DE241686C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 241686 -. KLASSE 42/. GRUPPE

auf und ab beweglichen IVIeßbehälter erfolgt

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Ausführung von Gasanalysen nach der Absorptionsmethode, bei der das Abfangen der einzelnen Gasmengen durch einen nach Art einer Tauchglocke auf und ab beweglichen Meßbehälter erfolgt, der beim Steigen eine gewisse Gasmenge ansaugt und . diese beim Sinken durch eine Absorptionsflüssigkeit drückt, von wo der Gasrest unter

ίο eine zweite, mit einer Registriervorrichtung in Verbindung stehende Meßglocke geführt wird.

Von den bekannten Vorrichtungen dieser Art

unterscheidet sich die vorliegende dadurch, daß die Umsteuerung der Gaswege durch eine vom Meßbehälter unabhängig heb- und senkbare Flüssigkeit mittels von letzterer abwechselnd geschlossener und freigegebener Durchlaßteile (Stutzen) bewirkt wird, die einerseits mit den zugehörigen Tauchglocken, anderseits mit dem Absorptionsbehälter in dauernder Verbindung stehen, so daß zur Umsteuerung der Gasführung nur je eine einzige Öffnung freigegeben oder verschlossen zu werden braucht. Dadurch wird die Vorrichtung sehr einfach in der Anordnung und betriebssicher, indem sie von dem an der Gasquelle jeweilig herrschenden Über- oder Unterdruck unabhängig gemacht werden kann, so daß Meßfehler nach Möglichkeit beseitigt werden.

Das Heben und Senken der Sperrflüssigkeit kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispiels- ; weise durch abwechselnden Zu- oder Ablauf oder auch durch Heben und Senken der die Sperrflüssigkeit enthaltenden Gefäße oder eines in der Sperrflüssigkeit angeordneten Tauch-. körpers. Dadurch wird der weitere Vorteil geboten, daß die jeweilig abgefangene Gasmenge nicht vom Heben und Senken der Flüssigkeit, ': sondern lediglich vom Hub des auf und ab beweglichen Meßgefäßes abhängig ist.

Auf der Zeichnung. sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in je zwei Stellungen dargestellt.

Bei der Ausführüngsform der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 erfolgt das Heben und Senken der Sperrflüssigkeit durch entsprechende Bewegung eines diese Flüssigkeit tragenden Be-

. hälters.

Als Meßgefäß für das abzufangende Gas dient eine Tauchglocke α, die in einem mit Tauchflüssigkeit gefüllten Behälter b auf und ab beweglich ist. Dieser Behälter besitzt unterhalb seines Bodens c einen rohrförmigen Fortsatz d und einen inneren, etwas kürzeren Rohr-, stutzen e, von dem aus nach oben ein Rohr f ^: ausgeht, das unter die Tauchglocke α mündet. Durch den Rohransatz d ist die Gasleitung g geführt, so daß das zu untersuchende Gas den zwischen den Stutzen d und e eingeschlossenen . Ringraum durchströmt. Der Rohransatz d taucht mit seinem unteren Rande in eine Sperrflüssigkeit, die sich in einem Behälter h befindet,

der so weit auf und ab beweglich ist, daß die untere Mündung des Stutzens e abwechselnd verschlossen und freigegeben werden kann, wobei die untere Mündung des Rohransatzes d stets in der Sperrflüssigkeit verbleibt. Der Behälter h ist auf einem langgestreckten Gefäß i gelagert, das gänzlich mit Absorptionsflüssigkeit angefüllt und auf der Oberseite mit einer nach dem anderen Ende hin schräg aufsteigenden Abdeckung versehen ist. Durch ein Rohr k ist eine Verbindung zwischen dem Absorptionsraum und dem Innern des Stutzens e, des Rohres f und des Meßgefäßes α hergestellt. Am anderen, erhöhten Ende des Absorptionsgefäßes i befindet sich ein Auslaßstutzen Z, der von einem mit Sperrflüssigkeit versehenen Behälter m umgeben ist und in den unteren Stutzen η eines mit Sperrflüssigkeit gefüllten Behälters 0 mündet, in dem eine Tauchglocke p auf und ab beweglich angeordnet ist. Deren Innenraum steht durch ein Rohr q mit dem Stutzen η und dadurch mit dem Absorptionsraum i in Verbindung. Die Tauchglocke p dient zur Aufnahme und Bestimmung der nach dem Absorptionsvorgange übrig gebliebenen Gasmenge und betätigt in bekannter Weise eine Registriervorrichtung x.

Zur Auf- und Abbewegung der Tauchglocke a dient ein mit einem Heber versehenes Steuergefäß r, das an einem mit einem Gegengewicht s versehenen Schwinghebel t aufgehängt ist. In dieses Gefäß läuft ständig Wasser in der Weise, daß das Gefäß sich bei der Füllung senkt, während der durch den Heber bewirkten Entleerung aber durch das Gewicht s wieder gehoben wird. Der. Schwinghebel nimmt dann die gelenkig damit verbundene Tauchglocke a in entsprechender Auf- und Abbewegung mit. Zwecks Hebens und Senkens der in den Behältern h und m befindlichen Sperrflüssigkeit ist das diese Behälter tragende Absorptionsgefäß i ebenfalls heb- und senkbar angeordnet und zu diesem . Zwecke auf zwei mit einem Gelenkparallelogramm u verbundenen Schneiden gelagert; das Gelenkparallelogramm ist einerseits durch ein Pendelgewicht· ν belastet und trägt anderseits ein Steuergefäß w, das unterhalb des Wasserbehälters r angeordnet und ebenfalls mit einem Heber oder einer kleineren Auslauföffnung versehen ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: .

Bei der Darstellung nach Fig. 1 ist angenommen, daß die Tauchglocke a. durch Entleerung des Wassergefäßes r vom Gewicht s gehoben worden ist, wodurch sie eine entsprechende Gasmenge aus der Leitung g angesaugt hat. Während der Entleerung des Steuergefäßes r fließt das aus letzterem auslaufende Wasser in das darunter befindliche Steuergefäß w, wodurch dieses belastet wird und das Absorptionsgefäß i in gesenkter Lage hält, so daß die im Behälter h befindliche Sperrflüssigkeit die untere Mündung des Stutzens β freiläßt. Infolgedessen kann das Gas aus der Leitung g bzw. dem Ringraum zwischen den Stutzen d und e durch die freie Mündung des Stutzens e und durch das Rohr f nach dem Meßgefäß α übertreten. Das untere Steuergefäß w bleibt so lange gefüllt, bis das obere Steuergefäß r entleert, also die Tauchglocke α in ihre höchste Lage gelangt ist. Da das untere Steuergefäß w nur verhältnismäßig klein ist, so entleert es sich schnell, und infolgedessen kommt, kurz nachdem die Tauchglocke α ihre höchste Stellung erreicht hat, das den Absorptionsbehälter i beeinflussende Pendelgewicht ν zur Wirkung, das dann diesen Behälter und die darauf befindlichen Gefäße mit der Sperrflüssigkeit anhebt, wodurch die unteren Mündungen der Stutzen e und η abgeschlossen werden. Darauf beginnt der sich wieder mit Wasser anfüllende Behälter r zu sinken, und die ebenfalls sich senkende Tauchglocke a drückt dann die abgefangene Gasmenge allmählich durch das Rohr f, den unten nun geschlossenen Stutzen e und das Rohr k in das Absorptionsgefäß i, wo das Gas in Form vieler Perlen an der oberen, schrägen Wandung nach dem Auslaßrohr I gelangt und auf diesem Wege zum Teil von der Flüssigkeit absorbiert wird. Die übrig gebliebene Gasmenge tritt dann in den durch die Sperrflüssigkeit des Behälters m geschlossenen Stutzen η und durch das sich daran anschließende Rohr q unter die Tauchglocke p, wodurch diese um ein der zugetretenen Gasmenge entsprechendes Maß gehoben und die Registriervorrichtung beeinflußt wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Sobald die Vorrichtung diese dargestellte Lage einnimmt, beginnt das Steuergefäß r sich zu entleeren, wodurch zunächst das untere Steuergefäß w gefüllt wird, so daß es das Pendelgewicht ν überwiegt und das Absorptionsgefäß i mit den die Sperrflüssigkeiten enthaltenden Gefäßen h und m senkt. Infolgedessen werden die unteren Mündungen der Stutzen e und η frei, und wenn nun das Steuergefäß r entsprechend seiner Entleerung zusammen mit der Tauchglocke α durch das Gewicht s wieder gehoben wird, findet ein erneutes Ansaugen von frischem Gas statt. Durch das Senken des Absorptionsgefäßes i und des Sperrflüssigkeitsbehälters m ist auch die untere Mündung des Stutzens η freigegeben, also eine Verbindung zwischen der Tauchglocke p und der Außenluft hergestellt, so daß die unter der Tauchglocke p befindliche Gasmenge nach außen entweichen kann, wobei das Austreiben dieser Gasmenge durch die eigene Schwere der Tauchglocke erfolgt. Sobald dann die als Meßgefäß dienende Tauchglocke α ihre höchste Stellung (Fig. 1) erreicht hat, wiederholt sich der ganze beschriebene Vorgang.

Claims (1)

1. Um die Vorrichtung von dem an der Gasquelle herrschenden Über- oder Unterdruck möglichst unabhängig zu machen, wird zweckmäßig als Tauchflüssigkeit Quecksilber benutzt, was bei entsprechender Ausbildung der Tauchglocken keine Schwierigkeiten bietet. Dann sind Niveauänderungen infolge des im Betriebe vorkommenden Unterdruckes oder dessen Schwankungen so gering, daß sie praktisch vernachlässigt werden können. Da die Absorptionsflüssigkeit im Rohr k ebenfalls unter dem Einfluß des etwaigen Unterdrucks steht, so empfiehlt es sich, dieses Rohr möglichst eng zu halten; dann können praktisch bemerkbare Meßfehler nicht entstehen. Die im Rohr k eintretenden Veränderungen des Flüssigkeitsstandes lassen sich jedoch ganz vermeiden, wenn der Behälter 0 in seinem unteren Teile in gleicher Weise ausgeführt wird und eine Verbindung mit der Gasleitung erhält wie der Behälter b, so daß auch beim Behälter 0 unten ein stets geschlossener Raum vorhanden ist, der mit der Gasquelle in Verbindung steht. Dann herrscht in dem Rohr I der gleiche Über- oder Unterdruck wie im Rohr k, so daß die Absorptionsflüssigkeit stets in derselben Höhe stehen bleibt. Die aus der Tauchglocke p entweichenden Gase gelangen dann nicht in die Außenluft, sondern werden zusammen mit den die Vorrichtung unbenutzt durchströmenden Gasen abgeführt.

   Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4 wird die Bewegung der Sperrflüssigkeit durch Heben und Senken eines Tauchkörpers erzeugt, der in ähnlicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform das Absorptionsgefäß »von einem Steuergefäß auf und ab bewegt wird. Die beiden die Sperr₇ flüssigkeit enthaltenden Behälter h und m sind auf dem feststehenden Absorptionsgefäß i gelagert und kommunizieren mit einem Gefäß y, in dem sich ein Tauchkörper ζ befindet. Dieser ist an einem Schwinghebel.1 aufgehängt, der um· die Achse 2 drehbar ist und einerseits ein Belastungsgewicht 3, anderseits das untere Steuergefäß w trägt. Die sonstige Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2.

   Ist das untere Steuergefäß w leer, so wird es zusammen mit dem Tauchkörper ζ durch das

   5.0 schwerere Gewicht 3 gehoben, wie Fig. 3 zeigt. Dann nimmt die Sperrflüssigkeit in den Behältern h und m ihren niedrigsten Stand ein, bei dem die unteren Ränder der Stutzen e und η frei sind. Wird dann das obere Steuergefäß r von der Betriebsflüssigkeit angefüllt, so senkt es sich und hebt dabei die Glocke a, die somit aus dem mit der Gasleitung g verbundenen Innenraum des Behälters h durch den Stutzen e Gas ansaugt. Hat das Steuergefäß r seine tiefste, also die Glocke α ihre höchste Lage erreicht, so entleert sich das Steuergefäß r, und das daraus fließende Wasser gelangt in das untere Steuergefäß w, wodurch dieses sich senkt, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Dadurch wird der Tauchkörper ζ gegen den Boden des Gefäßes y gesenkt, und infolge der dadurch bedingten Verdrängung steigt die Sperrflüssigkeit in den drei Behältern y, h, m so weit, daß die unteren Mündungen der Stutzen e und η verschlossen werden. Sobald das Steuergefäß r entleert ist, senkt sich die schwerere Tauchglocke α und drückt nun das abgefangene Gas durch die Rohre f und k in die Absorptionsflüssigkeit des Gefäßes i. Aus diesem gelangt das nicht absorbierte Gas durch die Rohre I und q unter die Tauchglocke p, die dadurch um ein der zugeführten Menge entsprechendes Maß gehoben wird.

   Während des Sinkens der Glocke α und des Steigens der Glocke p bleibt das untere Steuergefäß w gesenkt, und entleert sich erst, sobald die beiden Tauchglocken ihre Endlagen erreicht haben. Nach erfolgter Entleerung des Steuergefäßes w werden dieses und der Tauchkörper ζ durch das Gewicht 3 gehoben, so daß nun die Sperrflüssigkeit in den Behältern y, e, m fällt, wie Fig. 3 angibt. Dadurch werden die unteren Mündungen der Stutzen e und η wieder frei, und da das Gefäß m durch eine Öffnung 4 mit der Außenluft in Verbindung steht, so kann das unter der Glocke p befindliche Gas nach außen entweichen, wobei die Glocke in ihre untere Lage zurückkehrt. Gleichzeitig wird die Glocke a zwecks Ansaugung einer neuen Gasmenge wieder · gehoben, und es wiederholt sich dann der beschriebene Vorgang.

   Selbstverständlich kann auch hier wieder die Öffnung 4, also der Innenraum des Behälters m, durch ein Rohr mit der Gasquelle verbunden werden, so daß in den beiden die Tauchglocken mit dem Absorptionsgefäß verbindenden Leitungen k und I stets gleicher Druck vorhanden ist.

   Pate ν τ-Ansprüche:

   ■1. Einrichtung zur selbsttätigen Ausführung von Gasanalysen nach der Absorptionsmethode, bei der das Abfangen der einzelnen Gasmengen durch einen nach Art einer Tauchglocke auf und ab beweglichen Meßbehälter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung der Gaswege durch eine vom Meßbehälter (α) unabhängig heb- und senkbare Sperrflüssigkeit mittels abwechselnd von letzterer geschlossener und freigegebener Durchlaßteile (Stutzen e, ri) bewirkt wird, die einerseits mit den Tauchglocken (a, p), anderseits mit dem Absorptionsbehälter (i) in dauernder Verbindung stehen.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflüssigkeit für

   die Durchlaßstutzen (β, η) sich in Behältern (h, m) befindet, die auf dem Absorptionsgefäß (i) angeordnet sind.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heben und Senken der Sperrflüssigkeit durch Bewegung eines Tauchkörpers (z) bewirkt wird.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heben und Senken der Sperrflüssigkeitsbehältei" (h, m) oder des Tauchkörpers (z) durch ein Steuergefäß (w) erfolgt, das durch die dem Steuergefäß fr) des Meßgefäßes (a) bei der Entleerung entströmende Flüssigkeit belastet wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die zur Aufnahme der nichtabsorbierten Gase dienende Tauchglocke (f) steuernde Flüssigkeitsverschluß (n) von einem mit der Gasquelle in Verbindung stehenden Raum umgeben ist, derart, daß in den beiden, die Tauchglocken (a, p) mit dem Absorptionsgefäß (i) verbindenden Leitungen (k, I) stets gleicher Druck vorhanden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.