-
Prüfvorrichtung für den Ausnutzungsgrad einer
-
Aktivkohlefilteranlage Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung
für den Ausnutzungsgrad einer Aktivkohlefilteranlage, mit wenigstens zwei parallel
zu der Aktivkohlefilteranlage geschalteten Probeadsorbern, deren Eingang jeweils
über eine Eingangsleitung mit einer Zuluftseite der Aktivkohlefilteranlage und deren
Ausgang jeweils über eine Ausgangsleitung mit einer Abluftseite der Aktivkohlefilteranlage
verbunden sind, wobei mit der Eingangsleitung oder mit der Ausgangsleitung Jedes
Probeadsorbers ein Gaszähler zur Messung des Volumenstromes durch den Probeadsorber
verbindbar ist, und wobei in Jede Eingangsleitung und in Jede Ausgangsleitung ein
Absperrventil eingeschaltet ist.
-
Solche Aktivkohlefilteranlagen, im folgenden kurz "Aktivkohlefiltertgenannt,
werden z.B. zur Filterung von Gasen, z.B. Luft, verwendet, die radioaktiv verseucht
sind oder Lösungsmittel enthalten. Die ebenfalls mit Aktivkohle bestückten Probeadsorber
werden nacheinander in bestimmten zeitlichen
Abständen ausgebaut
und ihr Ausnutzungsgrad untersucht, der dem Ausnutzungsgrad des Aktivkohlefilters
dann direkt entspricht, wenn die Verweilzeit des zu filternden Gases im Aktivkohlefilter
und in den Probeadsorbern gleich ist. Es geht also darum, diese gleiche Verweilzeit
zu gewährleisten.
-
Dazu ist von der Anmelderin in der Bundesrepublik Deutschland schon
eine Prüfvorrichtung gebaut und ausgeliefert worden, bei der jede Ausgangsleitung
der Probeadsorber mit einem Meßstutzen und weiter stromabwärts mit einem Absperrventil
versehen ist. Alle Ausgangsleitungen münden in ein Sammelrohr, das mit der Abluftseite
des Aktivkohlefilters verbunden ist und einen Meßstutzen aufweist, mit dem ein Auslaßstutzen
eines Zweistutzengaszählers verbindbar ist. Mit jeweils einem der Meßstutzen der
Ausgangsleitungen ist ein Einlaßstutzen des Zweistutzengaszählers verbindbar. Der
Gaszähler wird nur dann angeschlossen, wenn die Verweilzeit in den Probeadsorbern
eingestellt werden soll. Dazu wird mittels des Gaszählers die Zeit gemessen, die
für das Durchströmen eines Gasnormvolumens, z.B. 100 1, verstreicht und damit die
Verweilzeit im Probeadsorber errechnet. Gleichzeitig wird der Volumenstrom im Aktivkohlefilter
gemessen und damit die Verweilzeit im Aktivkohlefilter errechnet. Weicht die Verweilzeit
im Probeadsorber von der im Aktivkohlefilter ab, wird in an sich bekannter Weise
die Schüttbettiefe der Aktivkohle im Probeadsorber entsprechend verändert, bis -
nach ggf. weiteren Meßgängen - Gleichheit der Verweilzeiten erreicht ist. Diese
Art des Abgleichs der Probeadsorber ist verhältnismäßig umständlich und zeitaufwendig.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise und
schnell die Verweilzeit in jedem Probeadsorber festzustellen und ggf. zur Anpassung
an die Verweilzeft im Aktivkohlefilter einzustellen.
-
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
in
die Eingangsleitung oder in die Ausgangsleitung jedes Probeadsorbers ein Einstutzenanschlußstück
zum Anschluß eines Einstutzengaszählers oder einer Uberströmkappe eingeschaltet
ist. Auf diese Weise kann jeder Probeadsorber auch ständig mit einem Gaszähler ausgerüstet
sein. Dadurch ist es möglich, die Probeadsorber nicht mehr wie bisher in festen
zeitlichen Abständen auszubauen und zu untersuchen, sondern Ausbau und Untersuchung
der Probeadsorber von dem Durchfluß einer vorbestimmten Gasmenge durch den Gaszähler
abhängig zu machen.
-
Dadurch könnten die Kontrollintervalle für die Probeadsorber verlängert
werden, weil erstmals Stillstandszeiten des Aktivkohlefilters berücksichtigt werden
können. Andererseits können die Einstutzengaszähler verhältnismäßig schnell und
leicht auch erst dann an das zugehörige Einstutzenanschlußstück montiert werden,
wenn die Verweilzeit in dem zugehörigen Probeadsorber eingestellt werden soll. Bis
dahin kann das Einstutzenanschlußstück mit der Uberströmkappe versehen sein.
-
Die zuvor erwähnte Aufgabe ist nach der Erfindung auch dadurch gelöst,
.daß die Eingangsleitungen oder die Ausgangsleitungen aller Probeadsorber in ein
gemeinsames Sammelrohr münden, daß das Sammelrohr zwei jeweils mit einem Eingangsstutzen
und einem Ausgangsstutzen eines Zweistutzengaszählers verbindbare Meßstutzen aufweist,
und daß zwischen den Meßstutzen ein Absperrventil in das Sammelrohr eingeschaltet
ist.
-
Der Vorteil dieser Prüfvorrichtung liegt darin, daß der Gaszähler
zur aufeinanderfolgenden Prüfung und ggf. Einstellung der Verweilzeit der einzelnen
Probeadsorber nur einmal montiert zu werden braucht. Auch diese Prüfvorrichtung
ist grundsätzlich für ständigen Anschluß des Zweistutzengaszählers zur Ermittlung
der gesamten Durchflußmenge in dem zuvor beschriebenen Sinne geeignet.
-
Die zuvor erwähnte Aufgabe ist nach Erfindung auch dadurch gelöst,
daß die Eingangsleitungen oder die Ausgangsleitungen aller Probeadsorber in ein
gemeinsames Sammelrohr
münden, und daß in das Sammelrohr ein Einstutzenanschlußstück
zum Anschluß eines Einstutzengaszählers oder einer Uberströmkappe eingeschaltet
ist. Diese Prüfvorrichtung bietet die gleichen Vorteile wie die zuletzt beschriebene
Ausfiihrungsform, erfordert jedoch noch geringeren baulichen und Montageaufwand.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist in die Eingangsleitung
oder in die Ausgangsleitung jedes Probeadsorbers ein Ventil zur Einstellung der
Größe des Volumenstromes durch den Probeadsorber eingeschaltet. Bei dieser Prüfvorrichtung
ist es nicht mehr erforderlich, zur Änderung der Verweilzeit des durchströmenden
Gases in einem Probeadsorber die Schüttbettiefe der Aktivkohle in dem Probeadsorber
zu verändern. Vielmehr kann durch Betätigung des Ventils unter Überprüfung mittels
des angeschlossenen Gaszählers der Volumenstrom durch den Probeadsorber sehr schnell
und einfach auf denjenigen Wert eingestellt werden, der gleiche Verweilzeiten in
dem Aktivkohlefilter und dem Probeadsorber gewährleistet.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Aktivkohlefilteranlage
nur ein Gehäuse oder mehrere, parallel zueinander geschaltete und durchströmte Gehäuse
aufweisen. Finden mehrere Gehäuse Verwendung, können die wenigstens zwei Probeadsorber
für die gesamte Aktivkohlefilteranlage entweder alle an einem der Gehäuse oder in
jeder beliebigen Verteilung an den Gehäusen angeordnet sein. Zum Beispiel kann an
Jedem der Gehäuse nur einer der wenigstens zwei Probeadsorber vorgesehen sein.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer
Prüfvorrichtung mit Zweistutzengaszähler, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der
Prüfvorrichtung mit einem Einstutzengaszähler, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein
Einstutzenan-5 chlußstück, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Uberströmkappe,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Stutzen eines Einstutzengaszählers mit Verschraubung,
Fig. 6 eine Seitenansicht auf eine andere Prüfvorrichtung mit mehreren Einstutzengaszählern,
Fig. 7 eine andere Seitenansicht der Prüfvorrichtung gemäß Fig. 6 und Fig. 8 die
Draufsicht auf die Prüfvorrichtung gemäß Fig. 6 und 7.
-
In Fig. 1 wird ein Gehäuse 1 eines Aktivkohlefilters 2 in Richtung
von Pfeilen 3 und 4 von zu filterndem bzw.
-
gefiltertem Gas durchströmt. An eine Zuluftseite 5 des Aktivkohlefilters
2 ist ein Sammelrohr 6 angeschlossen, mit dem Eingangsleitungen 7, 8 und 9 von Probeadsorbern
10, 11 und 12 verbunden sind. In die Eingangsleitungen 7, 8 und 9
ist
jeweils ein Absperrventil 13, 14 und 15 eingeschaltet.
-
Die Probeadsorber 10, 11 und 12, deren Bauart an sich bekannt ist,
münden Jeweils in eine Ausgangsleitung 16, 17 und 18, in die Jeweils ein Kompensator
19, 20 und 21 sowie ein Absperrventil 22, 23 und 24 eingeschaltet sind. Die Ausgangsleitungen
16, 17 und 18 münden in ein gemeinsames Sammelrohr 25, das mit einer Abluftseite
26 des Aktivkohlefilters 2 verbunden ist. Das Sammelrohr 25 weist Meßstutzen 27
und 28 und dazwischen ein Absperrventil 29 auf. Die Meßstutzen 27 und 28 sind über
schematisch dargestellte Leitungen 30 und 31 mit einem Eingangsstutzen 32 bzw. einem
Ausgangsstutzen 33 eines Zweistutzengaszählers 34 verbunden.
-
Die Probeadsorber 10, 11 und 12 werden in Fig. 1 von oben nach unten
durchströmt.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Prüfvorrichtung kann z.B. wie folgt betrieben
werden: Zu Beginn sind die Absperrventile 13, 14, 15 und 22, 23, 24 sämtlich geöffnet,
so daß die Probeadsorber 10, 11, 12 durchströmt werden. Die Meßstutzen 27 und 28
sind verschlossen und das Absperrventil 29 geöffnet. Wenn nun die Verweilzeiten
des zu filternden Gases einerseits in dem Aktivkohlefilter 2 und andererseits in
den Probeadsorbern 10, 11, 12 festgestellt und miteinander verglichen werden sollen,
wird der Zweistutzengaszähler 34 in der in Fig. 1 gezeichneten Weise an die Meßstutzen
27 und 28 angeschlossen.
-
Es sei angenommen, daß zunächst der Probeadsorber 10 geprüft werden
soll. Dazu werden die Absperrventile 14, 15, 23, 24, 29 geschlossen, so daß lediglich
der Probeadsorber 10 noch durchströmt wird. Sein Volumenstrom geht vollständig durch
den Zweistutzengaszähler 34 hindurch, so daß die Zeit abgestoppt werden kann, in
der ein Normvolumen durch den Zweistutzengaszähler 34 hindurchgeströmt ist. Damit
läßt sich, wie zuvor erwähnt, die Verweilzeit des Gases in dem Probeadsorber 10
errechnen und ins Verhältnis zu der gleichzeitig in an sich bekannter Weise bestimmten
Verweilzeit des Gases in dem Aktivkohlefilter
2 vergleichen. Weicht
die Verweilzeit in dem Probeadsorber 10 von der Verweilzeit in dem Aktivkohlefilter
2 ab, wird die Schüttbettiefe der Aktivkohle in dem Probeadsorber 10 in an sich
bekannter Weise vergrößert oder verkleinert, bis die Verweilzeit des Gases in dem
Probeadsorber 10 gleich der Verweilzeit in dem Aktivkohlefilter 2 ist.
-
Wenn nun der Probeadsorber 11 geprüft werden soll, werden lediglich
die Absperrventile 13 und 22 geschlossen und die Absperrventile 14 und 23 geöffnet.
In analoger Weise kann schließlich der Probeadsorber 12 geprüft werden.
-
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind gleiche Teile wie in
Fig. 1 mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
-
In das Sammelrohr 25 ist in Fig. 2 ein Einstutzenanschlußstück 35
eingeschaltet, an dessen Stutzen 36 ein Einstutzengaszähler 37 angeschlossen ist.
Der Einstutzengaszähler 37 kann entweder nur zur Prüfung der Probeadsorber 10, 11,
12 in dem zuvor beschriebenen Sinne an den Stutzen 36 angeschlossen werden, oder
auch ständig an dem Stutzen 36 verbleiben, wenn, wie zuvor erwähnt, eine ständige
Messung des Volumenstromes durch das Sammelrohr 25 gewünscht wird. Soll der Einstutzengaszähler
37 nicht ständig an dem Stutzen 36 verbleiben, wird auf den Stutzen 36 eine Uberströmkappe
38 (Fig. 4) aufgeschraubt.
-
Diese beiden grundsätzlichen Möglichkeiten sind anhand der zugehörigen
Bauelemente in den Fig. 3, 4 und 5 verdeutlicht.
-
Fig. 3 zeigt die Einzelheiten des Einstutzenanschlußstückes 35. Das
Gas durchströmt das Einstutzenanschlußstück 35 in Pfeilrichtung.
-
Gemäß Fig. 4 ist in die Uberströmkappe 38 ein Dichtung ring 39 eingelegt.
-
Fig. 5 zeigt das Anschlußende des Einstutzengaszählers
37
mit einer auf den Stutzen 36 passenden Verschraubung 40.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind in die Ausgangsleitungen
16, 17, 18 Einstutzenanschlußstücke 41, 42 und 43 entsprechend dem Einstutzenanschlußstück
35 eingeschaltet. In jede Ausgangsleitung 16, 17, 18 ist ferner ein Ventil 44, 45,
46 zur Einstellung der Größe des Volumenstromes durch den zugehörigen Probeadsorber
10, 11, 12 eingeschaltet.
-
An die Einstutzenanschlußstücke 41 und 42 ist jeweils ein Einstutzengaszähler
47 und 48 angeschlossen, während ein in Fig. 6 gestrichelt eingetragener Einstutzengaszähler
49 nicht angeschlossen, sondern das zugehörige Einstutzenanschlußstück 43 mit einer
Uberströmkappe 50 versehen ist. Der Einstutzengaszähler 49 kann, ebenso wie die
Einstutzengaszähler 47 und 48, auch ständig angeschlossen bleiben und ermöglicht
dann, wie zuvor erwähnt, die laufende Messung des Volumenstroms durch den zugehörigen
Probeadsorber.
-
Den Fig. 7 und 8 ist unter anderem zu entnehmen, daß die Sammelrohre
6 und 25 zur Montagevereinfachung Jeweils im Bereich einer Verschraubung 51 und
52 geteilt sind.
-
Bei der in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsform der
Prüfvorrichtung lassen sich die Probeadsorber 10, 11 und 12 verhältnismäßig einfach
prüfen. Zur Prüfung eines der Probeadsorber brauchen die anderen nicht stillgelegt
zu werden. Soll z.B. der Probeadsorber 10 geprüft werden, wird bei geöffneten Absperrventilen
13 und 22 und ebenfalls geöffnetem Ventil 44 die Zeit abgestoppt, die an dem Einstutzengaszähler
47 bis zum Durchlauf eines Normvolumens, z.B. 100 1, verstreicht. Zweckmäßigerweise
befindet sich in den Probeadsorbern 10, 11 und 12 Jeweils nur Aktivkohle bis zur
minimalen Schüttbettiefe. Das hat zur Folge, daß der Strömungswiderstand und damit
die Verweilzeit
des Gases in den Probeadsorbern Jeweils ebenfalls
minimal sind. Wenn nun die Vergleichsbestimmung der Verweilzeit in dem Aktivkohlefilter
2 ergibt, daß die Verweilzeit in dem Probeadsorber 10 geringer als die Verweilzeit
in dem Aktivkohlefilter 2 ist, wird lediglich das Ventil 44 teilweise geschlossen.
Dadurch steigt die Verweilzeit in dem Probeadsorber 10 und kann, ggf. nach wiederholten
Verweilzeitbestimmungen mittels des Einstutzengaszählers 47, leicht und schnell
auf den Wert der Verweilzeit in dem Aktivkohlefilter 2 gebracht werden. Eine Änderung
der Schüttbettiefe der Aktivkohle in dem Probeadsorber 10 ist dazu nicht mehr erforderlich.
-
In gleicher Weise lassen sich die Probeadsorber 11 und 12 prüfen und,
falls erforderlich, in der Verweilzeit mittels der Ventile 45 und 46 einstellen.
-
Soll einer der Probeadsorber 10, 11, 12 ausgebaut und untersucht
werden, schließt man lediglich in sämtlichen beschriebenen Ausfüuuungsbeispielen
die zugehörigen beiden Absperrventile, z.B. 13 und 22, und kann dann den Ausbau
vornehmen und ggf. einen frischen Probeadsorber einsetzen.
-
In den gezeichneten und beschriebenen Ausführungsbeispielen finden
die Prüfmaßnahmen Jeweils weitgehend auf der Auslaßseite der Probeadsorber 10, 11
und 12 statt. Die Prüfmaßnahmen können Jedoch mit gleichem Vorteil auch auf der
Einlaßseite der Probeadsorber 10, 11, 12 vorgenommen werden.