DE2143282A1

DE2143282A1 - Gasspuer- bzw. staubspuer- und -messgeraet

Info

Publication number: DE2143282A1
Application number: DE2143282A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1971-08-30
Publication date: 1973-03-08
Also published as: GB1330818A; DE2143282B2; BE786912A; AU4528772A; CH543738A; FR2151902A5; JPS4833892A; AT319901B; IT962551B; US3782198A; DE2143282C3; NL7211303A; AU462098B2

Description

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r ä. g er w e r k Aktiengesellschaft Lu "be G k, ._Tioislinp:er Aliee

jir- bzw, otaubspür- und-aeßF;erät

Es ist eine Vorrichtung zum Nachweis fremder Gase oder Schwebstoffe in Luft bekannt, bei der mittels einer Luftfördervorrichtung die Luft durch ein Heagenzgefäß hindurchgesaugt wird. Dabei dient als Saugvorrichtung ein Blasebalg, der durch eine Feder in seine ausgedehnte EndLage gedrückt wird, wobei die durch die Federkraft bewirkte Ausdehnung zur Luftförderung benutzt wird. Dabei kann die Ausdehnung des Blasebalges durch die Länge von Sperrbändern begrenzt sein. Weiterhin kann der Blasebalg nur mit einem Auslaßventil versehen sein und der Luftwiderstand des Ansaugkanals größer sein als der Widerstand des Auslaßventils. Durch diese bekannte Saugvorrichtung wird bei jedem Arbeitshub eine definierte Luftmenge mit während des Zeitablaufs sich verändernder Geschwindigkeit durch das Keagenzgefäß

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ti^t, das meist in Form eines Früfrö lire hens ausgebildet ist. Jie .oaug^eschwindifkeit richtet sich nach dem .widerstand des 1rufröhrcuens unJ der Federkraft der Antriebsfeder. Die Anwendung dieser Gerüte ergibt in den ineisten Fällen. die Uotv/endigkeit, die i-u&i e mehrfach von Band zusaiiiiaeriiiudräcken, um eine bestimmte i^uftmenge zu fördern* Jas t-rmüdst die frandinuskulätur, so daß die Zeitintervalle zwischen den einzelnen Arbeitshüben nicht Q,enau konstant sind, wodurch die Anzeige beeinträchtigt werden kann. (DBP 1 007 !>25)

3s ist weiterhin ein gleichartiges Gerrit, und zwar ein Gasspür- bzv/. Staubspür- und -meßgerät bekannt, bei dem der bewegliche ßalgteil der Balgpumpe im ßewegungsbereich einer von einer Antriebsvorrichtung, wie einem Uhrwerk, elektromotor oder dergi, vor und zurück bewegten Druckplatte angeordnet ist. Dabei ist deren Geschwindigkeit größer als die Geschwindigkeit dee beweglichen Balgteils beim -^rbeitshub der Balgpumpe. Weiterhin ist die Antriebsvorrichtung so gesteuert, daß das Druckglied jeweils über einen vollen Bewegungshub vor und zurück bewegt wird, während das Druck-Clied beim weiteren Ablauf des Arbeitshubs der Balgpumpe in der einen Endlage stillsteht. Als Luftfördervorrichtung kann eine an sich bekannte federgespannte Gasspürhandpumpe dienen. Dabei kann an der oaugseite der Balgpumpe ein Druckmeß^lied, wie Druckmeßdose, angeschlossen sein, darj bei einem Untordruck an der Pumpensaugseite Jie Antirisbsvojrrich-

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tung ausschaltet, dagegen bei Normaldruck auf der Fuapenansaugeeite die Antriebsvorrichtung einschal te.t. oiine andere oauform bosteht darin, daß an der Druckseite der ?>algpuinpe ein Druckiaeßgiied, wie eine Druckdose angeschlossen ist, die bei einem jbatfdruck ar. dex· J-uoipenab^an^sseite die Antriebsvorrichtung ausschaltete, de^e^en bei Jorrjsldx-ack -^ur der IutupenabgangS3eite u".e .i^ti'iebuvorrichti j.% einscl-alt-et. .'/oiterhin kann in den ütrooikreis eines elektrischen -Antriebs ein von einer an der ,augeeite dor Balgpumpe angeordneten Druckmeßdose gesteuerter Unterbrechungskcntakt eingeschaltot sein, der bei einem Unterdruck an der lunipensaugseite geöffnet und bei Hornel4ruclt auf der Puoipensaug¹-aeite geschlossen ist. dieses Gerät,, bei dem eine manuelle Betäti£ning entfällt, setzt eine verhältnismäßig starke Antriebsvorrichtung voraus φ (DOS 1 598 332)

Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, ein Gasspür- bzw. Staubspür- und Mfßyorrichtung zu schaffen, das mit einer

II.

nicht von Rand betätigten Luftfördervorrichtung ausgerüstet let, das einfach in Aufbau ist und das mit einer verhältnismäßig geringen Antriebskraft für die Luftfördervorrichtung" auskommt, -die Erfindung betrifft ein Gasspür- bzw. btaubspür- und tfleßgerat, bei dem mittels einer Luftfördervorrichtung die zu untersuchende Luft durch ein lieagenz- bzw. iießgefäß, wie Prüfröhrchen, gesaugt wird, und das mit einem unter der Einwirkung einer Feder stehenden Balg ausgerüstet ist. Jie

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ATfindunp: besteht darin, daß der Bale,· innerhalb einer Kammer angeordnet und dabei die eine· !Stirnseite des Balges rai't einer Kammerwand verbunden bzw. durch diese gebildet ist und daß der eine der dadurch gebildeten Jvaaimerreume -r.it' dem Reagenz- bzw. reßir erät und einem ins x-reie mündenden Rückschlagventil and der andere Ka.nmerr<QUiii über ein Umsehelfcventil entweder mit einer lumpe oder mit der umgebenden Luft in Verbindung steht und daß die Feder entgegen dem mit der Pumpe erzeugten über- bzw. Unterdruck auf don lialg einwirkt. Sei der erf iniunrspemäßen Vorrichtung kenn die Balgpumpe durch intermittierendes Erzeugen von Unterdruck bzw. überdruck nut der dem geforderten IrUfluftstrom entgegengesetzten »ieifce des üal^es angetrieben werden. Gemäß einer Ausführungaform der Erfindung ist t&ß\ ISWMMM^ die Pumpe eine Druckpumpe. Gemäß einer anderen AusführunKsform der Erfindung- ist die .tTimpe eine Saugpumpe.

■i>ie erfindungsgemsße Vorrichtung hat den Vorteil einas im

• ι Aufbau sehr einfachen, nicht von· Hand betätigten Antriebes.

üas erfindunßsgemäße GerSt ist bei leichtem Gewicht nicht· TBumsperrig und kann vor allem für Untersuchung·* übey längere ZeitrSuüie eingesetsst werden, bei denen in sehr unterschiedlichen ί-ieitinterve Ilen mehrere Ueßproben nacheinander penomwerden müssen.

.Sine einfache Ausführun_t'.;s£orm besteht d»rin₅ daß der Balg nit einem Anschlag vorsehen ist, der beim Erreichen, einer oder beider, vorzugsv/eise einstellbarer undsteilungen auf

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ein mit dem Umschaltventil verbundenen Steuereinrichtung einwirkt.

Zur selbsttätigen Steuerung des Geräts kann dieses auch derart ausgebildet sein, daß der Balgraum mit einer Druckanzeigevorrichtung versehen ist. Beim Ende des Saughubes des Balges, d.h. bei Druckausgleich zwischen Balginnenraum und umgebender Luft kann über die Druckanzeigevorrichtung das Umschaltventil gesteuert werden.

Der Balg kann bei einer einfachen Ausführungsform ein an sich bekannter federgespannter Balg einer Gasepürpump^ sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, die in teile schematischer Darstellung, teils im Schnitt drei unterschiedliche OeräteausfUhrungen zeigen.

Bei der AusfUhrungsfora nach Fig. 1 ist oberhalb der Kammer I ein Balg 2 angeordnet* dessen Stirnseite > durch die Stirnseite 4 der Kammer 1 gebildet ist* Der Balg steht unter dem Druck einer Feder 5» die sich gegen die ander,e Stirnseite 6 der Kammer 1 als Widerlager abstutzt.

An der Stirnseite 3 ist der AnschluQstutzen 7 fUr ein Gassptlr- bzw. StaubspUr- bzw. -meßgerät angeschlossen, das im AusfUhrungsbeispiel durch ein Prüfröhrchen 8 gebildet ist.

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Das Prüfröhrchen steht demzufolge mit dem Innenraum 9 des Balges in Verbindung.

An die Stirnseite 5 ist weiterhin eine Unterdruckmeßvorrichtung 10 angeschlossen, die zugleich ein Schalter für den Schaltkreis 12 ist, der an die nicht dargestellte Umschalteinrichtung des Umschaltventils 15 angeschlossen ist. Dieses ist über den Anschlußstutzen 14 mit dem Kammerraum und weiterhin slit der Vakuumpumpe 15 verbunden. Das Umschaltventil 13 ist 30,ausgebildet, da3 es in der einen Stellung die Verbindung zwischen dem Kammerraum. 11 und der Vakuumpumpe 15 herstellt, während dabei die Verbindung zu der ins Freie mündenden öffnung 16 geschlossen 1st, während das Umschaltventil in der anderen Stellung die Verbindung zwischen dem Kammerraum 11 und der Vakuumpumpe 15 sperrt, dagegen die Verbindung zwischen dem Kammerraum 11 und der öffnung 16 darstellt.

Die bewegliche Stirnseite 17 des Balges 2 ist mit einem Anschlag l8 versehen, der in einer Endstellung des Balges auf die Steuereinrichtung 19 in Form eines Schalters einwirkt, der ebenfalls in den Stromkreis 12 eingeschaltet ist.

An der Stirnseite 3 1st noch ein ins Freie mündendes Rückschlagventil 20 angeordnet, an der gegenüberliegenden Seite ein Anschlag 21, der die untere Stellung des Balges 2 begrenzt.

Bei Inbetriebnahme des Gerätes wird - beispielsweise aus-

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gehend von der dargestellten Lage des Balges 2 - durch die Vakuumpumpe 15 im Kansmerraum 11 Unterdruck erzeugt, so daß sich der Balg 2 ausdehnt und dabei Prüfgas durch das Prüfröhrchen 8 ansaugt. Wenn die Stirnseite 17 des Balges 2 ihre untere Stellung am Anschlag 21 erreicht ,hat, herrscht im Raum 9 in Folge des Strömungswiderstandes des Prüfröhrchens 8 zunächst noch ein Unterdruck. Erst wenn zwischen dem Raum 9 und der Umgebungsluft Druckausgleich erfolgt, d.h. keine PrUfluft mehr angesaugt wird, schaltet der elektrische Druckschalter 10 das Umschaltventil \J> um. Nunmehr kann Luft durch die öffnung 16 in den Kammerraum'11 eintreten, so daß dieser mit dem Außendruck belastet ist. Die Feder 5 drückt den Balg 2 zusammen, so daß die in ihm enthaltene Luft durch das Rückschlagventil 20 ins Freie gedrückt wird. Wenn der Balg 2 seine andere Endstellung erreicht hat, wird über den Anschlag 18 der elektrische Schalter 19 des Stromkreises 12 eingeschaltet, so daß das Umschaltventil \J> wieder in die erste Lage zurückgestellt wird.

Bei dieser AusfUhrungsform wird die Sauggeschwindigkeit, mit der das zu untersuchende Gas durch das Prüfröhrchen 8 gesaugt wird, durch die Sauggeschwindigkeit der Saugpumpe 15, der Spannung der Feder 5 und dem Widerstand des Prüfröhrchens 8 sowie den weiteren im Gerät vorhandenen Widerständen bestimmt.

Die "υsfUhrungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbesohriebenen einmal dadurch, daß die Druckfeder 22 inner-

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halb des Balges 2 angeordnet ist und daß zum anderen anstelle einer Vakuumpumpe 15 eine Druckpumpe 23 tritt.

Wenn wiederum, ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Stellung, das Gerät in Betrieb genommen wird, erzeugt die Druckpumpe 23 einen Überdruck im Raum H₃ so daß der Balg 2 entgegen, der Wirkung der Druckfeder 22 zusammengedrückt wird und die im Balg enthaltene Luft durch das Rückschlagventil 20 entweicht. Wenn der Balg 2 zusammen-

k gedruckt ist, wird durch den Anschlag 18 der elektrische Schalter 19 betätigt, der das Umschaltventil 13 in seine andere Stellung umschaltet. Nunmehr fällt der Druck im Raum 11 auf den Umgebungsdruck ab. Die Druckfeder 22 drückt den Balg 2 in Richtung auf seine andere Endstellung, wobei im Raum 9 Unterdruck'entsteht und Luft durch das Prüfröhrchen angesaugt wird.WEnn der Balg 2 seine volle Ausdehnung am Anschlag 21 erreicht hat, herrscht im Raum 9 infolge des Strömungswiderstandes des Prüfröhrchens 8 zunächst noch Unterdruck. Erst wenn zwischem dem Raum 9 und der Umgebungs-

) luft Druckausgleich erfolgt ist, und keine Prüfluft mehr angesaugt wird, schaltet der elektrische Druckschalter 10 das Umschaltventil 13 in seine .erste Stellung zurück. Der Vorgang wiederholt sich.

Bei dieser Ausführungsform wird die Ansauggeschwindigkeit der Pumpe durch die Spannung der Feder 22 und dem Widerstand des Prüfröhrchens S bestimmt, vorausgesetzt, daß der Druckausgleich zwischen dem Raum 11 und der umgebenden

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Luft genügend schnell stattfinden kann, ist die Strömungsoharakteristik dieses Geräts mit demjenigen der bekannten HandspUrgeräte vergleichbar.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein Gegenstück zu derjenigen nach Fig. 1, wobei sie sich von dieser im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß der Balg 2 nicht an der Stirnseite 4, sondern an der Stirnseite 6 der Kammer 1 angeschlossen ist. Die Druckfeder 5 liegt damit innerhalb des Raumes 9 des Balges 2. Mit Hilfe der Unterdruckpumpe 15 wird Unterdruck im Raum 9 erzeugt. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist praktisch die gleiche wie diejenige der Vorrichtung nach Fig. 1.

Wenn das Gerät, wiederum ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Lage, in Betrieb genommen wird, wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 15 im Raum 9 des Balges 2 ein Unterdruck erzeugt, so daß sich die obere Stirnseite 17 des Balges nach unten bewegt. Damit wird im Raum 11 ein Unterdruck erzeugt, durch den das zu untersuchende Gas durch das Prüfröhrchen 8 angesaugt wird. Wenn der Balg 2 zusammengedrückt ist, herrscht im Raum 11 infolge des Strömungswiderstandes des Prüfröhrchens 8 zunächst noch Unterdruck. Bei Druckausgleich zwischen dem Raum 11 und der Umgebungsluft wird keine Luft mehr angesaugt und durch die Unterdruckmeßvorrichtung 10 wird das Umschaltventil 13 so umgeschaltet, daß nunmehr die Verbindung zwischen der Vakuumpumpe 15 und dem Raum 9 gesperrt, während andererseits die Verbindung zwischen diesem Raum und der ins Freie mündendenöffnung 16

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geöffnet wird. Nunmehr kann Äußenluft unter Druckausgleich in den Raum 9 eintreten. Der Balg 2 dehnt sich unter der Einwirkung der Druckfeder 5 aus und drückt das im Räum 11 enthaltene Gas durch das Rückschlagventil 20 ins Freie. Wenn die Stirnseite 17 ihre obere Endlage erreicht hat, wird über die Steuervorrichtung 19 das Umschaltventil 13 wieder in die erste Stellung zurückgestellt.

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Claims

Patentansprüche

Γ IΛ Gasspür- bzw. Staubspür- und -meßvorrichtung, bei der das zu untersuchende Gas durch ein Reagenz- bzw. Meßgerät wie Prüfröhrchen gesaugt wird und das mit einem unter der Wirkung einer Feder stehenden Balg ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) innerhalb einer Kammer (l ) angeordnet und dabei die eine Stirnseite (3) des Balges (2) mit einer Kammerwand (4) verbunden bzw. durch diese gebildet ist, und daß der eine der dadurch gebildeten Kammerräume (9,11) mit dem Reagenz- bzw. Meßgerät (8) in einem ins' Freie mündenden Rückschlagventil (20) und der andere Kammerraum über ein Umschaltventil (13) entweder mit einer Pumpe (15,25) oder mit der Umgebungsluft in Verbindung steht und daß die Feder (15) entgegen dem mit der Pumpe (15,22) erzeugten Über- bzw. Unterdruck auf den Balg (2) einwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Druckpumpe (2J>) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !-umpe eine Saugpumpe (15) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch . - j$» dadurch gekennzeichnet, da.'· Jer Balg (?) mit einem Anschlag (l8) versehen ist, der r-eim Erreichen einer oder beider, vorzugsweise einstellbarer Endstellungen des BaIfes (2 ) auf eine mit dem Umschaltventil (1J5) verbundene Steuereinrichtung (19) einwirkt.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerraum, der mit dem Reagenz- bzw. Meßgerät (8) verbunden ist, mit einer Druckanzeigevorrichtung (10) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckanzeigevorrichtung (10) derart mit der Steuereinrichtung des Umschaltventils (13) verbunden ist, daß beim Druckausgleich das Umschaltventil (13) umgeschaltet wird.

7· Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2 ) ein an sich bekannter federgespannter Balg einer Gasspürpumpe ist.

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