DE2251595A1

DE2251595A1 - PNEUMATIC SEVERAL SECTION WITH REGULATORS AND STORAGE VOLUME, IN PARTICULAR FOR GAS ANALYZERS

Info

Publication number: DE2251595A1
Application number: DE19722251595
Authority: DE
Inventors: Eckhard Aidam; Richard Herzog
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1974-05-09

Description

Pneumatisches Siebglied mit-Drosseln und Speichersolumen, inæbesondere für Gasanalysegeräte Die E£indung bezieht sich auf ein pneumatische 5 Sieb glied mit Drossel und Speichervolumen, insbesondere für Gasanalysegeräte.Pneumatic sieve element with throttles and storage volumes, in particular for gas analyzers The indication refers to a pneumatic filter element with throttle and storage volume, especially for gas analyzers.

Druckstöße, welche beispielsweise durch die-das zu analysierende Gasgemisch unstetig fördernden Membranpumpen entstehen, können zu einer Verfälschung des Analysenergehnisses führen.Pressure surges caused, for example, by the gas mixture to be analyzed inconsistent delivery of diaphragm pumps can lead to a falsification of the analysis result to lead.

Zur Dämpfung einer schwingenden Gassäule ist es üblich, ein pneumatisches Siebglied, das aus einer Reihenschaltung von Drosseln und Speichervolumen besteht, vorzusehen. Wird das Speichervolumen dem Gasanalysegerät vorgeschaltet, so verursacht es nicht nur eine oft unzulässig große totzeit, sondern es wird auch die Zeitkonstante der Übergangsfunkw tion vergrößert und der Eonzentrationssprung der zu messe den Gaskomponente in der durchströmenden Gaafront durch Verwirbelung verwaschen.To dampen a vibrating gas column, it is common to use a pneumatic Filter element, which consists of a series connection of throttles and storage volume, to be provided. If the storage volume is connected upstream of the gas analyzer, it causes There is not only an often inadmissibly large dead time, but also the time constant the transition function is increased and the concentration jump of the to be measured Gas components in the gas front flowing through were washed out by turbulence.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, ein Siebglied zu schaffen, das insbesondere in Verbindung mit Gasanelysegeräten die dort störenden, obengenannten Nachteile nicht aufweist und das möglichst einfach, kompakt und in seinen Betriebsdaten veränderbar aufgebaut ist.There is accordingly the object of creating a sieve member that in particular in connection with gas analysis devices, the above-mentioned disadvantages which are troublesome there does not have and that as simple, compact and changeable in its operating data as possible is constructed.

Die Lösung der Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß bei Verwendung eines kleineren Volumens in Form einer langgestreckten Leitung mit zwischengeschalteten Drosseln anstelle des großen Speichervolumens die gleiche Wirkung zu erzielen ist, ohne die erwähnten Nachteile in tauf nehmen zu müssen.The solution to the problem is based on the knowledge that when using a smaller volume in the form of an elongated line with interposed Throttling instead of the large storage volume achieves the same effect, without having to mention the disadvantages mentioned.

Ein pneutnaticbes Siebglied der eingangs genannten Art ist demgemäß d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Speichervolumon als mindestens ein gowendeltor Raum mit im Verhältnis zu seiner Länge kleinen Quersehnittsabmessungen ausgebilde t ist und daß jedes :Ende des gewendelten Raums mit einer Drossel versehen isi. A pneutnaticbes sieve element of the type mentioned is accordingly d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the storage volume as at least a gowendeltor room with small cross-sectional dimensions in relation to its length is designed and that each: end of the coiled space is provided with a throttle isi.

Ein derart ausgebildetes Siebglied weist eine geringere To-tzeit und Zeitkons tante auf als in üblicher Ausführung mit einem einzigen großen Volulnen. ine Verwirbelung der durchströrncnden Gasfront beim Austritt aus der Drossel in das Volumen tritt in weitaus geringerem Maße au, so daß der beitn Analysieren einer in ein Trägergas eingeführten Gaskomponente auftretende Konzentrationssprung mit größerer zeitlicher Genauigkeit gemessen werden kann. Der gewendelte Raum kann nach einer Ausführungsform der Erfindung eine schraubenförmig gewundene Robr- oder Schlauchleitung sein, die an ihren Enden mit Drosseln versehen ist. A sieve element designed in this way has a shorter dead time and time constant than in the usual design with a single large volume. A turbulence of the gas front flowing through it when it emerges from the throttle in the volume appears to a much smaller extent, so that both of us can analyze a Concentration jump occurring in a gas component introduced into a carrier gas greater temporal accuracy can be measured. The coiled space can after an embodiment of the invention a helically wound Robr or hose line be, which is provided with chokes at its ends.

Eine bevorzugte Ausfübrungsform ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß der gewendelte Raum gebildet ist von einem Innenteil in Form einer um einen Mittel zapfen geführten eingängigen Wendfelfläche geringer Steigung und einem koaxial die Außenkante der Wendelfläche umschließenden zylindrischen Außenteil, und daß die Wendelfläche an ihren Enden mit in Radialebenen liegenden, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Endscheiben abgeschlossen ist. In die Durchtrittsöffnungen der Endscheiben können Drosseln eingefügt werden, die je nach Bedarf bei gleichem Außendurchmesser eine unterschiedliche lichte Weite aufweisen können. A preferred embodiment, however, is characterized in that that the coiled space is formed by an inner part in the form of a Central cone guided single-thread helical surface with a low slope and one coaxial the outer edge of the helical surface enclosing the cylindrical outer part, and that the helical surface at its ends with through openings lying in radial planes provided end disks is completed. In the passage openings of the end plates throttles can be inserted with the same outer diameter as required can have a different clear width.

Zur Verbesserung der Sieb- bzw. Dämpfungswirkung können auch mehrere Innenteil hintereinander angeordnet, über die Drosseln gekoppelt und mit einem sie gemeinsam umschließenden Außenteil versehen werden. Several can also be used to improve the screening or damping effect Inner part arranged one behind the other, coupled via the throttles and with one of them are provided together enclosing the outer part.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 3 Ausführungsbeispiele dargestellt und im folgenden beschrieben. To explain the invention, FIGS. 1 to 3 show exemplary embodiments shown and described below.

Figur 1: In einer teilweise geschnittenen Ansicht ist ein Siebglied mit Drosseln und Speichervolumen dargestellt, bei dem das Speichervolumen als gewendelter Raum 1 ausgew bildet .ist, der von Innenteil 2 und Außenteil 3 sowie den Endscheiben 4 und 5 umschlossen wird.Figure 1: In a partially sectioned view is a sieve member shown with throttles and storage volume, in which the storage volume is shown as coiled Space 1 is selected, the inner part 2 and outer part 3 and the end plates 4 and 5 is enclosed.

Das Innenteil 2 besteht aus einer um einen IJIittelzapfen 6 geführten eingängigen Wendeifläche 7 geringer Steigung, die in den in Radialebenen liegenden, mit Du.robtrittsöffnungen 8 und 9 versehenen Endscheiben 4 und 5 ausläuft.The inner part 2 consists of a pivot 6 guided around a central pin catchy turning surface 7 low slope, which are located in the radial planes, end plates 4 and 5 provided with duct openings 8 and 9 expires.

Das zylindrische Außenteil ist ein Rohr9 welches der Außenkante der gewendelten Fläche 7 gasdicht anliegt und die Außenwand des gewendelten Raums 1 bildet0 In der Endscheibe 5 des Innenteils 2 ist eine Querbohrung 10 senkrecht zur Wendelachse angebracht, Die Querbohrung 10 steht auf der einen Seite über eine Ausnehmung mit dem gewendelten Raum 1 in Verbindung9 auf der anderen Seite über weitere Ausnehmungen in der Endscheibe 5 mit der Emgebung. In der Querbohrung 10 ist eine Drossel 11 ange-.The cylindrical outer part is a tube9 which is the outer edge of the coiled surface 7 rests gas-tight and the outer wall of the coiled space 1 forms0 In the end plate 5 of the inner part 2 is a transverse bore 10 perpendicular to the Helical axis attached, the transverse bore 10 is on one side over a recess with the coiled space 1 in connection 9 on the other side via further recesses in the end plate 5 with the emvironment. A throttle 11 is located in the transverse bore 10 an-.

bracht, die hier aus einem zylindrischen Rohr, vorzugsweise aus Glas oder Keramik besteht0 Um die Drosselwirkung den gegebenen Verhältnissen anpassen zu können, steben zur Bestückung mehrere Drosseln ai mit gleichem Außendurchmesser aber unterschiedlichem Innendurchmeser zur ahl. Die Durohtrittsöffnung 8 in der unteren Endscheibe 4 kann als Drossel, als. Anschluß für eine mit Drossel versehene Endscheibe eines weiteren identischen Speichervolumens oder wie die Endscheibe 5 ausgeführt sein0 Das Innenteil 2 kann billig und in großer Stückzahl als Kunststeffspritzteil hergestellt werden Das zylindrische Außenteil 5 ist vorteilhaft ein aufgeschrumpfter Kunststoffechlauch.brought here from a cylindrical tube, preferably made of glass or ceramic is made 0 To adapt the throttling effect to the given conditions To be able to equip several throttles ai with the same outer diameter but different inside diameter to choose from. The durohead opening 8 in the lower end plate 4 can be used as a throttle, as. Connection for a throttle equipped End disk of another identical storage volume or like the end disk 5 Be designed0 The inner part 2 can be cheap and in large numbers as a plastic injection molded part The cylindrical outer part 5 is advantageously a shrunk-on one Plastic hose.

2 derartiges Siebglied ist9 wie ersichtlich9 aus wenigen eilen seht preisgünstig herzustellen.2 Such a sieve element is9 as can be seen9 from a few lines inexpensive to manufacture.

In Figur 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt.Another embodiment is shown in FIG.

Hier besteht der gewendelte Raum 1 aus einer schraubenförmig gewundenen Schlauchleitung 12, die von einem zylindrischcn Mantel 13 umgeben ist. Die Anschlußelemente 14, die mit den Enden der schraubenförmig gewundenen Schlauchleitung t2 verbunden sind, können eine derartig enge lichte Weite aufweisen, daß sie gleichzeitig als Drosseln wirken.Here the coiled space 1 consists of a helically coiled one Hose line 12, which is surrounded by a cylindrical jacket 13. The connecting elements 14 connected to the ends of the helically wound hose line t2 are, can have such a narrow inside width that they are at the same time as Chokes work.

Es ist aber auch möglich, die Anschlußelemente 14, wie in Figur 2a dargestellt, so auszubilden, daß sie zur Aufnahme einer Drossel 11 aus zylindrischem Glasrohr (wie in Figur 1 beschrieben) geeignet sind, derart, daß auf einem nach innen herausragenden Teil der Drossel 11 das Ende der Schlauchleitung 12 aufschiebbar ist.However, it is also possible to use the connection elements 14, as in FIG. 2a shown to be designed so that they are used to receive a throttle 11 from cylindrical Glass tube (as described in Figure 1) are suitable, such that on one after the inside protruding part of the throttle 11, the end of the hose line 12 can be pushed on is.

Zur besseren Anpassung an die Schwingungen der Gassäule in den Zuleitungen zu den Gasanalysegeräten bzw. zur Erzielung einer besseren Dämpfungswirkung können Jeweils mehrere der Siebglieder hintereinander geschaltet werden.For better adaptation to the vibrations of the gas column in the supply lines to the gas analyzers or to achieve a better damping effect Several of the filter elements are connected in series.

In besonders einfacher Weise ist dies, wie in Figur 3 dargestellt, mit der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform möglich. Es werden hier z. B. zwei Innenteile 2 hintereinander angeordnet, die von einem Sohrumpfschlauch 3' als Außenwand gemeinsam umschlossen und mit den Anschlußelementen 14 zusamtengehal.ten werden.In a particularly simple way, as shown in Figure 3, possible with the embodiment shown in FIG. There are z. B. two Inner parts 2 arranged one behind the other, supported by a sohrump hose 3 'as the outer wall are enclosed together and together with the connecting elements 14.

Ähnliche Ausbiduneen sind auch mit der Ausführung nach Figur 2 möglich.Similar designs are also possible with the embodiment according to FIG.

8 Patentansprüohe 3 Figuren8 claims 3 figures

Claims

installment claims 1st pneumatic filter element with throttles and storage volume, in particular for gas analyzers, characterized in that. the storage volume as at least one spiral space (1) with small in relation to its lungs -Sectional dimensions and that each end of the coiled space is provided with a throttle (11).

2. Sieve member according to claim 1, characterized in that the coiled Space (1) is a helically wound pipe or hose line (12).

3. Sieve member according to claim 1, characterized in that the coiled Space (1) is formed by an inner part (2) in the form of a center pin (6) guided single-thread helical surface (7) low pitch and a coaxial die Outer edge of the helical surface (7) enclosing the cylindrical outer part (3) and that the helical surface (7) at its ends with through openings lying in radial planes (8, 9) provided end disks (4, 5) is completed.

4. Sieve member according to claim 1 and 3, characterized in that in at least one end plate (4, 5) has a transverse bore made perpendicular to the helix axis (10) is provided for receiving the throttle (11).

5. Sieve member according to claim 1 and 2, characterized in that at least one of the connection elements (14) at the ends of the pipe or hose line (12) as Throttle. (11) is formed

6. Sieve member according to claim 4 or 5, characterized in that that the throttle (11) is a cylindrical tube, preferably made of glass.

7. Sieve member according to claim 1, characterized. marked that several coiled rooms (1) with throttles (11) are connected in series.

8. sieve member according to claim 7 and 3, characterized in that as Outer part () jointly enclosing a plurality of inner parts (2) arranged one behind the other Schruropfhose (3 ') is provided.