DE1950989B2 - Vorrichtung zum Zuführen einer Mischung zu einem Brenner für die Flammenspektroskopie - Google Patents

Description

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird er-25 reicht, daß die Durchüußmenge des die Verbrennung unterstützenden Gases auf Grund der »Transportwirkung« des Venturi-Effektes in Abhängigkeit der

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußmenge des Brenngases gesteuert wird. Das Vorrichtung zum Zuführen einer Mischung aus einer Mischungsverhältnis zwischen dem die Verbrennung Probe in Aerosolform, eines Brenngases und eines 30 unterstützenden Gas und dem Brenngas bleibt daher die Verbrennung unterhaltenden Gases zu einem unabhängig von den Druckschwankungen im Gas-Brenner für die Flammenspektroskopie, umfassend netz in der gewünschten Weise konstant. Mit anderen ein einen Zerstäuber für die Probe, sowie eine Zer- Worten: Das die Verbrennung unterstützende Gas Stäuberkammer aufnehmendes Gehäuse mit Zulei- »zieht ;< sich auf Grund der erfindungsgemäßen Antungen für die Probe, das Brenngas und das die Ver- 35 Ordnung stets die für ein konstantes Mischungsverbrennung unterhaltende Gas, sowie einer Ableitung hältnis notwendige Menge von Brenngas aus dem für die Mischung. Netz sozusagen »heraus«. Eine durch Druckschwan-

Mit Hilfe der Flammenspektroskopie ist es mög- kungen im Gasnetz verfälschte Messung kann daher lieh sehr genaue analytische Messungen auf relativ nicht auftreten.

einfache Weise durchzuführen. Die auszumessende 40 Durch eine Vorrichtung der erfindungsgemäß aus-Probe wird dabei in Aerosolfoim einen Brenner zu- gestalteten Art ist es deshalb erstmalig möglich, ohne geführt und die bei der Verbrennung auftretenden komplizierte zwischengeschaltete Druck- und Mencharakteristischen Wellenlängen über ein Analysier- genregeleinrichtungen für die Flammenspektroskopie gerät auf photoelektrischem Wege festgestellt. Die Brenngas aus dem öffentlichen Gasnetz zu verwen-Wellenlängenanalyse wiederum läßt einen sehr ge- 45 den.

nauen Rückschluß auf die quantitative und qualita- Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Er-

tive Zusammensetzung der Probe zu. findung im Zusammenhang mit einem Flammenspek-

Voraussetzung für eine genaue analytische Mes- troskopiergerät an Hand der Zeichnung näher besung ist selbstverständlich, daß die Zusammenset- schrieben und erläutert.

zung der Flamme des Brenners genau bekannt ist. Es 50 F i g. 1 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung ist dann möglich die von der Flamme des Brenners eines Flammenspektroskopiergerätes, teilweise im herrührenden Wellenlängen herauszufiltern. SchnHt;

Nun sind die in der Flammenspektroskopie ver- F i g. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines ein Auswendeten Analysiergeräte in bezug auf die zu mes- führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung senden Wellenlängen äußerst empfindlich. Ver- 55 enthaltenden Teils des Flammenspektroskopiergerägleichweise geringe Änderungen der Zusammenset- tes der Fig. 1, und

zung der Flamme des Brenners können deshalb zu F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsge-

Fehlern führen, die das Meßergebnis vollkommen mäßen Vorrichtung von der Ebene 3-3 der F i g. 2.
verfälschen oder sogar unbrauchbar machen. So weiß Das in F i g. t in einer Gesamtdarstellung gezeigte

man aus der Praxis, das selbst kleine Schwankungen 60 Flammenspektroskopiergerät besteht aus einem in der Zufuhrmenge des Brenngases, welche zwang- trichterförmigen Behälter 10 für die zu analysierende läufig eine Änderung des Verhältnisses zwischen dem Probe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 12, einer Brenngas und dem die Verbrennung unterhaltenden Ableitung 14 in Form eines Rohres, dem Brenner 16, Gas bewirken, einen sehr wesentlichen Verfäl- sowie einem auf photoelektrischem Wege arbeitenschungsfaktor darstellen. 65 den Analysiergerätes 18.

Aus Gründen der Einfachheit und der Wirtschaft- Die Versorgung des Flammenspektroskopiergerä-

lichkeit ist man bestrebt auch im Falle der Flammen- tes mit einem Brenngas erfolgt über eine mit einem spektroskopie Erdgas oder anderes Brenngas aus Gasnetz in Verbindung stehende Leitung 25, in die

ein Druckregler 26, sowie ein Druckflußsteuerventil 27 eingeschaltet sind. Von dem Druckflußsteuerventil 27 gelangt das Brenngas dann über eine Leitung 35 und den Nippel 45 in die erfindungsgemäße Vorrichtung 12.

Die Versorgung des Flammenspektroskopiergerätes mit einem die Verbrennung unterhaltenden Gas erfolgt über einen Kompressor 31, welcher im vorliegenden Fall Druckluft über einen Filter 32 und einen Druckregler 33 der Leitung 40 zuführt, die wiederum über den Nippel 41 mit der Vorrichtung 12 in Verbindung steht.

Über eine zweite Leitung 72 versorgt der Kompressor 31 ferner den Brenner 16 des Gerätes. Die Verbindung zwischen dem trichterförmigen Behälter 10 für die zu analysierende Probe und der Vorrichtung 12 stellt ein Saugrohr SO her, das aus der Unterseite der Vorrichtung 12 herausrag⁴, und bis in den Trichtergrund hineinreicht.

Die Vorrichtung 12 ist ferner mit einer Abflußleitung 62 ausgestattet, deren Funktion im Zusammenhang mit F i g. 2 noch kurz erläutert werden wird.

Das Analysiergerät 18 besteht aus einer Linse 75, die Licht aus einem bestimmten Teil der Flamme 20 des Brenners 16 über einen Filter 76 und eine weitere Linse 77 einer Photozelle 78 zuführt, welche auf ein Meßgerät 80 einwirkt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nun in den F i g. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, erfolgt die Zufuhr des die Verbrennung bewirkende Gases, also im vorliegenden Fall die Zufuhr der Druckluft, über den Nippel 41. Dieser Nippel 41 führt in eine Kammer, in der dieser Druckluftstrom in einen Haupt- und einen Nebenstrom aufgeteilt wird.

Der Hauptstrom fließt durch die Bohrung 38 in Richtung der Ableitung 14 durch einen Zerstäuber 52 und zieht auf diese Weise die in dem trichterförmigen Behälter 10 enthaltene Probe über das Saug rohr 50 in den Zerstäuber 52 hinein, der in eine Zerstäuberkammer einmündet.

Vor dem Zerstäuber 52 ist in der Zerstäuberkammer noch eine Prallplatte 60 angeordnet, durch die etwa noch vorhandene größere Flüscigkeitströpfchen beim Aufschlag zerteilt und somit ebenfalls zerstäubt werden.

Der Nebenstrom, der aus dem Nippel 41 in die Vorrichtung 12 einströmenden Druckluft, wird über eine Bohrung 43 einem Rohr 47 zugeführt, welches konzentrisch in einen mit der Zerstäuberkammer in Verbindung stehenden Kanal 39 einmündet. Der Kanal 39 wiederum ist mit dem Nippel 45 für die Zufuhr des Brenngases verbunden.

Der Innendurchmesser des Kanals 39 und der Außendurchmesser des in den Kanal konzentrisch einmündenden Rohres 47 sind derart bemessen, daß der durch das konzentrische Rohr 47 fließende Nebenstrom das in den Kanal 39 einströmende Brenngas auf Grund des Venturi-Effektes mittransportiert. Auf diese Weise gelangt in die Zerstäuberkammer der Vorrichtung 12 stets eine Gasmischung, deren Mischungsverhältnis konstant ist.

In der Zerstäuberkammer der Vorrichtung 12 liegt somit eine Mischung aus einer Probe in Aerosolform, eines Brenngases und eines die Verbrennung unterhaltenden Gases (im vorliegenden Fall Preßluft) vor. Diese Mischung strömt durch die Ableitung 14 zu dem Brenner 16 und verbrennt dort als Flamme 20.

Im Verlaufe des Durchströmens durch die Ableitung 14 sich an der Wandung anlagernde Flüssigkeitsteilchen fließen zurück in Richtung des Zerstäubers 52 und können dort über die Abflußleitung 62 abgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

dem öffentlichen Gasnetz zu verwenden. Die in der-

Patentanspruch: artigen Gasnetzen normalerweise auftretenden

Druckschwankungen verfälschen das Meßergebnis

Vorrichtung zum Zuführen einer Mischung aus jedoch derart, daß man gezwungen ist komplizierte einer Probe in Aerosolform, eines Brenngases 5 Druck- und Mengenregler dem Brenner yorzuschal- und eines die Verbrennung unterhaltenden Gases ten. Derartige Regler sind jedoch teuer und — sofern zu einem Brenner für die Flammenspektroskopie, sie nicht peinlich genau gewartet werden — storanumfassend ein einen Zerstäuber für die Probe, fällig.

sowie eine Zerstäuberkammer aufnehmendes Ge- Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor-

häuse mit Zuleitungen für die Probe, das Bienn- io richtung der eingangs genannten Art auf technisch gas und das die Verbrennung unterhaltende Gas, möglichst einfache Weise derart weiterzubilden, daß sowie einer Ableitung für die Mischung, da- die Zufuhr einer Mischung mit absolut konstantem durch gekennzeichnet, daß für die Za- Verhältnis zwischen dem Brenngas und dem die Verfuhr des Brenngases zur Zerstäuberkammer ein brennung unterhaltenden Gas gewährleistet ist.
Kanal (39) vorgesehen ist, in weichen konzen- 15 Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch ertrisch ein Rohr (47) einmündet, dessen Außenab- reicht, daß für die Zufuhr des Brenngases zur Zermessungen kleiner sind als die Innenabmessun- Stäuberkammer ein Kanal vorgesehen ist, in welchen gen des Kanals und durch das ein Nebenstrom konzentrisch ein Rohr einmündet dessen Außenabdes die Verbrennung unterstützenden Gases der- messungen kleiner sind als die Innenabmessungen art geleitet ist, daß ein Mittransport des Brennga- 20 des Kanals und durch das ein Nebenstrom des die ses auf Grund des Venturi-Effektes erfolgt. Verbrennung unterstützenden Gases derart geleitet

ist, daß ein Mittransport des Brenngases auf Grund des Venturi-Effektes erfolgt.