DE2153471B2 - Verfahren und vorrichtung zur messung des gehaltes an niedrig siedenden bestandteilen in einer fluessigkeit - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur messung des gehaltes an niedrig siedenden bestandteilen in einer fluessigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtun- J5
gen zum kontinuierlichen Messen ties Gehalts an niedrigsiedenden Bestandteilen in einer Flüssigkeit,
insbesondere zur Messung des Wassergehaltes von Härteöl, und zwar durch Erhitzen einer laufend der
Flüssigkeit entnommenen Probe über den Siedepunkt der niedrigsiedenden Bestandteile.
Spuren von Wasser oder flüchtigen Substanzen in Härteölen haben ein Aufschäumen des Öles beim
Einbringen des heißen Härtegutes in das Abschreckölbad zur Folge, wodurch Brände verursacht werden
können. Um dies zu verhindern, darf der Wassergehalt ca. 0,1 °/o nicht übersteigen.
Zur Überwachung des Gehaltes an Wasser oder flüchtigen Substanzen in Härteöl sind bereits Verfahren
bekannt, bei denen physikalische Zustandsgrößen des Öles, beispielsweise die Dielektrizitätskonstante, gemessen
und zur Ermittlung der gesuchten Meßwerte ausgewertet werden. Beim Überschreiten eines Grenzwertes
wird Alarm ausgelöst. Die bekannten nach diesen Verfahren arbeitenden Geräte haben jedoch den
Nachteil, daß sie häufig gewartet werden müssen und außerdem störanfällig sind. Dies gilt insbesondere wenn
auch ein relativ geringer Gehalt an Wasser oder flüchtigen Substanzen festgestellt werden soll. Ferner
sind die bekannten Vorrichtungen oft recht kompliziert w> und daher aufwendig.
Mit anderen bekannten Verfahren kann nur der Wassergehalt ermittelt werden, während eventuell
vorhandene flüchtige organische Stoffe, wie ölcrackprodukte nicht erfaßt werden. h=,
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Meßvorrichtung zu entwickeln, die bei einfachem Aufbau und zuverlässiger Arbeitsweise auch die
Ermittlung relativ geringer Mengen an Wasser oder anderen flüchtigen Substanzen ermöglicht.
Es hat sich nun gezeigt, daß diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst
wird daß der Auftrieb des durch das Erhitzen enstandenen Flüssigkeits-Dampf-Gemisches als Meßgröße
ermittelt wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung wird der Auftrieb mit Hilfe eines oder mehrerer
Körper ermittelt, die nur bis zu einem bestimmten Dampfgehalt in dem Flüssigkeits-Dampf-Gemisch
schwimmfähig sind, bei höherem Dampfgehalt dagegen in dem Gemisch absinken.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise eine Vorrichtung geeignet,
welche durch einen von der Flüssigkeitsprobe durchströmten, aufrecht stehenden Erhitzer gekennzeichnet
ist in dem bis zu einem bestimmten Dampfgehalt schwimmfähige Körper innerhalb einer vertikalen
Führung angeordnet sind. Dabei ist es nach einer Ausführungsart der Erfindung vorgesehen, daß die
Körper zumindest teilweise aus ferromagnetische!!! Material bestehen und bei ihrem Absinken in einer die
vertikale Führung umgebenden Spule ein elektrisches Signal auslösen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Auftrieb mit Hilfe von
Meßvorrichtungen ermittelt werden kann, die infolge ihres einfachen Aufbaus unempfindlich gegen Störungen
sind. Beispielsweise werden die Meßergebnisse nicht durch die unvermeidlichen Verunreinigungen des
Öls in Form fester Metallteilchen und dgl. verfälscht. Des weiteren ist von erheblicher Bedeutung, daß zur
Ermittlung der Meßwerte erfindungsgemäß die kontinuierliche Entnahme einer geringen ölprobe genügt, die
bei Rückführung auch ohne Abkühlung die Temperatur des gesamten Ölbades nur unwesentlich beeinflußt.
Schließlich ist noch zu erwähnen, daß das Absinken des Körpers in dem Flüssigkeits-Dampfgemisch mit
sehr einfachen Mitteln in ein Signal umgesetzt werden kann.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten schematischen Darstellung
eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Nach dem dargestellten Beispiel wird einem ölbehälter
1 laufend eine geringe ölmenge mittels einer Umwälzpumpe 2 entnommen und einem Erhitzer 3
zugeführt, der in Form eines aufrecht stehenden Gefäßes oder Rohres ausgeführt ist. Mit Hilfe der im
Fuß des Erhitzers eingebauten Heizpatronen 4 wird die Flüssigkeitsprobe auf eine Temperatur über den
Siedepunkt der zu ermittelnden niedrigsiedenden Bestandteile, insbesondere des Wassers, erhitzt. Vorgesehen
ist hier eine Temperatur von ca. 1200C. Das öl
wird sodann aus dem oberen Teil des Erhitzers 3 wieder in den ölbehälter 1 zurückgeführt.
Innerhalb des Erhitzers 3 befinden sich ein oder mehrere Körper 5, mit deren Hilfe der Auftrieb der
Flüssigkeit bzw. des Flüssigkeits-Dampf-Gemisches in dem Erhitzer 3 gemessen wird. In der dargestellten
Ausführungsform der Erfindung dient als Körper 5 eine Kugel, die zunächst — d. h. vor dem Erhitzen oder bei
wasserfreiem öl — in der oberen Endlage des Erhitzers 3 innerhalb einer vertikalen Führung 6, die hier aus
einem gelochten Rohr besteht, aufgeschwemmt. Dieser Körper 5 bzw. diese Kugel ist in ihrer Dichte so
abgestimmt, daß sie nur bis zu einem bestimmten Dampfgehalt in dem Flüssigkeits-Dampf-Gemisch
schwimmfähig ist. bei höherem Dampfgehalt jedoch absinkt. Enthält das öl nun Wasser oder sonstige
flüchtige Stoffe, entsteht in dem Erhitzer 3 ein Flüssigkeits-Dampf-Gemisch, welches gegenüber reinem
Ol einen geringeren Auftrieb besitzt. Dieser hat zur Folge, daß der Körper 5 absinkt, wodurcn also ein
gewisser Mindestgehalt an Wasser oder sonstigen flüchtigen Stoffen in der Flüssigkeit signalisiert wird.
Im vorliegenden Fall besteht der kugelförmige Körper 5 zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material, so daß beim Absinken des Schwimmkörpers 5 in einer Spule 7, welche die vertikale Führung 6 innerhalb des Erhitzers 3 umgibt, ein elektrisches Signal hervorgerufen wird, das beispielsweise mit Hilfe einer Meßbrücke oder einer sonstigen Anzeigeanordnung 8 angezeigt und ggf. zur Auslösung eines Alarmsignals ausgewertet wird.
Im vorliegenden Fall besteht der kugelförmige Körper 5 zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material, so daß beim Absinken des Schwimmkörpers 5 in einer Spule 7, welche die vertikale Führung 6 innerhalb des Erhitzers 3 umgibt, ein elektrisches Signal hervorgerufen wird, das beispielsweise mit Hilfe einer Meßbrücke oder einer sonstigen Anzeigeanordnung 8 angezeigt und ggf. zur Auslösung eines Alarmsignals ausgewertet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Messen des Gehalts an niedrigsiedenden Bestandteilen in einer
Flüssigkeit, insbesondere zur Messung des Wassergehaltes in Härteöl, durch Erhitzen einer laufend der
Flüssigkeit entnommenen Probe über den Siedepunkt der niedrigsiedenden Bestandteile, d a durch
gekennzeichnet, daß der Auftrieb ι ο des durch das Erhitzen entstandenen Flüssigkeits-Dampf-Gemisches
als Meßgröße ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrieb mit Hilfe eines oder
mehrerer Körper (5) ermittelt wird, die nur bis zu einem bestimmten Dampfgehalt in dem Flüssigkeits-Dampf-Gemisch
schwimmfähig sind, bei höherem Dampfgehalt dagegen absinken.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen von
der Flüssigkeitsprobe durchströmten, aufrecht stehenden Erhitzer (3), in dem die nur bis zu einem
bestimmten Dampfgehalt schwimmfähigen Körper (5) innerhalb einer vertikalen Führung (6) angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (5) zumindest teilweise aus
ferromagnetischen Material bestehen und bei ihrem Absinken in einer die vertikale Führung (6)
umgebenden Spule (7) ein elektrisches Signal jo
auslösen.
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