DE2534125C3

DE2534125C3 - Bestrahlungsgerät zum Untersuchen von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2534125C3
Application number: DE19752534125
Authority: DE
Inventors: Alfred 7500 Karlsruhe Graentzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-31
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2534125A1; DE2534125B2

Description

Das Hauptpatent 24 35 564 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 geführt und im Gemisch mit einem Reaktionsgas beim Aufwärtsströmen entlang dem Gefäßmantel einer Bestrahlung unterzogen wird, worauf die dabei entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte aus dem Gefäß abgezogen und analysiert werden, wobei das Reaktionsgas ebenfalls der Saugseite des Rührers zugeführt und von diesem zusammen mit der Flüssigkeit radial nach außen zum Gefäßmantel gefördert wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfaßt die im Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung erwähnten Merkmale.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Vorrichtung nach dem Hauptpatent und hat zur Aufgabe, mittels einfacher konstruktiver Maßnahmen die Ansaugleistung für das Reaktionsgas zu erhöhen, um die Meßzeiten pro FlüEsigkeitsprobe so kurz als möglich zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst.

Damit wird erreicht, daß sich zunächst nur im Innern 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

ίο absaugt. Auf diese Weise wird die die Pumpleistung herabsetzende Auftriebskraft des Gas-Flüssigkeits-Gemischs praktisch ohne Drosselverluste kompensiert.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt im Längsschnitt ein zylindrisches, mit der zu untersuchenden Flüssigkeitsprobe gefülltes Reaktionsgefäß I, auf dessen Boden la ein Rührer in Form eines Pumpenlaufrades 20 mit Laufschaufeln 24 aus Tetrafluoräthylen und eingelassenen Stabmagneten 22 eingelegt ist, die von außen mittels einer magnetischen Antriebsvorrichtung 2a in Drehung um die Längsachse 3 versetzt werden.

An das Gefäß 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 Reaktionsgases, normalerweise Luft oder Sauerstoff, eingepaßt. Zentrisch zur Gefäßlängsachse 3 ist ein doppelwandiges Ansaugrohr 8 angeordnet, das über starre Zu- und Ableitungen 8a und 86 mit dem Deckel 4 verbunden ist.

Die Leitungen 8a und 8b 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 mäanderförmig und gleichmäßig über den Bestrahlungsraum zwischen Gefäßmantel 1 und Ansaugrohr 8 verteilt, wobei jeweils ein gerades Teilstück über an seinen Enden angebrachten 180°-Umkehrbogen mit den benachbarten geraden Teilstücken verbunden ist. An seinem unteren Ende ist in das Rohr 8 ein mit Längsbohrungen versehener Konus 10 aus Tetrafluoräthylen mit einem Anschlußgewinde eingepaßt. Auf dieses Gewinde ist ein Tetrafluoräthylen-Flansch 25 aufgeschraubt, dessen radiale Ausdehnung etwa der des Rührers 20 entspricht. Die Verschraubung gestattet es, den Spalt zwischen dem

SS 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 Xa eine Abflußleitung 12 mit Ventil 13 vorgesehen.

Wie aus der Figur ferner zu ersehen ist, ragt in das Ansaugrohr 8 ein Düsenrohr 30, so daß ein zusätzlicher Ringraum 31 in der oberen Hälfte des Ansaugrohres 8 entsteht. Das obere Ende 32 des Düsenrohrs 30 ist

trichterförmig erweitert und ragt unter Einhalten eines Abstandes etwas über das obere Ende des Ansaugrohres 8 hinaus, so daß 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 Übergangsstelle zu dessen zylindrischem Teil, so daß eine weitere Ringdüse 35 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 Flüssigkeits-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 Flüssigkeil strömt durch die Düsen 33 und 35 zur Saugseite der Pumpe zurück. Dabei wird der Tendenz des Flüssigkeits-Gas-Gemisches, seine Strömungsgeschwindigkeit zu verringern, durch das Zwischenschalten des Düsenrohrs 30 wirksam entgegengetreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bestrahlungsgerät zum Untersuchen von Flüssigkeiten, bestehend aus einem mit mehreren Anschlüssen ausgestatteten Reaktionsgefäß zur Aufnahme der zu untersuchenden Flüssigkeitsprobe, an dessen Boden ein stab- oder sternförmiger, von außen angetriebener Magnet-Rührer angeordnet ist, einem zentralen, bis zum Rührer herabreichenden Ansaugrohr sowie zwischen Gefäßmantel und Ansaugrohr positionierten Bestrahlungsquellen, wobei in das Ansaugrohr ein Zuführungsrohr für das Reaktionsgas hineinragt, dessen Gasaustrittsöffnung im Ansaugbereich des Rührers mündet, und bei dem das Ansaugrohr an seinem unteren Ende mit einem in geringem Abstand vom Rührer angebrachten Flansch versehen ist, dessen Durchmesser etwa der radialen Ausdehnung des Rührers entspricht, nach Patent 24 35 564, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (8) durch ein Düsenrohr (30) ergänzt ist, das unter Belassen eines ringförmigen Zwischenraums (31) in das Ansaugrohr (8) hineinragt und dessen oberes Ende (32) zusammen mit dem Gaszuführungsrohr (7) eine Ringdüse (33) bildet.

2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (32) des Düsenrohrs (30) trichterförmig erweitert ist und etwas über das obere Ende des Ansaugrohrs (8) hinausragt.

3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem trichterförmigen und an dem zylindrischen Teil des Düsenrohrs (30) Distanzzapfen (34) angebracht sind, mit denen das Düsenrohr (30) auf dem Ansaugrohr (8) aufliegt bzw. gegenüber diesem zentriert ist.

4. Bestrahlungsgerät nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (30) mit seiner Austrittsöffnung innerhalb der oberen Hälfte des Ansaugrohrs (8) mündet.