DE2458545A1

DE2458545A1 - Dosierventil fuer eine analysierapparatur

Info

Publication number: DE2458545A1
Application number: DE19742458545
Authority: DE
Inventors: Alois Ruse
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-11
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1976-06-16
Also published as: DE2458545C3; DE2458545B2

Description

Dosierventil für eine Analysierapparatur Die Erfindung bezieht sich auf ein Dosierventil für eine Analysierapparatur, das ständig von dem zu analysierenden Probenstrom durchströmt wird, wobei eine gesteuerte Ventilstange kurzfristig das Einspritzen einer geringen Probemenge durch eine Düse in die Apparatur bewirkt.
Es sind Analysenverfahren bekannt, die intermittierend arbeiten indem periodisch eine geringe Probemenge aus einem Probenstrom mittels einer Dosiervorrichtung der Analysierapparatur zugeführt wird. Beispielsweise geschieht dies bei der pyrolytischen Analyse von Abwasser zur Bestimmung des C-Gehaltes der im Abwasser vorhandenen kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen. Es wird dabei eine geringe Menge des Abwasserprobenstromes in einem Verbrennungsofen eingespritzt und das entstehende 002 als Maß für den C-Gehalt mit einem herkömmlichen Gasanalysator gemessen. Für die Einspritzung werden Dosiereinrichtungen beispielsweise in Form von Dosierventilen benötigt, die einfach aufgebaut, robust und zuverlässig sind. In der deutschen Offenlegungsschrift 2 261 449 ist ein für diesen Zweck vorgesehenes Einspritzventil beschrieben, das vom Probenstrom durchströmt ist und das eine magnetische betätigte Ventilnadel aufweist, die einen Ringspalt zwischen Ventilnadel und Ventilgehäuse schließt bzw. öffnet. Um einen einwandfreien und dichten Sitz der Ventilnadel zu erzielen, ist sie an ihrem unteren Ende mit einem konischen Abschnitt und einer Verschneidungskante versehen, die aus zwei Kegelstümpfen mit unterschiedlichen Kegelwinkeln gebildet ist. Das Ventilgehäuse hat eine konische Bohrung, auf welcher die Verschneidungskante im geschlossenen Zustand des Ventils aufsitzt.
Die Herstellung eines derartigen Ventiles zum Einspritzen sehr geringer Flüssigkeitsmengen erfordert eine hohe mechanische Präzision, wenn bei jedem Ventil eine definierte Einspritzmenge, der gleiche Einspritzkegel und eine einwandfreie Schließfunktion gewährleistet sein soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung,für den genannten Zweck ein Dosierventil zu entwickeln, das einfacher aufgebaut ist und trotzdem sehr sicher und präzise arbeitet. Das erfindungsgemäße Dosierventil für eine Analysierapparatur, das ständig von dem Probenstrom durchströmt wird, wobei eine gesteuerte Ventilstange kurzzeitig das Einspritzen einer geringen Probemenge durch eine Düse in die Apparatur bewirkt, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren und die Freigabe der Düsenöffnung durch eine gegenüber dem Düsenboden angeordnete, auf ihrem Umfang eingespannte, von der Ventilstange betätigte elastische Membran erfolgt.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dosierventils, das im folgenden näher erläutert wird: Wie bei dem bekannten Dosierventil ist ein Zulaufrohr 1 und ein Ablaufrohr 2 vorhanden. Ein Anschlußstück 3 dient der Verbindung mit der Apparatur,in welche die Probemenge eingespritzt wird. Das strömende Medium umspült im Ventilkörper eine Düse 4.
Über dem Düsenboden ist eine elastische Flachmembran 5 mit ihrem Rand mittels einer Schraube 6 dicht in den Ventilkörper ein gespannt. Durch die Bohrung der Schraube führt eine Ventilstange 7, die unter dem Einfluß einer Feder 8 steht. Die Ventilstange drückt die Membran gegen den Düsenboden 9, wodurch die Düseneintrittsöffnung verschlossen wird. Die Ventilstange 7 ist als Magnetanker einer Magnetspule 10 mit der Stromzuführung 11 ausgebildet. Wird der Spule ein Strom zugeführt, so bewegt sie sich nach oben und das zu dosierende Medium kann in-die Düsenbohrung gelangen. Der Hub der Ventilstange und damit die Dosiermenge kann durch eine Einstellschraube 12 variiert werden.
Nach dem Abschalten des Stromes drückt die Ventilstange durch die Federwirkung wieder die Membran gegen den Düsenboden, sodaß die Düseneintrittsöffnung wieder verschlossen wird. Zur exakten Funktion des Dosierventils in selbsttätigen Analysenanlagen messen außer definierten Stromimpulsen auch gleichbleibende Druckverhältnisse des Dosiermediums, die durch Verwendung bekannter Hilfsmittel erzielt werden können, vorliegen.
Im Ventilkörper befindet sich außerdem eine Bohrung 13 in Richtung der Düsenbohrung, die sich nach außen in einem Anschlußrohr 14 fortsetzt. Diese Einrichtung dient dazu, ein Trägergas in den Reaktionsbehälter einzuleiten und nach dem Einspritzvorgang das Reaktionsprodukt aus dem Reaktionsbehälter auszuspülen und zum Analysengerät zu befördern.

Claims

Patentansprüche

?Dosierventil für eine Analysierapparatur, das ständig von dem zu analysierenden Probenstrom durchströmt wird, wobei eine gesteuerte Ventilstange das Einspritzen einer geringen Probemenge durch eine Düse in die Apparatur bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren und die Freigabe der Düsenöffnung durch eine gegenüber dem Düsenboden angeordnete, auf ihrem Umfang eingespannte, von der Ventilstange betätigte elastische Membran erfolgt.
2. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Sperren der Düsenöffnung eine auf die Ventilstange einwirkende Feder vorgesehen ist.
3. Dosierventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Freigabe der Düsenöffnung eine auf die Ventilstange einwirkende elektromagnetische Vorrichtung vorgesehen ist.

L e e r s e i t e