DE273980C

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Publication number: DE273980C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 273980 KLASSE 42/. GRUPPE- M 273980 CLASS 42 /. GROUP

WILH. H. EYERMANN in BERLIN-STEGLITZ.WILH. H. EYERMANN in BERLIN-STEGLITZ.

an brennbaren Substanzen.of flammable substances.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. März 1913 ab.Patented in the German Empire on March 23, 1913.

Der Gehalt eines Gasgemisches an brennbaren Substanzen kann bekanntlich durch die Temperaturänderung bestimmt werden, die bei der durch einen Heizkörper oder einen Katalysator eingeleiteten Reaktion dieser Substanzen auftritt. Als Heizkörper zur Herbeiführung der Reaktionstemperatur kann eine Flamme, ein elektrisch zum Glühen gebrachter Draht o. dgl. dienen.The content of a gas mixture of combustible substances can be known by the Temperature change can be determined by a radiator or a catalytic converter initiated reaction of these substances occurs. As a radiator for induction the reaction temperature can be a flame, an electrically glowing wire or the like.

Eine fortlaufende Bestimmung dieser Art kann in bekannter Weise derart ausgeführt werden, daß das Gasgemisch in dauerndem Strom durch einen Raum geführt wird, in welchem (z. B. durch Heizung) die Reaktionstemperatur aufrechterhalten wird, und die bei der Reaktion frei werdende (oder gebundene) Wärmemenge vor und nach der Reaktion durch die Temperaturveränderung des Gemisches fortlaufend gemessen wird.A continuous determination of this type can be carried out in a known manner be that the gas mixture is passed in a continuous stream through a room in which (z. B. by heating) the reaction temperature is maintained, and the amount of heat released (or bound) during the reaction before and after the reaction is continuously measured by the temperature change of the mixture.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fortlaufenden Bestimmung des Gehaltes eines Gemisches an brennbaren Substanzen, bei welchem Wärmeverluste möglichst vermieden werden. Solche Verluste liegen in der Abführung der von dem Gemisch durch die Heizung und die Reaktion aufgenommenen Wärme und in der Ausstrahlung der Wärme in die Umgebung. Der erstere Verlust wird dadurch vermindert, daß . die aus dem Reaktionsraum austretenden Gase ihre Wärme zum Teil durch eine Wärmeaustauschvorrichtung an das zugeführte Gemisch abgeben, und dieses dadurch vorwärmen.The invention relates to a method and a device for continuous determination the content of a mixture of combustible substances at which heat losses should be avoided if possible. Such losses lie in the removal of the mixture from the heating and the reaction absorbed heat and in the radiation of the heat into the environment. The former loss is reduced by. those emerging from the reaction space Gases their heat in part through a heat exchange device to the supplied mixture and preheat it.

Es ergeben sich hieraus drei je nach der Anordnung der Meßvorrichtung mehr oder weniger hervortretende Vorteile:This results in three more or more, depending on the arrangement of the measuring device less prominent advantages:

1. Die durch die Reaktion frei gewordene und die durch Heizung zugeführte Wärme wird nicht durch das Abgas weggeführt, sondern durch die Übertragung auf das zügeführte Gemisch nutzbar gemacht.1. The heat released by the reaction and the heat supplied by heating is not carried away by the exhaust gas, but by the transfer to the supplied one Mixture made usable.

2. Eine Erhöhung der Reaktionswärme erhöht die Reaktionsendtemperatur bei Vorwärmung durch das — ebenfalls wärmer werdende — Abgas stärker, als durch Vorwärmung durch eine konstante Wärmequelle. Das Verfahren wird hierdurch, bei Messung der Anfangs- und Reaktionsendtemperatur empfindlicher. 2. An increase in the heat of reaction increases the final reaction temperature during preheating by the exhaust gas - which is also getting warmer - stronger than by preheating by a constant heat source. This makes the process more sensitive when measuring the start and end temperatures.

3. Da das Abgas einen bestimmten Teil seines Wärmegehaltes an das zugeführte Gas abgibt, so ist seine Endtemperatur niedriger als die Reaktionsendtemperatur, aber entsprechend der Reaktionswärme höher als die Anfangstemperatur. Die Reaktionswärme kann also durch den Unterschied der Anfangs- und Endtemperatur, die beide verhältnismäßig niedrig sein können, gemessen werden. Die niedrige Temperatur der Meßstellen bietet bezüglich der Wahl des Thermometers (nach Art und Material) größere Freiheit, und wird auch im allgemeinen die Lebensdauer der Thermometer günstig beeinflussen.3. Because the exhaust gas gives a certain part of its heat content to the supplied gas releases, its final temperature is lower than the final reaction temperature, but accordingly the heat of reaction is higher than the initial temperature. The heat of reaction can therefore be determined by the difference between the initial and Final temperature, both of which can be relatively low, can be measured. The low one Temperature of the measuring points offers greater freedom with regard to the choice of the thermometer (according to type and material), and it is generally have a beneficial effect on the service life of the thermometer.

Die Wärmeausstrahlung in die Umgebung wird ferner gemäß der Erfindung dadurch vermindert, daß sowohl der Reaktionsraum, als auch der Vorwärmer von einem wärmeisolierenden Mantel umgeben ist.The heat radiation into the environment is further reduced according to the invention by that both the reaction space, as well as the preheater of a heat-insulating Coat is surrounded.

Um richtige Meßresultate zu erhalten, ist es notwendig, daß alle Teile des Gemisches der Reaktion unterworfen, d. h. gleichmäßig auf die Reaktionstemperatur gebracht werden. Zu diesem Zwecke werden gemäß der Erfindung in den Reaktionsraum Wirbelkörper eingebaut, welche eine gleichförmige Durchmischung des durchströmenden Gemisches bewirken. To obtain correct measurement results, is it is necessary that all parts of the mixture be subjected to the reaction, d. H. evenly brought to the reaction temperature. To this end, according to the invention Vertebral bodies built into the reaction space, which ensure uniform mixing effect of the flowing mixture.

ίο In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt: Der Apparat besteht aus einem Gehäuse α mit Öffnungen b zum Zutritt des Gasgemisches, einem innerhalb des Gehäuses befindlichen Vorwärmer c, einem Reaktionsraum d, in welchem sich ein Wirbelkörper β sowie ein Zünder (Flamme) f befindet, den Thermoelementen ^₁, g₂ und einem Austrittsraum h mit öffnungen i zum Austritt des Gases.ίο In the drawing, a device according to the invention is shown: The apparatus consists of a housing α with openings b for admission of the gas mixture, a preheater c located inside the housing, a reaction space d, in which a vortex body β and an igniter (flame ) f , the thermocouples ^ ₁ , g ₂ and an exit space h with openings i for the exit of the gas.

Das Gas strömt mit seiner Eintrittstemperatur an den Lötstellen g_t der Thermoelemente vorbei durch den (hier aus einem gefalteten Metallrohr gebildeten) Vorwärmer c, dessen Innenwand von dem heißen Abgas bestrichen wird, und erwärmt sich dabei bis nahezu auf die Temperatur des letzteren. Sodann tritt es durch Löcher k in unmittelbarer Nähe der Zündflamme f in den Verbrennungsraum ein. Die Wandung des letzteren sowie der Wirbelkörper e, mit welchen das Gas in innige Berührung kommt, sind hoch erhitzt, und bringen somit auch die Gasteile, welche die Flamme nicht berührt haben, zur Entzündung. Das heiße Gas steigt nun im Innern des Vorwärmers c aufwärts und gibt dabei soviel Wärme an letzteren, als es vorher an seiner Außenwand aufgenommen hatte. Seine Endtemperatur beim Verlassen des Vorwärmers entspricht also der Wärmezufuhr durch die Reaktion. Diese Temperatur wird nun durch die Thermoelemente, deren Lötstellen g₂ das Gas nun bestreicht, gemessen. Dann entweicht das Gas durch die öffnungen i, welche, ebenso wie die Eintrittsöffnungen b, zur Vermeidung des Durchschlagene der Flamme mit Drahtnetzen o. dgl. I versehen sind.The gas flows at its inlet temperature past the soldering points g _{t of} the thermocouples through the preheater c (formed here from a folded metal tube), the inner wall of which is coated with the hot exhaust gas, and is heated to almost the temperature of the latter. It then enters the combustion chamber through holes k in the immediate vicinity of the pilot flame f. The wall of the latter as well as the vertebral bodies e, with which the gas comes into intimate contact, are highly heated, and thus also ignite the parts of the gas that have not touched the flame. The hot gas now rises inside the preheater c and gives as much heat to the latter as it had previously absorbed on its outer wall. Its final temperature on leaving the preheater therefore corresponds to the heat input through the reaction. This temperature is now measured by the thermocouples, the soldering points g _{2 of} which the gas is now brushing. The gas then escapes through the openings i, which, like the inlet openings b, are provided with wire meshes or the like I to prevent the flame from penetrating.

Falls eine mit dem zu bestimmenden Bestandteil des Gemisches reagierende Substanz von vornherein in diesem nicht vorhanden ist, kann eine solche vor Durchführung des Verfahrens zugesetzt werden.If a substance reacting with the constituent of the mixture to be determined is not present in this from the outset, it can be carried out before the Process are added.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for continuous determination the content of a gas mixture of combustible (reactive) substances, the temperature difference of the mixture is measured before and after the reaction, characterized in that the supplied gas mixture is measured by heat exchange is preheated with the mixture discharged from the reaction chamber.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the preheater and combustion chamber are surrounded by a heat-insulating jacket.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the combustion chamber Vortex bodies are built in to mix the gases and distribute the temperature evenly.

1 sheet of drawings,