DE1972724U - Vorrichtung zur entnahme von gasproben. - Google Patents

Vorrichtung zur entnahme von gasproben.

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DE1972724U DEJ16486U DEJ0016486U DE1972724U DE 1972724 U DE1972724 U DE 1972724U DE J16486 U DEJ16486 U DE J16486U DE J0016486 U DEJ0016486 U DE J0016486U DE 1972724 U DE1972724 U DE 1972724U
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Description

A 1o 497
8o Mai 1967
i - wa
IISTITUT DE RECHERCHES DE M SIDERURGII PRAICAXSE
185 ρ rue President Roosevelt SAIHT GEHMA.XI-en-LA.YE (YY@lines) Frankreich
Torriehtung sur Entnahme τοπ Gasproben
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sur Entnahme von proben$ insbesondere zur Entnahm© τοη Proben von ±n Leitungen yerhältnismässig grossen Durchmessers strömenden G-asen»
Es sind "bereits zahlreich© Vorri©htung@n smr Entnahme τοπ ©as» proben aus Rohrleitungen bekannte Diese bestehen im allge« meinen aus einer Sonde9 die mit seitlichen„ kreisförmigen oder viel@eld.gen Öffnungen versehen„ im Inneren einer Rohrleitung angeordnet mit ihrem äusseren Ende an eine Säugpumpe ange~
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8β Mai 1967
i -
schlössen ist. Bei derartigen Vorrichtungen wird das das entlang der Wand strömt s In deren Aussparung di© Sonde eingesetzt ist9 berorsugt abgesaugt9 während das im mittleren Bereich der Rohrleitimg strömende Gas praktisch nicht abgesaugt wirdβ Diese Vorrichtungen ergeben daher insbesondere dann keinen korrekten Mittelwert des In der Rohrleitung strömen· den GaSQS5 wenn dieses über den Quersötaitt <ä@r Rohrl©itrag nicht gleichmäßig und homogen verteilt ist» wie dies häufig bei Gasleitungen eines Hoshof®ns der Pail ist»
33er Erfindung liegt daher die Aufgabe augrunde, dies® Nachteile bei Vorrichtungen der vorgenannten Art zu vermeiden«,
Zur Lösung dieser Aufgab® wird gemäss der Erfindung forgesohla·» gen9 die Torrichtung bo aMSSubilö©n9 dass d@r inner© Teil der Somd® ein starres InnenroÜv mit mindestens einer öffnung aufweist j, das starr mit dem ausserhalib der Rohrleitung befiELdliehen Teil der Vorrichtung Terbiandtn ist9 sowie ©in dieses Innenrohr konzentris@h umgebendes Ausssenrohr aus porösem als Filter wirkenden Werkstoff und schliesslieh ein Organ aufweist 9 das ©ine Ziehte und elastische Yerbisidiang zwischen dem Innen- tand deai Aussenrohr gewährleistet» wobei der durch den Durchgang durch das poröse Rohr erlitten® Knergi©verlust grosser als der im Inneren der Vorrichtung auftretende·Energie¥@rlust ist»
β -ζ ^
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80 Mai 1967
Vorteilhafterweise weist die Erfindung darüberhinaus in Verbindung mit den vorgenannten Merkmalen die nachfolgenden Merkssale auf s
a) Der innere Teil der Vorrichtung weist ein© solche Länge und Anordnung auf® dass seine Projektion auf die Quer= sehnittsfläehe des Rohres im wesentlichen mit einem Radius des Rohres zusammenfällt|
b) die Torrichtimg ist "besüglieh ihrer Lage au der Rohrleitung so ausgebildet ρ dass der in&ere Seil der Vorrichtung höher als der äussere Teil der Vorrichtung?
c) die Vorrichtung weist eine in ihrem Inneren angeordnete Heizeinrichtung auf ?
d) zum Schutz der Vorrichtung gegen im Gas etwa mitgeführte
feste Teilchen ist sweekraässigerweise in Strömungsriehtung des Gases gesehen Tor der Vorrichtung ein Schirm vorgesehene
Das innere Kohr9 das dem porösen Rohr als Halterung dient, lcann beispielsweise aus Stahl bestehen« Die öffnungen können aus einem oder mehreren, 'in Längs=» oder Querrichtung des
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θ» Hal 1967
i " wa
Eohres sich erstreckenden Schlitzen οά®τ ©us gleiehssäesig über den Rohrsaantel erteilten Bohrungen bestehen* Itereh dies© öffnungen kann das durch das porös© Bohr hindurchgedrungen© Gas in das Inner© des Srägerrohres und von da· in den lusseren Teil der ?orriehtung eindringens von wo es beispielsweise zu einem Analysengerät gesaugt wircU
Das äiisser® Rohr aus porösem und als filter wirkenden Werkstoff kann beispielsweis© aus poröser Brons®,? aus keramischen Werkstoff oder sogar aus t©xtil©m Material, ^^ie beispielsweise Asbest bestehens der auf einem starren zylindrischen Hahmon angebracht ist» Infolg® der ¥@rw@ndung ©ines por5s@n Werkstoffes kann keinerlei b@vorsugte Absaugung erfolgen 9 das Sas wird vielmehr dem gasaaen Bereioh entnoameng über den sich das poröse Hoar erstreckte
Andererseits weist d©r innere Teil d@r Yorriehtung ©in© soleh© länge und Anordnung auf, dass ©r in &ev Projektion auf die Querschnittsfläehe einer Hohrleitmig mit @in@m HaSiM der Honr= leitung zusaiaiaenfällto Ms poröse Sohr ©rstreokt sieh somit über den Bereich des Hadius der Rohrleitung» Bi@s ist deshalb besonders vorteilhaft9 da hierbei die auf der gesamten Länge des Radius der Rohrleitung entnommene ß-asprobe tatsächlich für die mittlere bswe gesamte Zusammensetzung des Gases repräsentativ
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8o Hai 1967
i - wa
ist β auch mwtL dieses in der Rohrleitiang in inhoia©g@n®r Woise verteilt istv wie dies bei Gasleitungen tines Hochofens häwfig der Fall istο
Der innere Teil der Vorrichtung ist stets höher als der äussere Seil der Yorrichtungs Diese Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft 9 wenn Sie Yorrichtung war ©ingebaut aber nicht in Betrieb ist„ weil dsrnn etwa sich Ml&endes Koadeaswasser ©Tbfliessen kann»
Solange sieh die Torriehttmg in Betrieb befindet9 kann die Bildung dieses Kondenewassers durch ein im Inneren der Tor·=» richtxmg angeordnetes Heizsystem vermieden werden! ein solches System Ίε&ταα. seB0 eiaen einfachen Heiswiderstand amfweisea^ der an das Stromnetz angeschlossen wird,, Der Torteil dieser Heizung besteht darin 9 dass das Inner© der Yorrichtiang auf einer Temperatur gehalten werden tena9 bei der keiae Wasser·= dampfkondeasation erfolgts und zwar w@d©r an den Wänden des porösen Rohres 9 noeh in den anderen Rohren eier Vorrichtungβ Ausserdem wird damit das Entstehen von aus mikroskopiseh feinen Staubteilehen und Wasser gebildetem Bodensatz v@r-» mieden, der die Poren des filtrierenden Materiales verstopfen würdeo
A Io 497 - 6 -
80 Ai 1967
i -
Die Erfindraag ist anhand d@r Zeiehnrag näher erläutert.» B® zeigen§
Figo 1 ein© in eine horizontale Rohrleitung eingebaut®
]?ige 2 Ausschnitte aus Pig. 1 in vergpössertem laSstaTb
©ine in eine vertikale Rohrleitung eingebaute Ent«
Die in Pig0 1 torgestellt© Rohrleitung 1 weist ein® Öffnung 2 für eine Sonö© 5 sowie für einen Sehnt2m&ntel 4 der Sonde auf» Sonde nm«ä Schutzimat©! sind senkrecht rar Rohrwandimg in €i@ Eohrleitung 1 eingelassen und im Bereich der Öffnung 2 von einem Kugelhahn 5 geführt9 der mit Sehrauben 6 an der Wand der "Rohrleitung 1 befestigt ist ο Me Sonde 5 weist einen mittels Schrauben 8 am Kiagelhahn 5 befestigten Flansch 7 auf»
Der Schutzmantel 4 besteht aus einem Stahlrohr,? äessen Durch«= messer etwas grosser ist9 als derjenige der Sonde 3« Von diesem Rohr ist die ein® Läagshälfte des in die Rohrleitung 1 eintauchenden Rohrmantels weggeschnitten| die verbleibende Rohrhälfte ists in Richtung des in der lohrleitung strömenden ßases
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8» M&± 1967
i - wa
gesehen ¥or der Sonde 3 angeordba@te Die ist durch @ine& Pfeil A angezeigte Der Schutzmantel 4 weist einen Plansch 9 auf, der zwischen ©in@r auf dem Plaaseh 11 des Kugelhahnes 5 nahendem Weiehmet&lldiehtung 1o und ©iaer die Sonde 3 gegen den Sehiatsimntel 4 abdichtenden atoffbuGhsexipacktmg 12 eingespannt ist« 3)@r Sotats^ant®! verhindert9 dass feiner Staulb auf das mit Poren T©rs©3a@n© Rohr auftrifft vsnä dieses somit verstopft„
Die Sonde 3 weist in ihrem ausserhalla der Eolarl®itraig 1 befindlichen !eil ein Seitenrohr 13 aus Stahl auf. Dieses Hohr ist an die Sonde 3 angeschweißt unä dient dem A"bsug d@r ent»* nosmenen Gas@o Hieran ist Rohr 13 ®n einen Hahn 14 ange»
ist» Der Stutisen 15 ist durch ©ine Leitmig an eine Pumpe und einen Gasa&alysegerät angeschlossene Dies® Leitung^ die Pumpe und das Analysegerät gehören nicht sum ©©genstand der Erfindung und sind aus Gründen der Üfeersiohtliehfeeit daher nicht dargestellt«
Solang© die Sonde 3 und der Schutzmantel 4 nieht in den Kugel·= hahn 5 eingesteckt sind? ist dieser selbstverständlich g©- schlossens, so dass kein ©as entweichen kann«, Zum Einführen der Soncfe 3 und des Schutzmaiatels 4 wird der Hahn 5 geöffnet,
e» 8 c
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8„ Hai 1967
i - wa
sodann werden Sonde rad Schutzmantel in der angegebenen Weis® befestigtο Um eine Terbindimg wischen äer Sonde 3 und dem Analysengerät herzustellen* "braucht lediglieh der in Leitiang 13 angeordnet® Hahn 14 geöffnet au werden»
Aus Figo 2 sind weiter© Einzelheiten &©r Sonde 3 ©rsiehtlieh» Diese Figur enthaält aehrer® bereits beschrieben® Einzelteile die mit denselben Bezugs seichen -rarsehen sind0 Die Sonde 3 weist uoa0 ©in ansserhsli) der Soarlsitmng 1 befindli@ia@ss zylindrisches Stahlrohr 16 auf? das mit seinem ©inen lade an eine Buchs© 17 ang@s©hw@isst ist» Der Flanseh 79 d@r ©in@n Kragen 18 zum Anpressen der Stoffbuehsenpaelomg 12 aufweist,, ist an ein Rohr 16 anggesehweisst, Das ander® Ende de® Eohres 16 ist mit einer Muffs 19 Y@rs©hw@is®t«,
Ein Stahlrohr 2o ist mit seinem ein©n Ende in die Muff© 19 eingeschwisst» während das andere Ende mittels einer Schraub© 21 mit einer Abschlussteppe 22 verbunden ist» Sie Abschluss·» kapp© 22© deren Zweck später beschrieben wirds kann amen im« mittelbar an dem Rohr 2o befestigt werden«,
Auf der gesamten in die Rohrleitung 1 eintauchenden Länge der Sonde 3 wird deren Mantel durch ©in Rohr 23 ©us porösem,, keramischem ffeterial gebildetβ Dieses Rohr ists durch
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i -
synthetische (Miami«= oder Wei<3hmetalldiehtung@a 24a und abgedichtet, zwischen der Hülse 19 und &©r Absohlueskappe befestigt» Diese Anordnung erlaubt eia©a äusseÄ m&ohen Einbau rad Ausbau d©s porösen Rohres 23 ·
Bas Innere der Sonde 3 kasm dureh ei&en elektrischen Widerstand 25 aufgeheizt werden» Dieser Widerstand stellt ®ia@n 3feil eines Tauchsieder® darg d©r u.a, ©in©B, in die Buehse 17 @iag@~ schraubten^ hermetischen Stopfen aufweist0 Die Saäea 27a und 27b d©s Widerstaades 25 ragen aus dem Stopfen heraras und können an @iae nieht dargestellte Stromqualle ang®«= schlossen werden» Bas Stahlrohr 2o hat ©in® doppelt© Aufgabe 1 es trägt einerseits das keramische Hohr 23 5 anderer=» seit3 gewährleistet es ein© gleichmässige Strahlung der wm Widerstand 25 abgegebenen Wärme auf die Oberfläöhe d@s k©rBmisch@n Rohres 25» Bas Rohr 2© weist Tier aus der Figur aieht ersichtliches, unter 90° sueiaaaäer angeordnet© Läags» schütte auf9 durch die das durch die Waaä des porösen Eohr®s hindurehgedrungeme und Ton der oben erwähnten Pumpe angesaugte Gas hindurehtr@t@n kann*
Di® in figo 3 gezeigte forriehtuag ist in ©ine ¥@rtikale Rohr-=» leitimg für Hochofengas eingebaut» Die in dieser Figur dar«* gestellten«, bereits beschriebenen Binzelteil® sind mit selben Bezugsaeichen versehen«.
<=o t O
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Der in die Rohrleitrag 28 eingelassen© Seil S@r Sonde 5 ist derart bemessen und angeordnet, dass sein® senkrecht© Pro« Jektion auf ©inen Querschnitt der Rohrleitung 28 mit einem Radius dieser Rohrleitung smsaaimeBfftllt, Die SoMe 3 ist mit anderen Worten derart g@g®n di@ Rohrl@ituag 28 geaeigt^ dass sich das im Inneren &er Eotel^itimg 28 befindlich© porös© Röhr 23 oberhalb des aussea aageoräneten Rohres 16 "befindete Di© Sonde 3 ist an der Wand der Sohrleitimg 28 «ater ^wieeheafügmis eines durch in di© B©hrl©itrag 28 geneigten üohrgtutzen® 29 befestigt y welcher einerseits an fi©r Rohrleitimg 28 ang®s©hweisst land andererseits an dem Hahn 5 Mittels S@teawfe®n 6 befestigt ist« Die Ströjmmgsri@htimg des teses In der Rohrleitiaag ist durch einen Pfeil b ang©g@l}eae
Die 'beschriebene Torrichttmg ist besonders widerstandsfähig» da da.® poröse Rohr aufgriand seiner Befestigiaag auf dem ihm als Stütae dienenden Innenrohr ©in® besonder© Steifigkeit aufweist ο

Claims (1)

  1. P.A. 26 3 298*12.5.67
    A 1o 497 - 11
    c Ai 1967
    «
    Patentanspruch
    Vorrichtung siar Entnahme τοη @a©pr©"bea au© einer leitimg9 mit einem ausserhalb der
    führen des teses angeschlossenen äTOs@p@&' rat e±&em
    dadurch g@keasis®iehaeto d®r isanere Seil der Sonde ein starres Ismenrohr mit mit aiiadesteas ©iaer öffaimg aufweist;, das starr mit &®m ausserhalb der Hohrleitimg befiadliehea feil der f©r-
    seiatriseh raageisexides Anssenrohr aias porösem al® Filter
    «ü&s eine dieht© und ©las ti seh® Yertiadioag zwissh®n dem Innen·» land eiern Aiassearohr gewährleistet» wo^ei der tareh den Bnrehgang ätareh das porös® Rohr erlitten® En@rgieverliast grosser als der im Inneren der Torriehtiang auftretende Energieverlust ist«,
    12 ~
    A to 497
    Ai 1967
    -
    2e Vorrichtung naeh Anspraeh 1 * & a & is 2? © h gekennzeichnet * ia.se d®3? inner® 3?eil ©ine solche Länge raid Anordnung aufweist, toss seine Projektion auf die Qt&erschnittsfläeh© d@® !Eohrea (28) im wesentlichen iait einem Haäims des Roiire® (S5) OTaassme fällt»
    ο Torriclitiimg saeh Anspruch 1 oder 29 gekenn«=·
    zeichnet durch, ©ine solch© Anortonng^ toss ®4@k d@r isffier® 3?eil d@s? Torrichtimg höh®3? liegt als der äuss©r@ feil der
    c Vorrichttmg nach einem der Ansprüche 1 Ms 3? g e -» kennzeichnet dmrch ©ine in ihrem Inneren angeordnet©
    β TorrichtMng nach einem der Ansprüche 1 bis 4S
    durch gekennzeichnet*
    Schütze äer forriehtimg gegen ia fes etwa aitgeffahrt®9 fest© Seilehen in Ströramgsri©htmng (a) d@s ßas@s ge~ sehen vor der Torriehtung ein Schirm (4) Yorg®ss@h@n ist,
DEJ16486U 1966-05-16 1967-05-12 Vorrichtung zur entnahme von gasproben. Expired DE1972724U (de)

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