DE224821C

DE224821C -

Info

Publication number: DE224821C
Application number: DENDAT224821D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 224821 KLASSE 42/. GRUPPE

HANSFAHRENHEIMINESSEN₅RuHr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Februar 1909 ab.

Für die Verminderung des Einflusses des spezifischen Gewichtes auf die Ausströmmengen gasförmiger Körper benutzt man die Einschaltung von Haarröhrchen. Um aber dabei diesen Einfluß ganz zu beheben, wäre es theoretisch erforderlich, daß das Verhältnis der Länge zum Durchmesser des Haarröhrchens und damit der Gasdruck unendlich groß gemacht würden. Bei der praktischen Ausführung, wo man natürlich mit endlichen Verhältnissen rechnen muß, wird der Einfluß des spezifischen Gewichtes daher nie vollständig aufgehoben, besonders wenn man, wie dies für Heizwertmesser erforderlich ist, Gasmengen von einer gewissen Größe pro Zeiteinheit benötigt.

Da man im allgemeinen nämlich nur ganz geringe Überdrucke des Gases zur Verfügung hat, so muß man für solche Zwecke Haarröhrchen verwenden, deren lichte Weite und Länge selbst in Rücksicht auf die praktisch zulässigen Fehlergrenzen weit unter dem oben angegebenen Verhältnis bleiben. Bei den hierdurch bedingten Ausströmungsverhältnissen zeigt sich, wie dies durch besondere Versuche bestätigt ist, daß immer noch eine tatsächliche Abhängigkeit zwischen dem spezifischen Gewicht des Gases und der ausströmenden Menge besteht, und zwar ist dies, wie eingehende Untersuchungen ergeben haben, eine lineare in dem Sinne, daß bei abnehmendem spezifischen Gewicht die Gasgeschwindigkeit in dem Haarröhrchen steigt.

Die Erfindung betrifft nun die Aufgabe, eine auch für die Lieferung größerer Gasmengen brauchbare Vorrichtung zur Erzielung praktisch annähernd konstanter Ausströmmengen zu schaffen, und kennzeichnet sich durch, die Parallelschaltung eines derartigen, in seinen Abmessungen den praktischen Erfordernissen angepaßten Haarröhrchens und einer in einer dünnen Wand vorgesehenen feinen Öffnung, wobei die dem Haarröhrchen entströmende Gasmenge zu der beabsichtigten Untersuchung verwendet wird, während das aus der feinen Öffnung ausströmende Gas ins Freie gelangt. Die dieser Vereinigung innewohnende Wirkung gründet sich auf folgender Überlegung: In dem Beharrungszustand, auf den die Vorrichtung abgestimmt ist, findet eine bestimmte. den verschiedenen Ausflußgesetzen der beiden parallel geschalteten Ausströmungen entsprechende Verteilung der gelieferten Gasmengen statt; die absolute Größe der Gasmengen wird dabei durch Versuche bestimmt. Dies ändert sich aber sofort, sowie dieser Beharrungszustand eine Änderung erfährt; dem Umstand entsprechend, daß die Geschwindigkeit in dem Haarröhrchen, wie oben erwähnt, in einem linearen, dagegen die Ausströmung in einer feinen Öffnung einer dünnen Wand bekanntlich einem quadratischen Gesetz folgt, muß sich eine Änderung des Beharrungszustandes natürlich nunmehr in ungleich wachsendem Maße auf beide Ausströmungen verteilen.

Da nun das Ausströmungsgesetz für Gase aus einer feinen Öffnung in einer dünnen Wand bei konstantem Druck besagt, daß sich die Quadrate der Ausströmgeschwindigkeiten umgekehrt wie die spezifischen Gewichte ver-

halten, so ist es ersichtlich, daß bei abnehmendem spezifischen Gewicht die Geschwindigkeit in der feinen Öffnung im Quadrate, steigt. Da ferner die Geschwindigkeitsänderung in dem Haarröhrchen, wie oben angegeben, nur eine lineare ist, so ist ersichtlich, daß sich die Gesamtänderung des Beharrungszustandes selbst vornehmlich in einer Änderung der Ausströmmenge aus der feinen Öffnung, dagegen weniger an der Menge, die durch das Haarröhrchen strömt, bemerkbar macht. · Mit anderen Worten: während beim Nichtvorhandensein der feinen Öffnung sich eine Änderung im spezifischen Gewichte der Gase allein durch eine Änderung der Ausströmmenge aus dem Haarröhrchen ausgleichen würde, wird durch die infolge des quadratischen Gesetzes viel günstigeren Ausströmungsbedingungen für die feine Öffnung die Einwirkung der Änderung.

zum größten Teil an dieser Stelle ausgeglichen. Der dabei auf das Haarröhrchen entfallende Betrag der Beeinflussungen ist aber derart gering, daß er für den hier in Betracht kommenden Zweck praktisch vernachlässigt werden kann.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer zu dem Verfahren geeigneten Vorrichtung im Schnitt.

Das nach Durchgang durch einen Druckregler durch die Leitung α eintretende Gas wird durch ein erstes Haarröhrchen b in die Kammer c eingeführt, und erfährt, wie bekannt, hierbei bereits eine die Menge regelnde Einwirkung gemäß den oben näher entwickelten Verhältnissen. Die Verteilungskammer c wird nun einmal mit der feinen Öffnung d in der abschließenden dünnen Wand e versehen, während parallel dazu eine weitere Ausströmöffnung in Gestalt des zweiten Haarröhrchens f vorgesehen ist. Die beiden verschiedenartigen Auströmungen sind also, wie hier nochmals betont wird, nicht hintereinander, sondern nebeneinander geschaltet. Der aus der Öffnung d austretende Gasstrom wird durch Leitung g und einen Hilfsbrenner i unmittelbar ins Freie, beispielsweise einen Kamin, geleitet, während die durch das Haarröhrchen / austretende Gasmenge durch Rohr h zu der Vorrichtung geleitet wird, für die eben die Erzielung derartiger praktisch annähernd konstanter Gasmengen beabsichtigt ist, also beispielsweise zu einem Heizgasmesser oder irgendeiner gasanalytischen Vorrichtung.

Claims

Paten t-An Sprüche:

1. Verfahren zur Verminderung des Einflusses des spezifischen Gewichtes auf die Ausströmmengen gasförmiger Körper unter Verwendung von in den Gasstrom eingeschalteten Haarröhrchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom gleichzeitig zwei verschiedenen Gesetzen folgenden, parallel geschalteten Ausströmungsorganen, nämlich einem Haarröhrchen und einer feinen Öffnung in einer dünnen Wand, unterworfen wird, so daß sich die durch Änderungen des spezifischen Gewichtes bedingten Beeinflussungen vornehmlich nach der Seite bemerkbar machen, die dem stärker (quadratisch) anwachsenden Gesetz , unterworfen ist (also der feinen Öffnung), dagegen weniger nach der Seite, für die ein lineares Gesetz gilt (also dem Haarröhrchen), so daß die praktisch von dieser Änderung nur wenig beeinflußte Ausströmungsöffnung durch das Haarröhrchen als Gaszuführung für Untersuchungszwecke benutzt werden kann.'

2. Vorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gase in bekannter Weise durch ein Haarröhrchen geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Haarröhrchen (b) mit einer Verteilungskammer (c) verbunden ist, an die parallel ein zweites Haarröhrchen (f) und eine ins Freie mündende feine Öffnung (d) in einer dünnen Wand (β) angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.