DE2153471C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Gehaltes an niedrig siedenden Bestandteilen in einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum kontinuierlichen Messen des 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 % 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 und daher aufwendig.

Mit anderen bekannten Verfahren kann nur der Wassergehalt ermittelt werden, während eventuell vorhandene flüchtige organische Stoffe, wie ölcrackprodukte nicht erfaßt werden. hi

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 An 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, weiche 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 ferromagrietischern 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 ir;it Hilfe von Meßvorrichtungen ermktelt 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 Olprobe 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. 120° C. 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 Ul nun Wasser oder sonstige flüchtige Stoffe, entsteht in dem Erhitzer 3 ein FIüssjgkeits-Dampf-Gemisch, welches gegenüber reinem öl einen geringeren Auftrieb besitzt Dieser hat zur Folge, daß der Körper 5 absinkt, wodurch 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

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, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrieb des durch das Erhitzen entstandenen Flüssigkeits-Dampf-Gemisches als Meßgröße· ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrieb mit Hilfe eines oder mehrerer Körper (5) ermittelt wird, die nur bis zu is einem bestimmten Dampfgehalt iin 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 einein 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 auslösen.