DE182415C

DE182415C -

Info

Publication number: DE182415C
Application number: DENDAT182415D
Authority: DE

Description

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

— JVl 182415 — KLASSE 42/. GRUPPE- JVl 182415 - CLASS 42 /. GROUP

ARTUR KRÖNER in LEIPZIG.ARTUR KRÖNER in LEIPZIG.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur fortlaufend selbsttätigen Bestimmung der Dichte von strömenden Gasen, im besonderen des Kohlensäuregehalts von Verbrennungsgasen durch Messung des Unterschieds der statischen Drucke zweier Gassäulen von gleicher Höhe.The invention relates to a method for continuous automatic determination the density of flowing gases, in particular the carbonic acid content of combustion gases by measuring the difference the static pressures of two gas columns of the same height.

Enthält z. B. das Rohr α der Fig. ι Heizgase, das oben offene Rohr b Luft, so wirdContains e.g. B. the tube α of Fig. Ι heating gases, the open top tube b air, so will

to der aerostatische Druck der Luft und der Verbrennungsgase durch die engen Rohre c und d, die in Wirklichkeit nebeneinander liegen, auf das Differentialmanometer e übertragen, das mithin den Unterschied der beiden Drucke angibt, wenn c und d wagerecht liegen. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so verursacht die Diffusion der Verbrennungsgase in das Rohr d ein Falschzeigen des Manometers, was andererseits auch durch das Eindringen der Heizgase in das Rohr b bewirkt wird. Die Diffusion wird zwar durch die vorgeschalteten Erweiterungen k ■ und / der Rohre b und d verlangsamt, vollständig unschädlich aber erst dadurch gemacht, daß man gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Kapillaren / und g beständig Luft eintreten laßt, die im Räume m filtriert, eventuell auch getrocknet worden ist. Die unter dem Unterdruck des mit dem Schornstein verbundenen Innern des Apparates gegen die Außenluft entstehenden Luftströme halten also die Rohre d, c und b rein von Heizgasen und hemmen auch Verstopfungen dieser engen Rohre durch Ruß und Flugasche. Im ganzen treten also drei Strömungen auf: in α die der Verbrennungsgase, in c und d die der Luft. Wird nun der konstante Widerstand von f so klein genommen, daß der Luftstrom durch d sicher ' ausreicht, die von α her eindringende Kohlensäure zurückzudrängen, der von g aber veränderlich gemacht, so kann man es durch Regulierung von g immer dahin bringen, daß sich die dynamischen Einflüsse auf das Manometer kompensieren, also nur die statisehen Drucke gemessen werden. Durch gleichzeitiges Schließen der Hähne i und h, welch letzterer die kapillaren Widerstände f und g gegen außen und voneinander abschließt, kann man jeden Augenblick zur rein statischen Messung übergehen und die Kompensation kontrollieren. Damit bei schwankenden Betriebsverhältnissen die in den Apparat eintretende Luft immer den gleichen Druck wie die Heizgase bezw. denselben Überdruck gegen sie behalte, läßt man ihren Druck durch ein von den Heizgasen durch das Rohr 1 beeinflußtes Reduzierventil 2 regeln und führt sie von da durch das Rohr 3 den Widerständen f und g zu, nachdem sie eventuell schon vor dem Eintritt in das Reduzierventil gereinigt worden ist. Da nun die Verbindungsrohre c und d stets mit reiner Luft gleicher Zusammensetzung gefüllt sind und ferner durch gute metallische Berührung dafür gesorgt werden kann, daß sie beide an jeder beliebigen Stelle die gleiche Temperatur haben, so kann man von ihrer Horizontalführung absehen, auch wenn die Temperatur an verschiedenen Stellen der Leitung verschieden ist. Man kann also über den Platz der Manometer frei verfügento transfer the aerostatic pressure of the air and the combustion gases through the narrow pipes c and d, which are actually next to each other, to the differential manometer e , which therefore shows the difference between the two pressures when c and d are horizontal. If this condition is not met, the diffusion of the combustion gases into the pipe d causes the manometer to display incorrectly, which on the other hand is also caused by the penetration of the hot gases into the pipe b . The diffusion is slowed down by the upstream extensions k ■ and / of the tubes b and d , but only made completely harmless by the fact that, according to the present invention, air is constantly allowed to enter through the capillaries / and g , which filters in the space m , possibly has also been dried. The air currents arising from the outside air under the negative pressure of the inside of the apparatus connected to the chimney keep pipes d, c and b clean of heating gases and also prevent blockages of these narrow pipes by soot and fly ash. Overall, there are three currents: in α that of the combustion gases, in c and d that of the air. If the constant resistance of f is now made so small that the air flow through d is certainly sufficient to push back the carbonic acid entering from α , but that of g is made variable, then by regulating g one can always bring the Compensate dynamic influences on the manometer, i.e. only the statistical pressures are measured. By simultaneously closing the taps i and h, the latter closing off the capillary resistances f and g from the outside and from each other, you can go over to the purely static measurement at any moment and check the compensation. So that with fluctuating operating conditions, the air entering the apparatus always has the same pressure as the heating gases respectively. keep the same overpressure against them, their pressure is regulated by a reducing valve 2 influenced by the heating gases through the pipe 1 and from there they are fed through the pipe 3 to the resistors f and g after they have been cleaned before entering the reducing valve has been. Since the connecting pipes c and d are always filled with pure air of the same composition and furthermore it can be ensured by good metallic contact that they both have the same temperature at any point, one can dispense with their horizontal guidance, even if the temperature is different at different points on the line. So you can freely dispose of the space for the pressure gauges

und sie unabhängig von der Aufstellung der vertikalen Druckrohre, die man im Interesse der Empfindlichkeit möglichst lang macht, an jedem gewünschten Orte anbringen, ohne daß die Führung der die Rohre c und d, eventuell auch ι oder 3 enthaltenden Leitung mehr Schwierigkeiten machte als die einer Gasleitung. So zeigt z. B. Fig. 2 die Skizze einer Anlage mit einem Manometer im Kesselhause für den Heizer und einem in einem anderen Gebäude gelegenen Räume, wo man die Heizung zu überwachen wünscht. Die Widerstände/ und g sind hier mit dem Reduktionsventil 2 am Fuße des Rohresa oder am entfernten Manometer c angebracht.and they can be attached at any desired location regardless of the installation of the vertical pressure pipes, which are made as long as possible in the interest of sensitivity, without the management of the pipe containing pipes c and d, possibly also ι or 3, causing more difficulties than one Gas pipe. So shows z. B. Fig. 2 is a sketch of a system with a pressure gauge in the boiler house for the heater and a room in another building where you want to monitor the heating. The resistors / and g are attached here with the reduction valve 2 at the foot of the Rohresa or on the remote manometer c.

Damit die das Rohr b füllende Luft dieselbe Temperatur annimmt wie die Heizgase, wird etwa das Rohr c in mehreren Windungen im Rohr α geführt. Da die Druckrohre So that the air filling the tube b assumes the same temperature as the hot gases, the tube c is guided in several turns in the tube α. As the pressure pipes

zo einige Meter lang genommen werden, können ohne merklichen Fehler die Mündungen der !Rohre b und d so weit gewählt werden, daß Betriebsstörungen durch Ruß und Flugasche ausgeschlossen sind. Die Widerständen/und g sind als einfache Kapillaren gezeichnet, besser aber aus porösen Körpern herzustellen, deren Durchgangsquerschnitte" nach Bedarf leicht zu ändern sind. So stellt z. B. in Fig. 3 η einen drehbaren Hohlzylinder aus Porzellan dar, in den innen Luft eintritt, aber nur an dem von dem undurchlässigen Bande 0 nicht bedeckten Teile des Umfangs nach außen dringen kann. In Fig. 4 wird der von q nach r strömenden Luft ein aus gefaltetem porösen Stoff t gebildeier Widerstand geboten, der durch die Schraube s erhöht werden kann.zo a few meters long, the mouths of the tubes b and d can be chosen so far that operational disturbances due to soot and fly ash are excluded without noticeable errors. The resistors / and g are drawn as simple capillaries, but produce better porous bodies whose passage cross sections "are easy to change as needed. For example provides. B. 3 η represents a rotatable hollow cylinder of porcelain, in the inside air. enters, but can only penetrate to the outside at the part of the circumference not covered by the impermeable band 0. In Fig. 4, the air flowing from q to r is offered a resistance formed from folded porous material t , which is increased by the screw s can.

Als Manometer sind alle genügend empfind-', . liehen Konstruktionen anwendbar. Legt man aber besonderen Wert auf eine große Skala, so ist wohl nur das Flüssigkeitsmanometer mit nahezu horizontalem Steigrohr oder mit Schwimmer und mehrhundertfach vergrößerndem Zeigerwerk empfindlich genug. Frei von deren unbequemer Dampfentwicklung ist ein Membranmanometer, das aber von der nötigen Empfindlichkeit nur hergestellt werden kann, wenn man für die Membranen so dünnes und nachgiebiges Material (Metall, Papier, Kollodium, Zelluloid u. a. m.) verwendet, daß die Deformationsarbeit gering und der bei kleinem Überdruck zurückgelegteAll of them are sufficiently sensitive as a manometer. borrowed constructions applicable. If you lay but special emphasis on a large scale is probably only the liquid manometer with an almost horizontal riser pipe or with a float and several hundred times magnifying Hands sensitive enough. Is free from the uncomfortable development of steam a diaphragm manometer, which, however, can only be produced with the necessary sensitivity if one is concerned with the diaphragms such thin and flexible material (metal, paper, collodion, celluloid, etc.) is used, that the deformation work is low and that covered with a small excess pressure

. Weg sehr groß wird. Derartige Membranen sind,empfindlicher als die der Aneroi'de, ihre Elastizität ist aber unzureichend und muß durch die einer Feder von geringer elastischer Nachwirkung ersetzt werden. In Fig. 5 stellen 11 und ν zwei Membranen dar, die an ihrem Umfange luftdicht miteinander verbunden sind und denen durch eine oben und unten mit ihnen fest verbundene Feder w eine bestimmte Nullstellung aufgezwungen wird. Teilt man dem von u. und ν umschlossenen Räume durch die Leitung χ einen Überdruck mit, so erreicht das System eine neue Gleichgewichtslage, die durch ein von den Aneroi'dbarometern her bekanntes Zeigerwerk vergrößert wird. Treibt man diese Vergrößerung weiter, so ist man genötigt, die richtige Einstellung des Zeigers durch kleine Erschütterungen zu sichern, wie sie etwa durch ein elektrisches Läutewerk erzeugt werden können. . Way gets very big. Such membranes are more sensitive than those of the aneroids, but their elasticity is inadequate and must be replaced by that of a spring with little elastic aftereffect. In FIG. 5, 11 and ν represent two membranes which are connected to one another in an airtight manner at their periphery and which are forced into a certain zero position by a spring w firmly connected to them at the top and bottom. If you share that of u . and ν enclosed spaces through the line χ with an overpressure, the system reaches a new equilibrium position, which is increased by a pointer mechanism known from the aneroi barometers. If this magnification is taken further, it is necessary to ensure the correct setting of the pointer by means of small vibrations, such as can be generated by an electric bell.

Fig. 6 zeigt den Anschluß von Flüssigkeitsmanometern an die Rohrleitungen c und d. Den beiden Seiten des Manometers e sind Kammern y und ^ vorgeschaltet, die zum Teil mit Manometerflüssigkeit gefüllt sind, welche der Luft eine große Oberfläche bietet. So wird erreicht, daß der Flüssigkeitsspiegel des Manometers stets mit gesättigtem Dampfe in Berührung ist, mithin nicht verdunsten kann. Die nach den Rohren c und d durch Diffusion verlorengehenden Dämpfe werden durch die Kammern y und \ ersetzt, deren Füllung deswegen in längeren Zwischenräumen zu ergänzen ist. Die durch cund rf streichenden Luftströme verdünnen die von ν y und f her diffundierenden Dämpfe in solchem Grade, daß einerseits auch im härtesten Winter die etwa der Kälte ausgesetzten Leitungen c und d nicht durch Kondensation betriebsunfähig werden können, andererseits auch der statische Druck der Luftsäule in b nicht nennenswert geändert wird.Fig. 6 shows the connection of liquid manometers to the pipes c and d. The two sides of the manometer e are preceded by chambers y and ^, which are partly filled with manometer liquid, which offers the air a large surface. This ensures that the liquid level of the manometer is always in contact with saturated vapor and therefore cannot evaporate. The vapors lost through diffusion after pipes c and d are replaced by chambers y and \ , the filling of which must therefore be supplemented in longer spaces. The air currents passing through c and rf dilute the vapors diffusing from ν y and f to such an extent that, on the one hand, even in the harshest winter, the lines c and d, which are exposed to the cold, cannot become inoperative due to condensation, and on the other hand, the static pressure of the air column in b is not significantly changed.

Claims

Patent Claims:

1. A method for determining the gas density by aerostatic pressure measurement, characterized in that the two connecting pipes (c, d) between. Manometer (e) and pressure pipe (a, b) streams of the reference gas, the strength of which can be changed.

2. Device for carrying out the gas density determination by aerostatic pressure measurement, characterized in that a reducing valve (2) is provided between the two pressure pipes (a, b) which, depending on the pressures of one gas, regulates the quantities of the other gas entering the apparatus .

For this purpose 1 sheet of drawings.