DE1747607U - Zerstaeubungsbrenner fuer fluessigkeiten, insbesondere fuer wissenschaftliche untersuchungszwecke. - Google Patents

Description

• Stichwort: "Zerstäubungsbrenner". Zerstäubungsbrenner für Flüssigkeiten,

  inbesondere für wissenschaftliche

  Untersuchungszwecke.
• Die bisher üblichen Zerstäubungsbrenner bestehen in ihrem Aufbau aus zwei Teilen, und zwar dem eigentlichen Brenner und der Zerstäubungskammer. Beide Teile sind untereinander durch ein geeignetes Rohrsystem verbunden. In der Zerstäubungskammer wird mittels Preßluft die zu untersuchende Flüssigkeit durch eine Düse angesaugt und zerstäubt. Alsdann wird diese zerstäubte Flüssigkeit durch das Rohrsystem dem eigentlichen Brenner zugeführt, in welchem das Zerstäubungsgemisch mit dem Brandgas bis in die Austrittsöffnung gelangt, an welcher das Gemisch entzündet wird und in üblicher Weise abbrennt, etwa wie die Flamme eines Bunsenbrenner. Die mitgerissenen Teilchen der Flüssigkeit verdampfen wegen ihrer sehr kleinen Abmessungen schnell in der Flamme und geben der Flamme entsprechend der Eigenschaft der Flüssigkeit eine entsprechende Färbung. Anhand der verschiedenartigen Flammenfärbung wird durch geeignete Mittel die Untersuohung durchgeführte und es werden Rückschlüsse auf die zu untersuchende Substanz daraus gezogen.
• Die Untersuchung gewinnt an Genauigkeit, je feiner die Zerstäubung ist und je intensiver die Flamme gefärbt ist, d. h. also, je mehr zerstäubte materie in die Flamme gelangt. Dieses bekannte Verfahren hat Jedoch nicht unwesentliche Nachteile, die insbesondere auf die Zweiteilung in einem besonderen Zerstäubungsraum einerseits und in einem Brennerraum andererseits zu-

  rückzuführen sind* Als weiterer Nachteil ist noch das zwischen

  den beiden Teilen liegende Rohrsystem zu betrachten, das Bogen und Winkel aufweist, so daß Gelegenheit besteht, wonach Teile der zerstäubten Substanzen sich in diesen Bogen und Winkeln ab-

  setzen und so für die eigentliche Untersuchung ausfallen. End*.

  lieh schlägt sich Flüssigkeit als Kondensat an den Wandungen

  nieder, so daß nur ein Teil der Substanz in die Flamme gelangt.

  Dies hat zur Folge, daß die Färbung der Flamme verhältnismäßig

  schwach ist, bezogen auf die Menge der ursprünglich serstäubten

  Substanz. Durch den Verlust eines immerhin recht beträchtlichen Teiles der Substanz ist man bei Untersuchungen auf eine nicht unbeachtlich Mindestmenge angewiesen, so daß Untersuchungen, bei denen nur sehr kleine Mengen des zu untersuchenden Materials zur Verfügung stehen, nicht oder nur schwer möglich sind, Diese sogenannten MicOanalysen breiten also nach den bisher bekannten Verfahren erhebliche Schwierigkeiten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Apparatur nach jedesmaliger Untersuchung sorgfältigst gereinigt werden muß, um das in den einzelnen Tei-

  len zurückbleibende Kondensat weitestgehend zu entfernen, wo-

  durch ein beachtlicher Zeit-und Arbeitsaufwand erforderlich

  istb Schließlich ist es auch von Nachteil, daß besondere Preis.

  luft verwendet werden muß. Man benötigt dazu eine preßluftflasche oder einen besonderen Kompressor, Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß man die Apparatur nicht in einen besonderen Zerstäuber-und Brennerteil unterteilt, sondern die Zerstäubung im Brennerraum selbst vornimmt. Dies ist erfindungsgemäß dadurch möglich geworden, daß nicht, wie bei dem bekannten Verfahren, die Zer-

  Btliu'bung-mittele Preßluft. sondern durch das Brenngas 8elbst

  vorgenommen wird, welches mit entsprechendem Druck in den Brennraum eingeführt wird und hier ejektorartig die zu zerstäubende Flüssigkeit durch eine Düse ansaugt, die ebenfalls in den Brennraum einmündet. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Mög -lichkeit der Kondensatbildung auf ein Mindestmaß beschränkt ist, weil der Weg von der Zerstäubungsstelle bis zu der Brennstelle ein denkbar kurzer ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man mit einem einzigen Gas ; und zwar mit dem an sich drforderlichen Brenngase, auskommt und keine besondere Preßluft benötigte Durch den Fortfall der besonderen Zerstäubungskammer, welche bisher getrennt von der Brennkammer war und durch Vermein den eines besonderen Rohrsystem wird erreicht, aaß die Verluste durch Kondensatbildung denkbar gering sind, so daß man eine Mikroanalyse,d.h. eine Analyse mit nur geringen Su@stanzmengen,

  noch mit Erfolg durchführen kann. wie sie bei den bisher bekann-

  ten Apparaturen nicht mehr möglich war.

  Weitere Einzelheiten der Erfindung seien anhand der

  Zeichnung naher erläutert. der sowohl die bisher bekannte

  Apparatur, als auch die erfindungsgemäße Apparatur vergleiche-

  weise dargestellt sind. Es zeigt !

  Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bekannte Apparatur

  mit getrenntem Zerstaubungs"'und Brennraum,

  Fig. 2 die erfindungsgemäße Apparatur im Längsschnitt,

  Fig ) einen Querschnitt durch den oberen Teil der Appa-

  ratur im Sdhnitt nach der Linie 111-111 der Vigb 2 und

  Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Teiles der

  erfindungsgemaßen Apparatur und war das Ansaugrohre

  Beiden bekannten. Zerstaubungseinrichtungen für Unter*

  suehungstwacke analytischer Art wurde durch eine Preßluftlei-

  tung 1 Preßluft aus einer Düse 2 herausgepreßtt Vor der Rundung

  dieser Düse war ein Steigrohr 3 mit düßenartiger Verengung 4

  angeordnet, durch das aus einem UntersuohungsgefaB 5 die zu

  untersuchende Flüssigkeit angesaugt und ejektorartig zu einem

  Strahl 6 zerstSubt wurde der in den Zerstäubungaraum 7 eintrat.

  Dieser Raum 7 verengte sich zu einer Ringdüse 6 die in den un*

  teren Teil des Brennerraumee 9 einmündet. In das Zentrum des

  Ringraumes 8 mandete die Brandgaszuführungaleitung 10. Im un

  teren Teil des Brennreumes war ein Ablaßstutzen 11 für das

  Abströmen des an den Innenwänden sich bildenden Kondensates

  vorgesehen. Auch der Zerstltubungraum 7 wies einen Ablaufstutzen

  12 für das sich in diesem Zerstauberraum 7 bildende Kondensat

  auf.

  Man erkennt aus dieser Darstellung der bekannten Anlage

  sofort die wesentlichen Nachteile, die einmal darin bestehen,

  daß in dem verhaltnismäßig langen Zuführungskanal, beginnend

  vom Zerstäubungsraum 7 bis zur Ringdüse 8. Gelegenheit gegeben

  ist, daß sich die zerstäubte Flüssigkeit an den Winden als

  Kondensat niederschlägt, so daß nur ein Teil der zerstäubten

  Flüssigkeit in der Ringdüse mit dem Brenngas 10 gemischt wird.

  Auch im Brenner 9 findet noch eine gewisse Kondensatbildung

  statt, so daß schließlich sn der Mündung 13 des Brennraumes

  nur ein fel er ursprünglich aus dem Gefäß 5 abgesaugten und

  erstSubn Flüssigkeit siot. in der Flamme befindet und für die

  etgentohe Untersuchung zur Verfügung steht.

  '

  Nach der Erfindung wird gemäß den Fig, 2 bis 4 das

  Brenngas dreh die Gasleitung a mit der Düse 1 in das Brandrohr

  o eingeleitet. Das Brandrohr o weist im unteren Teil einen

  Sockel b auf sowie eine Kondgkammer i. Das Gasleitungsrohr a

  ist mittels eines Ringes p am unteren Rande des Brandrohres

  c befestigt. Dieser Ring p weist im Kreise um die Gasleitung a

  verteilt : Bohrungen 9 auf, durch die sich bildendes Kondensat

  in die Kondenskammer i abtropfen kann. Das Brandrohr o hat

  in der Höhe der Büßenmündung 1 eine LuftaMführnngsoffnung d,

  ähnlich derjenigen eines üblichen Bunsenbrenners. Durch diese

  Öffnung wird Verbrennungsluft angesaugt. Statt einer einzigen

  Öfeung können auqh eine Reihe von Öffnungen verwendet werden,

  deren Duyohtrittsquerßchnitt duroh das Abdeokrohr e reguliert

  werden kann, welches hülsenartig an der Außenfläche des Brandroh-

  ies o leicht versohiebbar angeordnet ist* Xn der Nähe der oben-

  ren Mündung des Brandrohres ist ein Stemeinsatz h angeordnet.

  Zwischen den einzelnen Stemrippen r sind Durohtrittakanäle

  e freigelassen. Auf diese Weise wird ein rtihiges Brennen der

  Flamme und damit eine bessere Beobachtung der Flammenfärbung

  ermöglicht-An,Stelle des Sternes kann auoh ein-Sieb verwendet

  werden.

  Durch eine Öffnung m Brandrohr in der Nähe der Gaslei-

  tungsmündong 1 ist das gekrümmt ausgeführte Ansaugrohr f so

  hindurohgeführtt daß dessen Mündung i$ unmittelbarer Nähe der

  Düsenmündung 1 liegt, Das untere Ende des Ansaugrohres f

  mündet in das die zu untersuchende Flüssigkeit enthaltende

  Gefäß g. Die Kondenskammer i des Brandrohres @ weist ein Ab-

  laufrohr k für das Kondensat auf i

  Die Wirkungsweise ist folgende : Wird durch die Gaslei-

  tung a Gas unter einem bestimmten Druck hindurchgeleitetf so

  wird durch die Bjektorwirkung aus dem Ansaugrohr f Flüssigkeit aus dem Gefäß g angesaugt und zu einem Nebel zerstäubte wobei dieser Nebel direkt im Innern des Brandrohres sich bildet.
• Gleichzeitig wird durch die Öffnung d Verbrennungslutt angesaugt. Durch die hierbei auftretenden Wirbel wird eine gute und gleichmäßige Mischung zwischen den verschiedenen Substanzen und zwar den Nebeltröpfchen, dem Brenngas und der Vnbrennungs-

  luft,erreicht* Dieses Semisch strömt im Brandrohr ö nach oben

  passiert den Stern h und tritt aus der oberen Mündung des

  Brandrohres aus. Naoh erfolgtem Entzilnden'brennt däS Gemisoh

  mit ruhiger intensiver Flamme, so daß die Untersuchung bequem

  durehgeführt werden kann ynr den Druck des ausstromenden Sases

  werdenaiweckmaßigerweise 14 &tu verwendet. Als Brenngas kann

  gewöhnliehes Leuchtgas unter dem üblichen Druck der städtischen

  gasversorgung benutzt werden. Allerdings ist es ganatigeri mit

  höherem Druck zu arbeiten. Diesen höheren Druck kann man durch Einschalten einer Zwischenpumpe zwischen die städtische Gasleitung und das GaszufUhrungsrohr a erreichen. Noch günstigere Verhältnisse erzielt man durch Erhöhung der Brandtemperatur, indem man hochwertige Brennmasse, wie Propan- oder Butangas, benutzte die in aller Regel in Flaschen unhandlicher Weise an.

  geliefert werden wobei gerade die Anwendung dieser zuletzt

  genannten Gase den Vorteil hat, daß der erwünschte erhöhte Druck durch die Flaschenanlieferung ohne weiteres gegeben ist.

  Inweiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens kann

  es vorteilhaft sein, am entgegengesetzten Ende der Zuerst6

  düse m am Ansaugrohr f eine naaugdüse o entsprechend yig* 4

  vorusehen die in ihre !) ! Querschnitt kleiner ist als die Zer

  ttäubungedüee mt An Stelle der Müse o kann aueh ein kleines

  Filter verwendet werden. Die Ansaugdüse ö oder das Filter sind

  so &ngebr&oht, daß sie schnell durch einen neuen Teil auge*

  wechselt werden kennen.

Claims (1)

1. Ansprüche. 1.Zersta. ubungsbrenner für Flüssigkoiten ; insbesondere zumZwecke wissenschaftlicher Untersuohungsmethoden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung der zu untersuchenden Flüssigkeit im Brennraum unter Verwendung des Brenngases durchgeführt wird.

   2. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas mit entsprechendem Druck aus einer in den Brennraum mündenden Düse in diesen eintritt und hier ejektorartig die zu zerstäubende Flüssigkeit durch eine Düse ansaugt, die ebenfalls in den Brennraum einmündet..

   3. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete daß das Brenngas durch eine Gasleitung (a) in die Düse (1) des Brandrohres (c) eingeleitet wird, das im unteren Teil einen Sockel (b) sowie anschließend an diesen eine Kondeskammer (i) aufweiat. , 4*Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 3t dadurch ge- kennzeichnet, daß das ßaszuleitungsrohr (a) mitteils eines Ringes (b) am unteren Rande des Brandrohres (c) befestigt ist, wobei der Ring (b) im Kreise um die Sasleitung (a) verteilt Bohrungen (9) aufweist, durch die sich bildendes Kondensat in die Kondenskammer (i) abtropfen kann. 5e Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Brandrohr (e) in der Höhe der Bünen- mündung (1) des Gaszuführungsrohres (a) eine Luftzuführungs* Sffnung (d) aufbist, deren Durohtrittsquersohnitt durch ein Abdeokrohr (e) reguliert werden kann, das M&eartig an der Außenfläche des Brandxohree (o) leicht verschiebbar angeordnet ist. 6. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der oberen Mündung des Brands rohres (e) ein Sterneinsatz (h) angeordnet ist der aus einzelnen sternartig veriaufenden Riopen(r) mit dazwischenliegenden Durchtrittskanälen (s@ besteht.

   7. ZErstäubungsbrenner nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Gasleitungsmündung (1) das Ansaugrohr (f) ftir die ! &u untersuchende Flüssigkeit so hindurchgeführt ist, daß dessen Mündung in unmittelbarer Nähe der Düsenmündung (1) liegt.

   8. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnete daß in der Nähe des Bodens der Kondenskammer (i) ein Ablaufrohr (a) vorgesehen ist.

   9. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Saugende des Ansaugrohres (f) eine Snsaugdüse (o) vorgesehen ist, die in ihrem Querschnitt kleiner ist als die obere Austrittsoffnung (m). 10. Zerstaubungsbrenner nach Anspruch 9 ; dadurch ge- kennzeichnet. daß anstelle der Düse (o) ein kleines auswechsel- bares Filter vorgesehen ist*