DE2534125A1

DE2534125A1 - Bestrahlungsgeraet fuer die untersuchung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2534125A1
Application number: DE19752534125
Authority: DE
Inventors: Alfred Graentzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-31
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2534125C3; DE2534125B2

Description

Bestrahlungsgerät für die Untersacharlg von Piüssigkeiten (Zusatz zu Patent Nr. ) (Patentanmeldung P 24 35 564.4) Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Untersuchen von Flüssigkeiten, bei denen die Flüssigkeitsprobe am Boden eines Reaktionsgefäßes von einem Umwälzrührer angesaugt, radial nach außen zugeführt und im Gemisch mit einem Reaktionsgas beim Aufwärts strömen entlang dem Gefäßmantel einer Bestrahlung unterzogen wird, worauf die dabei entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte aus dem Gefäß abgezogen und analysiert werden, während die Flüssigkeit wieder zusammen mit frischem Reaktionsgas der Saugseite des Rührers zugeführt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des Verfahrens umfaßt im wesentlichen die im Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung erwähnten Merkmale.
Die Erfindung befaßt sich mit einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent und hat zur Aufgabe, mittels einfacher konstruktiver Maßnahmen die Ansaugleistung für das Reaktionsgas zu erhöhen, um die Meßzeiten pro Flüssigkeitsprobe ao kurz als möglich zu halten.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die im Eennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen vorgeschlagen.
Damit wird erreicht, daß sich zunächst nur im Inneren des Düsenrohrs ein gegenüber der Flüssigkeit spezifisch leichteres Gas-Flüssigkeits-Gemisch ausbilden kann, das eine der Strömungsrichtung entgegengerichtete Auftriebskraft aufweist, während die in dem verbleibenden ringförmigen Zwischenraum abwärts strömende Flüssigkeit ihre Geschwindigkeit unvermindert beibehält und beim Passieren der Austrittsöffnung des Düsenrohrs das Gas-Flüssigkeits-Gemisch aus diesem absaugt. Auf diese Weise wird die die Pumpleistung herabsetzende Auftriebskraft des Gas-Flüssigkeits-Gemischs praktisch ohne Drosselverluste kompensiert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung naher erläutert: Die Figur zeigt im Längsschnitt ein zylindrisches, mit der zu untersuchenden Flüssigkeitsprobe gefülltes Reaktionsgefäß 1, auf dessen Boden 1 a ein Rührer in Form eines Pumpenlaufrades 20 mit Laufschaufeln 24 aus Teflon und eingelassenen Stabmagneten 2? eingelegt ist, die von außen mittels einer magnetischen Antriebsvorrichtung 2a in Drehung um die Längsachse 3 versetzt werden.
An das GefäB 1 ist mittels einer Flanschverbindung ein Deckel 4 angeschlossen, der einen Anschlußstutzen 5 für das Einbringen der Flüssigkeitsprobe und die Abfuhr der gasförmigen Reaktionsprodukte aufweist. In einen weiteren Anschlußstutzen 6 ist ein Gaszuführungsrohr 7 für die Zufuhr des Reaktionsgaaee, normalerweise Luft oder Sauerstoff, eingepaßt. Zentrisch zur Gefäßlängsachse 3 ist ein doppelwandiges Ansaugrohr 8 angeordnet, das über starre Zu- und Ableitungen 8 a und 8 b mit dem Deckel 4 verbunden ist. Die Leitungen 8 a und 8 b dienen gleichzeitig zur Zu-und Abfuhr eines Kühlmittels für das Innere des Rohres 8. An den Deckel 4 ist ferner eine Bestrahlungsquelle 9 in Form einer Röhre einschließlich Spannungsdurchführung 9a angeschlossen (zwei Anschlüsse, von denen aus Gründen der besseren Übersicht nur einer dargestellt ist). Das Ansaugrohr 8 endet unterhalb des Deckels 4 und ist vollständig von der Flüssigkeitsprobe überdeckt. Die Bestrahlungsröhre 9 ist mäanderiörmig und gleichmäßig über den Bestrahlungeraum zwischen Gefäßmantel 1 und Ansaugrohr 8 verteilt, wobei Jeweils ein gerades Teilstück über an seinen Enden angebrachten 180 0-Umkehrbögen mit den benachbarten geraden Teilstücken verbunden ist. An seinem unteren Ende ist in das Rohr 8 ein mit Längsbohrungen versehener Konus 10 aus Teflon mit einem Anschlußgewinde eingepaßt. Auf dieses Gewinde ist ein Teflon-Flansch 25 aufgeschraubt, dessen radiale Ausdehnung etwa der des Rührers 20 entspricht. Die Verschraubung gestattet es, den Spaltzwischen dem Flansch 25 und den Laufschaufeln 24 genau einzustellen. Die zentrale Längsbohrung in dem Konus 10 dient zur Aufnahme einer Drehwelle 23 aus Edelstahl oder Quarz des 'Rührers 20, während durch die peripheren Längsbohrungen das Gas-Flüssigkeits-Gemisch den Laufschaufeln 24 zugeführt wird.
Der Laufradboden trägt im Drehzentrum einen kurzen Lagerzapfen 26.
Zum Ablassen der untersuchten Flüssigkeitsprobe ist am Gefäßboden 1a eine Ablußleitung 12 mit Ventil 13 vorgesehen.
Wie aus der Figur ferner zu ersehen ist, ragt in das Ansaugrohr 8 ein Düsenrohr 30, sodaß ein zusätzlicher Ringraum 31 in der oberen Hälfte des Ansaugrohrs 8 entsteht. Das obere Ende 32 des Düsenrohrs 30 ist trichterförmig erweitert und ragt unter Reinhalten eines Abstandes etwas über das obere Ende des Ansaugrohres 8 hinaus, sodaß ein ringförmiger Einlauftrichter 35 für die Flüssigkeit gebildet wird. Das Gaszuführungsrohr 7 reicht mit seiner Mündung in die trichterförmige Erweiterung 32 des Düsenrohres 30 hinein und endet etwa auf Höhe der Ubergangsstelle zu dessen zylindrischem Teil, sodaß eine weitere Ringdüse 33 entsteht, durch die Flüssigkeit in das Innere des Düsenrohrs 30 gelangen kann. An dem trichterförmigen und an dem zylindrischen Teil des Düsenrohrs 30 sind Distanzzapfen 34 so angebracht, daß das Düsenrohr von dem Ansaugrohr 8 getragen und gegenüber diesem zentriert wird. Das Rohr 7 weist an seiner Mündung einen konischen, sich nach außen erweiternden Schliff auf.
Das rotierende Pumpenlaufrad 20 saugt das SlUssigkeits-Gas-Gemisch in dem Rohr 8 an, fördert es zunächst radial nach außen, um es sodann an der Bestrahlungslampe 9 entlang nach oben zu drücken. Die hierbei entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte werden durch den Stutzen 5 abgesaugt und in einem Analysengerät gemessen. Die Flüssigkeit strömt durch die Düsen 33 und 35 zur Saugseite der Pumpe zurück. Dabei wird der Tendenz des FlUssigkeits-Gas-Gemisches, seine Strömungsgeschwindigkeit zu verringern, durch das Zwischenschalten des Düsenrohrs 30 wirksam entgegengetreten.

Claims

Patentansprüche

1. Bestrallunrsgerät für die Untersuchung von Flässigkeiten, bestehend aus einen mit Versorgungs- und Entnalmeanschlüssen ausgestatten Reaktionsgefäß, am dessen Boden eine von außen angetreibener Magnet-Umwälzrührer angeordnet ist, einem zentralen, bis zum Rührer herabreichenden Ansaugrohr, zwischen Gefäßmantel und Ansaugrohr positionierten @estrahlun@squellen sowie ein den Ansaugrohr zugeordnetes Zuführungsrohr für ein Reaktionsgas nach Patent Nr. (Patentanmeldung P 24 35 564.4), dadurch egkennzeichnet, daß in das Ansaugrohr (8) unter Belassen eines ringförmigen Zwischenraums(31) ein Düsenrohr (30) hineinragt, dessen oberes Ende (32) zusammen mit dem Gaszuführungsrohr (7) eine Ringdüse (33) bildet.

2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (32) des Düsenrohres (30) trichterförmig em eitert ist und etwas über das obere Ende des Ansaugrohrs (2) t C

3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der trichterftjria en und an den zylindrischen Teil des Düsenrohrs (30) Distanzzapfen (34) angebracht sind, mit denen das Düsenrohr (30) auf dem Ansaugrohr (8) aufliegt bzw.

gegenüber diesem zentriert ist0

4. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (30) nit seiner Austrittsöffnung innerhalb der oberen Hälfte des Ansaugrohrs (8) riiind et.

L e e r s e i t e