DE178258C

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Publication number: DE178258C
Application number: DENDAT178258D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42/. GRUPPE

GOTTFRIED JAKOB in FRANKFURT a. M.

und selbsttätige Probenahme.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Oktober 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittelung von Extraktausbeuten durch selbsttätige Wägung und selbsttätige Probenahme und besteht darin, daß der Probenehmer im Wägegefäß steht und daß bei Füllung des Wägegefäßes mit einer bestimmten Gewichtsmenge Extraktlösung der Probenehmer geschlossen wird. Dadurch wird erreicht, daß bei verschiedenen Temperaturen

ίο stets das gleiche Gewicht an Probe entnommen' wird, so daß Temperaturschwankungen das Resultat nicht beeinflussen können. Die Proben werden dann in einen Sammler gebracht. Es läßt sich . aus den gesamten Proben leicht das arithmetische Mittel, also der mittlere Extraktgehalt finden. Es ist bei diesem Verfahren gleichgültig, wie die Änderung des Extraktgehaltes einer Lösung verläuft. Von Belang ist nur das aus sämtliehen Wägungen resultierende Mittel. Dieses Mittel wurde bisher aus ^aeiner Aufzeichnung berechnet. Diese Berechnung wird durch die Erfindung vermieden und es ist dadurch möglich, Extraktausbeuten bei variabler Temperatur der Extraktlösung zu bestimmen.

Die Vorrichtung, welche in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, besteht aus folgenden Hauptteilen: .

a) den Zuleitungen für die Extraktlösung ι und 2,

b) den Öffnungs- und Schließapparaten 3 und 4 der Zuleitungsorgane,

c) dem Wägebehälter 5, in dem sich folgende Teile befinden: das Auslaufventil 6, der Schaltschwimmapparat 7 und der Probenehmer 8,

d) dem Sammelgefäß 9 zum Sammeln der entnommenen Proben mit vorgeschaltem Kühler 10.

.Durch Einschalten der elektrischen Stromkreise tritt der Apparat in Funktion. Der Vorgang bei der automatischen Wägung ist folgender:

Bei Beginn wird der Behälter 5 leer sein. Es muß nun das Auslaufventil 6 geschlossen werden und der Einlauf der Zuleitungen 1 und 2 durch Hähne II und 12 geöffnet werden. Es geschieht das dadurch, daß der Schwimmer 13 am Schaltapparat 7 in seiner tiefsten Stellung, welche er ja dadurch erreicht, daß er von keiner Flüssigkeit schwimmend erhalten bleibt, die Kette 14 spannt und dadurch den elektrischen Kontakt 15 herstellt. Hierdurch wird der Stromkreis 16 geschlossen und Eisenkern 17 in die von diesem Strome umflossene Spule 18 eingezogen. Durch diese Bewegung wird gleichzeitig durch Zahnstange 19 und Zahnrad 20 der große Hahn 11 geöffnet und Feder 21 gespannt. Gleichzeitig wird aber durch die Zahnradübertragung 22, 23, 24 und Zahnstange 25 der kleine Hahn 12 geöffnet, also auch Feder 26 gespannt. Ferner fällt durch die Bewegung des Hebels 27 das Ventil 6 auf seinen Sitz.

Es kann also nun durch Leitung 1 und 2 Extraktlösung in den Behälter 5 einfließen.

Zur genauen Wägung wird nun nötig sein, daß schon zeitig genug der große Zulauf durch Hahn 11 geschlossen wird und zur Auswägung nur der schwache Strahl durch Leitung 2 zuläuft.

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Dies wird auf folgende Weise erreicht:
. Durch den Zufluß von Flüssigkeit wird sich Schwimmer 13 heben, und zwar senkrecht entlanggleiten an den Stäben 28. Diese Stäbchen 28 tragen an ihren oberen Enden die kleinen Querleisten 29. Hat nun Schwimmer 13 die Höhe erreicht, daß er an den Leisten 29 anstößt, so wird er infolge seines Auftriebes, hervorgerufen durch die zufließende Flüssigkeit, die mit den Stäben 28 fest verbundene Kontaktplatte 30 vom Boden abheben. Hierdurch wird Stromkreis 16 unterbrochen; folglich erhält Feder 21 das Übergewicht und zieht durch Zahnstange 19 und Zahnrad 20 den Hahn 11 zu.

Durch diese Bewegung darf aber Hahn 12 nicht geschlossen werden. Um dies zu erreichen, ist das Zahnrad 23. (Fig. 3) lose auf die Welle gesetzt, und zwar so, daß es nur in der Hinwärtsbewegung, nicht aber in der Rückbewegung von Zahnstange 19 durch Zahnrad 22 mitgenommen wird, was durch die kleine Kupplung 31 (Fig. 3) erreicht wird. Damit beim Öffnen des Hahnes 12 der Eingriff nicht versagt, drückt eine Plattfeder 32 auf die eine Seite des Zahnrades 23. Es ist aber auch der Feder- 26, welche beim öffnen von Hahn 12 ebenfalls gespannt wurde, nicht möglich gemacht, die Zahnstange 25 zurückzuziehen und das Schließen von Hahn 12 zu bewirken; denn beim öffnen von Hahn 12 wurde Stift 33 in die Vertiefung 34 gedrückt durch Feder 35, und so wird der Rückgang der Stange 25 verhindert.

Kommt nun der Moment, in welchem die Wage die Gleichgewichtslage erreicht, dann wird durch den Wägebalken 36 und den Kontaktknopf 37 der Stromkreis 38 geschlossen. Hierdurch zieht Spule 39 den Stift 33 in sich ein, wodurch die Feder 26 den Hahn 12 schließt. Zugleich bewegt sich Hebel 27 und zieht das Ventil 6, dadurch kann die gewogene Extraktlösung aus dem Wägebehälter 5 auslaufen. Im Moment des öffnens von Ventil 6 wird noch der Schreibstift 40 von der Verlängerung der Stange 25 aus bewegt und zeichnet die Entleerung auf eine von einem Uhrwerke in Bewegung gesetzte Trommel 41.

Beim Vollaufen des Wägebehälters 5 ist noch folgendes beachtenswert:

Hat Schwimmer 13 den Kontakt 30 unterbrochen, so wird er sich immer noch infolge Zuflusses von Flüssigkeit durch Leitung 2 heben. Dadurch stößt er an den Schalthebel 42 von Kontaktstelle 15 und löst infolge seines Auftriebes auch diesen zwar nicht mehr vom Strom durchflossenen Kontakt.

Derselbe muß deshalb unterbrochen sein, weil sonst beim Sinken von Schwimmer 13 schon wieder Zufluß stattfinden würde, sobald Schwimmer 13 bei der Entleerung so tief gesunken ist, bis die Kontaktplatte 30 aufsitzt. Aus diesem Grunde ist auch die Stange 43 gegen den Wägebehälter durch Isolation 44 isoliert. Es ist also Stromkreis 16 doppelt unterbrochen, wenn der Wägebehälter voll ist. Um ein freies Spiel der Wage zu ermöglichen, ist der elektrische Stromkreis durch die Quecksilbernäpfe 45 und 46 von außen geschlossen.

Durch Ausfließen der gewogenen Flüssigkeitsmenge wird sich zunächst Kontaktplatte 30 auflegen und endlich Schwimmer 13 in seine tiefste Stellung kommen, wenn die Wage leer ist. Hierdurch wird Kette 14 gespannt, dadurch wieder Kontakt 15 hergestellt und die Wägung beginnt von neuem, indem Ventil 6 geschlossen und Hahn 11 und 12 gleichzeitig geöffnet werden.

Die zur Bestimmung der Durchschnittskonzentration nötige Probe wird mit dem Probenehmer 8 genommen, fließt durch den Kühler 10 in das Sammelgefäß 9, in welchem sich ein Rührer 47 zur guten Durchmischung der entnommenen Proben befindet.

Dieser Probenehmer ist ein zylindrisches, oben und unten offenes Gefäß, an welchem unten fest ein Schwimmer angebracht ist, so daß dieser Probenehmer stets auf dem Flüssigkeitsniveau frei schwimmt, geführt in seinem oberen Teile von der Führung .48. . Der Probenehmer befindet sich also in schwimmender Lage beim Vollaufen des Behälters S- ⁹^ Es ist dabei Ventil 6 geschlossen; dadurch wird aber durch Hebel 49, von der Ventilstange aus bewegt, die Stange 50 mittels der angebrachten Knaggen 51 in die Höhe gedrückt, was einerseits zur Folge hat, daß das für den Auslauf der zu entnehmenden Probe bestimmte Ventil 52 geschlossen wird und andererseits der Hebel 53 in die Höhe gedrückt wird, so daß der Probenehmer 8· ungehindert bei seinem senkrechten Emporsteigen daran vorbei kommt.

Es ist nun die Aufgabe desselben, kurz vor Entleerung eine Durchschnittsprobe aus Flüssigkeitsschichten desWägebehälters herauszuschneiden, denn es kann sehr wohl in den verschiedenen Schichten sich verschieden konzentrierte Extraktlösung befinden.

Dies wird auf folgende Weise erreicht:

Wurde durch Schwimmer 13 am Schaltapparat 7 der Kontakt bei 30 unterbrochen, so wurde dadurch Hahn 11 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist schon der allergrößte Teil der Extraktlösung im Wägebehälter, und es wird Schwimmer 8 auf dem Flüssigkeitsniveau schweben. Es befindet sich nun an dem Eisenkern 17 eine Zahnstange 54, welche imstande ist, die mit einem Zahnrad versehene Schwenkschnauze 55 der Zuleitung 2 zu drehen, so daß die durch 2 einfließende

Extraktlösung in die Schüssel 56 fließt, diese also dadurch beschwert wird. Dadurch wird aber der Probenehmer zum Sinken gebracht und fällt unten auf, wobei eine zylindrische Probe vom Gesamtinhalt herausgeschnitten wird. Ein dichtes Abschließen des Probenehmers am Boden ist jedoch verhindert durch eine unten angebrachte Feder 57, was den Zweck hat, daß sich das große und das im zylindrischen Probenehmer befindliche Flüssigkeitsniveau genau einstellen, bis das Auswiegen und Einspielen der Wage erfolgt.

Tritt dieser Moment ein, so wird, wie vorn erwähnt, Kontakt 37 den Stromkreis 38 schließen und das Ventil 6 gezogen. Dadurch wird aber durch Hebel 49 die Stange 50 nach abwärts gedrückt, wodurch einerseits ein öffnen des Ventils 52, andererseits durch Hebel 53 ein Aufdrücken des Probenehmers 8 auf ein Gummipolster 58 geschieht, was den Zweck hat, daß diese Probe gesondert durch das Ventil 52 nach Passieren des Kühlers IO in das Sammelgefäß 9 fließt.

Beim Entleeren des Behälters 5 wird sich auch die kleine Schüssel 56 mitentleeren, indem die an dem Ventil 59 befestigte Stange am Boden aufstößt und somit das Ventil 59 öffnet und den Inhalt dieser kleinen Schüssel ausfließen läßt.

Die Ausflußleitungen 60 und 61 umhüllen in einem Abstand die Ausflußöffnungen, sind also nicht fest mit dem Wägebehälter verbunden, damit auch hierdurch das freie Spiel der Wage nicht beeinträchtigt wird.

Sollte am Ende der Extraktbestimmung ein Rest im Behälter 5 bleiben, so daß der , Ausfluß gar nicht erfolgen kann, da der Wägebehälter nicht voll ist, so kann dieser Inhalt in Litern an einer graduierten Skala 62 abgelesen werden und leicht in Kilogramm umgerechnet werden, durch Entnahme einer Probe und Abwiegen mittels Saccharometer. . -

Mittels eines verschiebbaren Gewichtes kann die Waage genau auf einen bestimmten Gewichtsinhalt eingestellt werden.

Durch Ausschalten der elektrischen Stromkreise tritt der Apparat außer Funktion.

Claims

50 Patent-Anspruch:

Vorrichtung zur Ermittelung von Extraktausbeuten durch selbsttätige Wägung und selbsttätige Probenahme, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenahme durch einen im Wägegefäß stehenden Probenehmer erfolgt, dessen Verbindung mit dem Wägegefäß bei Füllung desselben mit einer bestimmten Gewichtsmenge der Lösung abgeschlossen wird, so daß eine stets das gleiche und von der Temperatur unabhängige Gewicht aufweisende Probe entnommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.