DE2128091A1

DE2128091A1 - Heated gas sampling pipe - constructed as insulated resistance heating element

Info

Publication number: DE2128091A1
Application number: DE19712128091
Authority: DE
Inventors: Kurt; Fricke Eckart DipL-Ing.; 7500 Karlsruhe. M Ewe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-06-05
Filing date: 1971-06-05
Publication date: 1972-12-14

Abstract

A heated pipe for obtaining samples of hot gases is constructed as an electrical resistance heater with external thermal insulation. Prefd. materials are for the pipe chrome-nickel steel, electrical insulation, PTFE or glass fibre; thermal insulation, mineral or glass wool and combined insulation, plastic foam.

Description

Heizbare Meßgasleitung Die Erfindung betrifft eine heizbar Meßgasleitung für Gasanalysegeräte.Heatable measuring gas line The invention relates to a heatable measuring gas line for gas analyzers.

Zur Überwachung oder Führung chemischer oder hüttenmännischer Prozesse ist die Kenntnis der Zusammensetzung heißer Gasatmosphären von besonderer Wichtigkeit. An geeigneten Stellen werden deshalb Gasproben entnommen und über Measleitungen den Gasanalysegeräten zugeführt. Bei den häufig auftretenden relativ großen Leitungslängen der Meßgasleitungen hat es sich als notwendig erwiesen, die Meßgasleitungen heizbar zu machen, um ein Auskondensieren von Komponenten des Meßgases infolge Taupunktunterschreitung in der Neßgaszuleitung zu verhindern.For monitoring or managing chemical or metallurgical processes Knowledge of the composition of hot gas atmospheres is of particular importance. Gas samples are therefore taken at suitable points and via Meas lines supplied to the gas analyzers. With the relatively long cable lengths that occur frequently of the measuring gas lines, it has been found necessary to heat the measuring gas lines to make a condensation of components of the measuring gas as a result of falling below the dew point to prevent in the Neßgaszuleitung.

Dies ist insbesondere auch dann zu beachten, wen die Feuchtigkeit des Meßgases gemessen werden soll.This is particularly important when the moisture of the measuring gas is to be measured.

ist bekannt, Meßgasleitungen elektrisch zu beheizen, indem ein drahttörmiger isolierter Widerstaridsheizleiter die Meßgasleitung auf ihrer ganzen Länge wendelförmig umgibt oder achsparallel an ihr befestigt ist. Die elektrischen Heizmittel müssen bezüglich ihrer Heizleistung und ihrer Länge jeweils den unterschiedlichen Längen der tOeßgas Zuleitungen angepaßt werden, so daß iertigungs- und Montageaufwand derartiger Meßgaslettungen groß ist.is known to electrically heat measuring gas lines by using a wire-shaped insulated resistance heating conductor, the measuring gas line is helical over its entire length surrounds or is attached to it parallel to the axis. The electrical heating means must with regard to their heating power and their length, the different lengths the tOeßgas supply lines are adapted, so that iertigungs- and assembly costs of such Meßgaslettungen is large.

Es sind auch dampfbeheizte Meßgasleitungen bekanntgeworden, diese erfordern jedoch hohe Herstellungs-, Montage-und Betriebskosten, so daß sie nur in se1tenenällen zur Anwendung gels gen.Steam-heated measuring gas lines have also become known, these however, require high manufacturing, assembly and operating costs, so they only in rare cases the application is

Es besteht demnach die Aufgabe, eine heizbare Meßgasleitung zu schaften, die in allen erforderlichen Längen sofort verfügbar und leicht anzuschließen ist und die sich insbesondere zur Konfektionierung als Meterware eignet.There is therefore the task of creating a heatable sample gas line, which is immediately available in all required lengths and easy to connect and which is particularly suitable for manufacturing by the meter.

Eine Lösung der Aufgabe wird in einer heiztaren Meßgasleitung für Gasanalysegeräte gesehen, die gekennzeichnet ist durch einen als elektrischer Widerstandsbeizleiter ausgebildetes, elektrisch und thermisch isoliertes Rohr. Ein -derartiges Rohr läßt sich in einfacher Weise fortlaufend in großer Länge herstellen, Abschnitte beliebiger Länge können von diesem Rohr abgetrennt werden, an Ort und Stelle, ähnlich wie elektrische Leitungen, an beiden Enden abisoliert und mit Hilfe geeigneter Plansche sowohl an die Gasentnahmesonde bzw. Gasanalysegeräte,.wie auch an eine elektrische S-seisespannungsquelle angeschlossen werden.One solution to the problem is in a heated measuring gas line for Gas analysis equipment seen, which is characterized by an electrical resistance pickup conductor formed, electrically and thermally insulated pipe. Such a pipe leaves can be produced in a simple manner continuously in great lengths, any sections Length can be severed from this pipe, in place, similar to electrical ones Lines, stripped at both ends and connected to both ends with the help of suitable planes the gas sampling probe or gas analyzer, as well as an electrical S-seise voltage source be connected.

Das eigentliche Rohr wird vorzugsweise aus hochohmigem und korrosionsfestem Naterial, beispielsweise Chrom-Nickelstahl hergestellt. Die zur Erzielung der erforderlichen.Temperatur benötgte Heizleistung kann aus einer einstellbaren Speisespannungsquelle, beispielsweise einem ransformator, mit st'fenweise veränderlichem Übersetzungsverhältnis bestehen. Die Rohrtemperatur kann in einfacher Weise mit einem Meßfüler, z.B. einem aufgelöteten Thermoelement, erfaßt und von einem Regler, z.B. einem Zweipunktregler, der den Iieizs; m beeinflußt, geregelt werden.The actual pipe is preferably made of high-resistance and corrosion-resistant Naterial, for example made of chrome-nickel steel. The temperature required to achieve the required The required heating power can be obtained from an adjustable supply voltage source, for example a transformer with a step-by-step variable ratio. The pipe temperature can be measured in a simple manner with a measuring probe, e.g. a soldered-on Thermocouple, recorded and controlled by a controller, e.g. a two-point controller, which controls the Iieizs; m influenced, regulated.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispel einer elektrisch heizbaren Meßgasleitung mit Anschlußmitteln dargestellt. Das die Meßgasleitung bildende Rohr 1 ist aus hochohmigem und korrosionsfestem Material, vorzugsweise einem Chroin-iIickelstatil hergestellt, so daß dieses Rohr 1, schließt man an seinen beiden Enden eine elektrische Speisespannungsquelle an, selbst als elektrischer Widerstandsheizleiter wirkt und sich-bei entsprechend gewähltem Stromdurchgang auf die erforderliche Temperatur aufheizt. -Zur elektrischen Isolation 2 ist das Rohr 1 außen mit einem Isoliermittel beschichtet. Das Isoliermittel kann aus einem Schlauch aus sogenanntem Teflon oder aus Glasseide bestehen, es ist auch möglich, das Rohr 1 mit Glasseide oder ähnlichem Isoliermaterial zu umspannen. Auf die elektrische Isolation 2 folgt eine thermische Isolation 5, die s.B. aus einer Schicht Stein-oder Glaswolle besteht.An exemplary embodiment is shown in the figure to explain the invention an electrically heatable sample gas line with connection means. That the The pipe 1 forming the measuring gas line is made of high-resistance and corrosion-resistant material, preferably made of a chroin-nickel statil so that this tube 1 closes an electrical supply voltage source is connected to both ends, even as a electrical resistance heating conductor acts and - with an appropriately selected current passage heats up to the required temperature. -To electrical insulation 2 is that pipe 1 coated on the outside with an isolating agent. The isolating agent can consist of a hose made of so-called Teflon or glass fiber, it is also possible to use the tube 1 to be covered with fiberglass or similar insulating material. On the electric Insulation 2 is followed by thermal insulation 5, see B. from a layer of stone or Glass wool is made.

Elne weitere Möglichkeit besteht darin, das Rohr 1 mit einem sowohl thermisch, wie elektrisch isolierenden Kunststoffschaum zu umgeben. Zum Schutz der Isolationsschichten ist ein die gesamte Anordnung umgebenaes Schutzrohr 4 vorgesehen, beispielsweise ein Metallschlauch.Another possibility is to use the tube 1 with both thermally, such as electrically insulating plastic foam to surround. To protect the Insulation layers, a protective tube 4 surrounding the entire arrangement is provided, for example a metal hose.

Ein abisoliertes Ende 5 des Rohrs 1 ist mit einem angeschraubten, angeklemmten oder angelöteten Anschluß 6 für einen Pol der Speisespannungaquelle versehen. Das anderer nicht gezeichnete Ende des Rohrs 1 wird, wie auch der andere Pol der Speisespannungsquelle, geerdet. Das Ende 5 des Rohres 1 ist in einem Flansch 7 befestigt, welcher, unter Zwischenlage einer Isolierscheibe 8, mit einem identischen und spiegelbildlich angeordneten Flansch 7' verbunden ist, der zum Anschluß des Gasanalysegeräts dient.A stripped end 5 of the pipe 1 is screwed on with a clamped or soldered connection 6 for one pole of the supply voltage source Mistake. The other end of the tube 1, not shown, is like the other Pole of the supply voltage source, earthed. The end 5 of the tube 1 is in a flange 7 attached, which, with the interposition of an insulating washer 8, with an identical and mirror-inverted flange 7 'is connected, which is used to connect the Gas analyzer is used.

Die beiden Flansche 7 und 7' sind mit Hilfe von isolierten Schrauben 9 so-gegeneinander befestigt, daß ein ununterbrochener Gasweg zwischen dem Rohr 1 und dem Gasanalysegerbt entsteht. Die Temperatur des Rohres 1 wird mit Hilfe eines auf dieses aufgelöteten Thermoelements 10 gemessen und als Regelgröße einem, hier nicht gezeichneten, Zweipunktregler zugeführt, der die Heizleistung entsprechend schaltet. The two flanges 7 and 7 'are made with the help of insulated screws 9 so-attached to each other that an uninterrupted gas path between the pipe 1 and the gas analysis inherited. The temperature of the tube 1 is with the help of a measured on this soldered-on thermocouple 10 and one here as a control variable Not shown, two-point controller supplied, which the heating power accordingly switches.

8 Patentansprüche 1 Figur8 claims 1 figure

Claims

Patent claims Heatable measuring gas line for gas analyzers, characterized by an electrical and thermal conductor designed as an electrical resistance heating conductor insulated pipe (1).

2. measuring gas line according to claim 1, characterized in that the Tube (1) made of high-resistance and corrosion-resistant material, preferably chrome-nickel steel, consists.

3. measuring gas line according to claim 1 or 2, characterized in that the tube (1) for electrical insulation (2) coated on the outside with polytetrafluoroethylene is.

4. measuring gas line according to claim 1 or 2, characterized in that the tube (1) for electrical insulation (2) is covered on the outside with a glass fiber tube or is wound with fiberglass.

5. measuring gas line according to claim 1, 3 or 4, characterized in that that the electrically insulated pipe (1) for thermal insulation (3) with stone or Glass wool is surrounded.

6. measuring gas line according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe (1) with an electrically and thermally insulating plastic foam layer is surrounded.

7. Neßgasleitung according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the insulation of the tube (1) is surrounded by a protective tube (4) is.

3. measuring gas line according to one of the preceding claims, characterized characterized in that they are available in sections of any length by the meter assembled tube (1) of great length aUtrennlDaz} is.