Heben und Senken der Sperrflüssigkeit 8 kann als Ersatz des Behälters 7 auch in bekannter Weise ein Cylinder mit Kolben oder eine Membrane u. s. w. verwendet werden.

Der Verbindungsweg i^a der mit der Gasquelle verbundenen Gaszuleitung 1 mit der Gasabsperrleitung 2 ist bei gesenkter Sperrflüssigkeit 8 offen, liegt aber tiefer als der !Nullstrich der volumprocentisch getheilten Mefsscala 5 des Mefsraumes 3. In oder- an letzterem ist ferner die nach oben in die Luft führende Gasableilung 4 bezw. 4^a derart angeordnet, dafs ihre untere Mündung hydraulisch abgesperrt wird, sobald die Sperrflüssigkeit 8 im Mefsraum 3 bis zur Höhe des Nullstriches der Scala 5 aufgestiegen ist.

Von höchster Stelle des Mefsraumes 3 bezw. der Gasabsperrleitung 2 zweigt eine enge hahnlose Gasleitung 9 und 10 nach einem beliebigen Gasabsorptionsraum ιι^λ ab, welcher das Absorptionsmittel 12 enthält.

In der Zeichnung ist dieser Absorptionsraum ii^a beispielsweise so dargestellt, dafs er sich oberhalb des Behälters 11 befindet, der durch Schlauch 13 mit einer Füllflasche 14 communicirend verbunden ist, die einen Luftraum 14" besitzt, in welchem die Absorptionsflüssigkeit 12 aufsteigt, wenn sie aus dem Absorptionsraum n^a beim Absorptionsvorgang verdrängt wird. Die hierbei aus dem Raum 14^s verdrängte Luft entweicht durch Schlauch 15 in einen schlaffen Kautschukbeutel 16, der die Absorptionsflüssigkeit 12 gegen die Aufsenluft abschliefst und den barometrischen Druckausgleich im Raum 14^ vermittelt, aber auch durch eine einfache, enge offene Luftdüse ersetzt sein kann.

Im Absorptionsraum 11 ^a können sich schliefslich noch zur Vergröfserung der benetzten Absorptionsoberfläche beliebige Körper, z. B. Kugeln i2^a, befinden.

Der Apparat wirkt in folgender Weise:

Bei offenem Verbindungsweg i^a werden die zu untersuchenden Gase in Pfeilrichtung I bis II durch die Gaszuleitung 1 , die Gasabsperrleitung 2, den Mefsraum 3 und die Gasableitung 4 bezw. 4^a geleitet und dadurch der Mefsraum 3 mit einem frischen Gasgemisch gefüllt.

Wird hiernach durch Anheben des Gefäfses 7 die Sperrflüssigkeit 8 gehoben, so sperrt diese zunächst die Gaszuleitung 1 und das Absperrrohr 2 hydraulisch ab. Erreicht die sodann weiter steigende Flüssigkeit 8 den Nullstrich der Scala 5, so ist auch die Gasableitung 4 bezw. 4^a abgesperrt und nunmehr im Mefsraum 3 und in der Gasabsperrleitung 2 ein bestimmtes Gasvolumen unter atmosphärischem Druck hydraulisch abgefangen, welches schliefslich von der weiter gehobenen Sperrflüssigkeit 8 durch die enge Leitung 9 und 10 in den Absorptionsraum n^a gedrängt wird, wobei die Röhren 1 und 4 bezw. 4", in welchen die Flüssigkeit ebenfalls hochsteigt, so hoch gewählt werden müssen, dafs die Flüssigkeit aus ihnen nicht ins Freie bezw. in die Gasquelle überströmt.

Ist nun z. B. das abgefangene Gasvolumen eine Feuergasprobe und die Absorptionsflüssigkeit 12 Kalilauge, so absorbirt die letztere jetzt alle Kohlensäure aus ersterem; es tritt also eine Volumenverminderung der Gasprobe ein, die dem darin enthalten gewesenen Kohlensäuregehalt entspricht, so dafs der letztere ohne Weiteres an der Scala 5 abgelesen werden kann, wenn nach dem Rücktritt des nach der Absorption verbliebenen Gasrestes aus dem Absorptionsraum ii^a in den Mefsraum 3 die Absorptionsflüssigkeit 12 wieder ihr Anfangsniveau erreicht, d. h., wenn auch die wieder gesenkten Sperrflüssigkeitssäulen 8 im Mefsraum 3 und in der Gasableitung 4 bezw. 4" in Niveaugleiche kommen, wo dann der Gasrest im Mefsraum 3 wieder unter atmosphärischem Druck steht.

Alle Functionen des Apparates werden mithin nur durch einfaches Heben und Senken der Sperrflüssigkeit 8 bewirkt.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Ein aus einer Einrichtung zum Heben und Senken einer Sperr- bezw. Mefsflüssigkeit (8), einem mit dieser communicirenden calibrirten Mefsraum (3) und einem das Absorptionsmittel (12) enthaltenden Absorptionsraum (ii^a) zusammengesetzter hahnloser Apparat zur Gasanalyse, dadurch gekennzeichnet, dafs die Verbindung des Mefsraumes (3) mit der Gasquelle einerseits und die Verbindung des Mefsraumes (3) mit der Luft andererseits allein mittels der Sperrflüssigkeit (8) hydraulisch hergestellt bezw. unterbrochen wird, derart, dafs dieses Oeffnen und Schliefsen der Verbindungswege, sowie das Abfangen eines bestimmten, zur Analyse kommenden Gasvolumens im Mefsraum (3) unter atmosphärischem Druck, wie überhaupt die ganze Gasanalyse, ohne An-

Wendung von Hähnen oder gequetschten Schläuchen, lediglich durch Heben und Senken der Sperrflüssigkeit (8) erfolgt, wobei der Weg von dem Mefsraum (3) nach dem Absorptionsraum (1 i^a) durch ein hahnloses enges Rohr (9, 10) ständig offen bleibt.

An dem gasanalytischen Apparat nach Anspruch ι die Einrichtung, dafs die mit der Gasquelle verbundene Gaszuleitung (1) zum Mefsraum (3) und die Gasableitung (4 bezw. 4^a) aus letzterem in die Luft eine genügende Höhe besitzen, um beim Uebertreiben des abgefangenen Gasvolumens in den Absorptionsraum (1 i^a) das Ueberlaufen der Flüssigkeit (8) in die Gasquelle bezw. in das Freie zu verhindern.

Eine Ausführungsform des gasanalytischen Apparates nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs eine vom oberen zum unteren Theil des Mefsraumes (3) geführte und unten mit letzterem durch die Sperrflüssigkeit (8) communicirende Leitung (2) mit der Gaszuleitung(1) durch einen Weg(i^a) an einer Stelle verbunden ist, welche tiefer als der Nullstrich der Mefsscala (5) liegt, so dafs, wenn die steigende Sperrflüssigkeit (8) diese Verbindungsstelle erreicht, der Verbindungsweg (i^a) und damit der weitere Zutritt von frischem Gas zum Mefsraum (3) hydraulisch abgesperrt wird..
Eine Ausführungsform des gasanalytischen Apparates nach Anspruch 1,2 und 3, gekennzeichnet durch eine in die Luft führende Gasableitung (4 bezw. 4^a), die in den Mefsraum (3) derart einmündet, dafs sie unten hydraulisch abgesperrt wird, sobald die steigende Sperrflüssigkeit (8) den Nullstrich der. Scala (5) erreicht und dadurch ein bestimmtes, zur Analyse kommendes Gasvolumen im Mefsraum (3) abfängt, nach beendigter Analyse aber den von dem sodann in den Mefsraum (3) wieder neu eindringenden frischen Gasgemisch verdrängten, nicht absorbirten Gasrest durch die von der Sperrflüssigkeit (8) wieder freigegebene Mündung dieser Gasableitung (4 bezw. /\.^a) in die Luft entweichen läfst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin. Gedrückt in der reichsdruckerei.