DE29500517U1 - Device for filtering and mixing gases or gas mixtures - Google Patents
Device for filtering and mixing gases or gas mixturesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern und Mischen von Gasen oder Gasgemischen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for filtering and mixing gases or gas mixtures according to the preamble of claim 1.
Derartige Gasmischfilter werden insbesondere in Verbindung mit Micro-Schweiß- und Lötgeräten eingesetzt, die insbesondere in der Schmuckindustrie, aber auch in der optischen Industrie beispielsweise zum Verlöten von Brillenteilen Anwendung finden. In den dem Gasmischfilter vorgeschalteten Geräten wird durch niedergespannten Gleichstrom Kalilauge in Wasserstoff, Sauerstoff und Kalium zerlegt, wobei Wasserstoff und Sauerstoff in stöchiometrischem Gasgemisch zur Erzeugung von Knallgas entstehen. Dieses Gasgemisch oder auch beliebige andere Gasgemische werden dann im Filter des Gasmischfilters von Ärosolen gereinigt und im nachgeschalteten Gasmischer mit Alkohol dämpfen angereichert. Sodann wird das Gasgemisch einer Lötpistole als Verbrennungsstelle durch Schläuche zugeführt und dort in heißer Flamme zu HgO verbrannt.Such gas mixing filters are used in particular in conjunction with micro welding and soldering devices, which are used in particular in the jewelry industry, but also in the optical industry, for example, for soldering eyeglass parts. In the devices upstream of the gas mixing filter, potassium hydroxide is broken down into hydrogen, oxygen and potassium using low-voltage direct current, whereby hydrogen and oxygen are produced in a stoichiometric gas mixture to produce oxyhydrogen. This gas mixture or any other gas mixture is then cleaned of aerosols in the filter of the gas mixing filter and enriched with alcohol vapors in the downstream gas mixer. The gas mixture is then fed through hoses to a soldering gun as a combustion point and burned there in a hot flame to form HgO.
Zu diesem Zweck wurde als Gasmischfilter bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der drei hinsichtlich ihrer Größe identische Kammern in einem Kunststoff-Spritzteil vorgesehen sind. Die erste Kammer dient dabei als Filterkammer, während die letzte Kammer als Mischkammer dient. Da sich beim Abstellen des Geräts durch Abkühlung ein Rücksaugen der in der Schlauchleitung befindlichen Gase ergibt, ist zudem eine mittlere weitere Kammer vorgesehen. Da es in der Praxis immer wieder vorkommen kann, daß der Anwender beim Handling mit der Lötpistole auch die Schlauchleitung durchbrennt, kann es jedoch zu einer rücklaufenden Flammfront und schließlich einer Explosion des Knallgasgemisches in der Gasmischkammer kommen, der diese Kunststoff-Ausführung nicht gewachsen ist. Aus diesem GrundeFor this purpose, a device has already been proposed as a gas mixing filter, in which three chambers of identical size are provided in a plastic injection-molded part. The first chamber serves as a filter chamber, while the last chamber serves as a mixing chamber. Since the gases in the hose line are sucked back when the device is turned off due to cooling, an additional chamber is also provided in the middle. Since in practice it can often happen that the user burns through the hose line when handling the soldering gun, this can lead to a returning flame front and ultimately an explosion of the oxyhydrogen mixture in the gas mixing chamber, which this plastic version cannot cope with. For this reason
sind an dieser bekannten Vorrichtung an der Austrittsöffnung Sinterelemente vorgesehen, die beim Auftreten einer Flammfront die Schlauchleitung gegenüber dem Kunststoffbehälter verschließen. Diese Sinterelemente müssen jedoch regelmäßig gereinigt werden, und aus Bequemlichkeit neigen die Betreiber dieser Geräte dazu, diese Sicherheitsvorrichtungen zu entfernen, wodurch es zu Unfällen kommen kann.This known device has sintered elements at the outlet opening which close the hose line from the plastic container when a flame front occurs. However, these sintered elements must be cleaned regularly and, for convenience, the operators of these devices tend to remove these safety devices, which can lead to accidents.
Die Probleme mit der Sicherheitseinrichtung treten nicht auf, wenn Gasmischer und Filter aus Metallteilen hergestellt werden. Hier war es bereits seit langem bekannt, Filter und Gasmischer getrennt aus Edelstahl zu fertigen. Hierbei wurden nur zwei gesondert zu verschließende Kammern vorgesehen, die jedoch von der Handhabung aufwendig zu bedienen sind. Im Bereich der metallenen Gasmischer und Filter wurde zudem auch bereits vorgeschlagen, Kammern verschiedenen Volumens ineinander zu fügen. Abgesehen von der dabei auftretenden umständlichen Fertigung, um die einzelnen Kammern sicher ineinander zu befestigen, kann dabei dem Erfordernis nicht Rechnung getragen werden, daß die einzelnen Kammern möglichst identische Volumina aufweisen sollen.The problems with the safety device do not occur when gas mixers and filters are made from metal parts. It has long been known that filters and gas mixers can be made separately from stainless steel. In this case, only two chambers that need to be closed separately are provided, but these are difficult to handle. In the area of metal gas mixers and filters, it has also been suggested that chambers of different volumes be fitted into one another. Apart from the complicated manufacturing process involved in securely fastening the individual chambers into one another, this does not take into account the requirement that the individual chambers should have as identical volumes as possible.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und einfach zu bedienende Vorrichtung zum Filtern und Mischen von Gasen oder Gasgemischen zu schaffen, die keine gesonderten Sicherheitsvorrichtungen benötigt.Based on this prior art, the invention is based on the object of creating a cost-effective and easy-to-use device for filtering and mixing gases or gas mixtures that does not require any separate safety devices.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Bei einer derartigen Vorrichtung sind nun einerseits drei metallene Kammern vorhanden, so daß keine zusätzlichen Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sind, da diese metallischen Kammern den bei einer Knallgasexplosion in der Gasmischkammer auftretenden Belastungen standhalten. Andererseits lassen sich aber die drei Kammern leicht zu einem kompakten Gerät verbinden, in dem nämlich die rohrförmigen Elemente unmittelbar an ihren Mantellinien aneinanderstoßen. Die zwischen den Kammern erforderlichen Verbindungen können nun einfach dadurch hergestellt werden, daß im Bereich dieser Mantellinien dieIn such a device, on the one hand, there are three metal chambers, so that no additional safety precautions are required, since these metal chambers can withstand the stresses that occur in the gas mixing chamber during an oxyhydrogen explosion. On the other hand, the three chambers can easily be connected to form a compact device, in which the tubular elements abut one another directly at their surface lines. The connections required between the chambers can now be made simply by
Verbindungen durch Bohrungen geschaffen werden. Gesonderte Verbindungselemente, die hier zudem am Verbindungsquerschnitt meist ellipsoidale Querschnitte aufweisen würden, müssen nicht vorgesehen werden.Connections are created by drilling holes. Separate connecting elements, which would also usually have ellipsoidal cross-sections at the connecting cross-section, do not have to be provided.
Nach den Ansprüchen 2 und 3 werden die Durchmesser der rohrförmigen Elemente dabei so bemessen, daß zwischen ihnen ein Raum zur Festlegung einer zentralen Befestigungsschraube für einen gemeinsamen Deckel vorhanden ist, der bevorzugterweise aus einem kreisförmigen Blech ohne Material Verluste herstellbar ist.According to claims 2 and 3, the diameters of the tubular elements are dimensioned such that there is a space between them for fixing a central fastening screw for a common cover, which can preferably be manufactured from a circular sheet without material losses.
Um auch das andere Ende der Rohrabschnitte zuverlässig verschließen zu können, sind die Rohrabschnitte tiefgezogen, so daß metallische Verschlußelemente problemlos auf die Rohrabschnitte aufgeschweißt werden können, ohne daß beim Verschluß nachfolgender Rohrabschnitte eine Beschädigung bereits gelegter Schweißnähte an den bereits verschlossenen Rohrabschnitten erfolgt.In order to be able to reliably close the other end of the pipe sections, the pipe sections are deep-drawn so that metal closure elements can be easily welded onto the pipe sections without damaging the weld seams that have already been laid on the already closed pipe sections when closing subsequent pipe sections.
Nach Anspruch 6 schließlich sind keine zusätzliche Hilfsmittel erforderlich, um die Verbindungen zwischen den einzelnen Kammern herzustellen. Es müssen im Bereich der Mantel!inien lediglich ausgefranste Bohrungen(Vorverschweißung durch Reibung) hergestellt werden, so daß allein durch Zuführen der entsprechenden Schweißflamme diese Bohrungen zu den gewünschten Verbindungen gasdicht zu verschweißen sind.Finally, according to claim 6, no additional aids are required to create the connections between the individual chambers. Only frayed holes (pre-welding by friction) have to be created in the area of the jacket lines, so that these holes can be welded gas-tight to form the desired connections simply by supplying the appropriate welding flame.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows:
Fig. 1 Eine Seitenansicht der Vorrichtung,Fig. 1 A side view of the device,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1Fig. 2 a plan view of the device according to Fig. 1
mit transparentem Deckel und transparenter Stern-with transparent lid and transparent star
griffmutter,handle nut,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Deckel,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Deckels,
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich einerFig. 3 a top view of the lid,
Fig. 4 a side view of the lid,
Fig. 5 shows an enlarged section in the area of a
Verbindung zwischen den Kammern.Connection between the chambers.
Die Vorrichtung dient zum Filtern und Mischen von Gasen oder Gasgemischen und wird insbesondere in der Schmuckindustrie oder in der optischen Industrie zum Filtern und Mischen von Knall gasgemischen verwendet, das aus einer elektrolytisch zerlegten Kalilauge gewonnen wird. Bevor dieses Knallgasgemisch einer Verbrennungsstelle z.B. einer Lötpistole zugeführt wird, muß das Knallgas von Ä'rosolen gereinigt werden und wird im nachgeschalteten Gasmischer mit Alkohol dämpfen angereichert. Andere Verwendungen und Einsatzzwecke sind jedoch nicht ausgeschlossen.The device is used to filter and mix gases or gas mixtures and is used in particular in the jewelry industry or in the optical industry to filter and mix oxyhydrogen mixtures which are obtained from an electrolytically decomposed potassium hydroxide solution. Before this oxyhydrogen mixture is fed to a combustion point, e.g. a soldering gun, the oxyhydrogen gas must be cleaned of aerosols and is enriched with alcohol vapors in the downstream gas mixer. However, other uses and applications are not excluded.
Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung zunächst einen Anschluß 11, über den das ungefilterte Gas oder Gasgemisch der Vorrichtung zugeführt wird. In der Vorrichtung selbst sind wenigstens drei nacheinander vom zugeführten Gas oder Gasgemisch durchströmte Kammern A5B5C vorgesehen, wobei in der zuerst durchströmten Kammer A ein Filter auf einer Ständerplatte 26 aufgeständert ist. Diese Ständerplatte ist so angeordnet, daß ein gleichmäßiger Zufluß des zugeführten Gases zum Filter erfolgen kann, d.h. daß der Anschluß 11 in einem Bereich unterhalb des Filters angeordnet ist. Aus diesem Filter strömt das Gasgemisch dann zunächst in die Kammer B und schließlich in die Kammer C, die die eigentliche Gasmischkammer ist. Dieses Überströmen erfolgt über die Verbindungen 15,16 zwischen den Kammern. Das gefilterte und gemischte Gas wird schließlich über einen Anschluß 17 an der zuletzt durchströmten Kammer C zur Verbrennungsstelle überführt. Die Kammer B ist insbesondere dazu vorgesehen, daß sich beim Abschalten des Gerätes das sich abkühlende Gasgemisch in die beiden Kammern B und C zurückziehen kann.For this purpose, the device has a connection 11 through which the unfiltered gas or gas mixture is fed to the device. The device itself has at least three chambers A 5 B 5 C through which the supplied gas or gas mixture flows one after the other, with a filter mounted on a support plate 26 in the chamber A through which the gas flows first. This support plate is arranged in such a way that the supplied gas can flow evenly to the filter, i.e. the connection 11 is arranged in an area below the filter. From this filter, the gas mixture then flows first into chamber B and finally into chamber C, which is the actual gas mixing chamber. This overflow takes place via the connections 15, 16 between the chambers. The filtered and mixed gas is finally transferred to the combustion point via a connection 17 on the chamber C through which the gas flows last. Chamber B is designed in particular to allow the cooling gas mixture to retreat into chambers B and C when the device is switched off.
Die Wandungen der Kammern A5B5C sind durch metallene, rohrförmige Elemente 12,13,14 gebildet, die an parallel zur Rohrachse a-a gelegenen Mantellinien m-m aneinanderstoßen, wie ,insbesondere in Fig. 1 und 5 verdeutlicht. Die Verbindungen 15,16 sind im Bereich der aneinanderstoßenden Mantellinien vorgesehen.The walls of the chambers A 5 B 5 C are formed by metal, tubular elements 12, 13, 14 which abut one another at surface lines mm parallel to the tube axis aa, as is particularly clear in Fig. 1 and 5. The connections 15, 16 are provided in the region of the abutting surface lines.
Fig. 2 zeigt, daß bei Verwendung von drei rohrförmigen Elementen 12,13,14, diese zwischen sich einen Raum 18 so einschließen können, daß dort eine zentrale Befestigungsschraube 19 festlegbar ist. ÜberFig. 2 shows that when using three tubular elements 12, 13, 14, they can enclose a space 18 between them so that a central fastening screw 19 can be fixed there.
diese Befestigungsschraube kann ein Deckel 20 mit dessen zentraler Öffnung 20c gestülpt werden und dort über ,eine Sterngriffmutter 25 befestigt werden. Gemäß Fig. 3,4 ist dieser Deckel 20 aus einem kreisförmigen Blech gefertigt, wobei drei identische Kreissegmente 20a entlang von Längskanten 20b so umgebogen sind, daß sie an den rohrförmigen Elementen 12,13,14 zur Anlage kommen. Zwischen diesen Kreissegmenten kann dann eine gemeinsame Dichtung 21 vorgesehen werden, so daß beim Anziehen der einzigen Sternschraube 25 zugleich sämtliche Kammern A,B,C abgedichtet sind. Die Befestigungsschraube 19 selbst ist am Boden der Vorrichtung-über eine Befestigungsplatte 19a festgelegt.A cover 20 with its central opening 20c can be put over this fastening screw and fastened there via a star grip nut 25. According to Fig. 3, 4, this cover 20 is made from a circular sheet metal, with three identical circular segments 20a bent along longitudinal edges 20b so that they come into contact with the tubular elements 12, 13, 14. A common seal 21 can then be provided between these circular segments so that when the single star screw 25 is tightened, all chambers A, B, C are sealed at the same time. The fastening screw 19 itself is fixed to the base of the device via a fastening plate 19a.
Die rohrförmigen Elemente 12,13,14 sind drei identische Rohrabschnitte, die an ihrem dem Deckel 20 gegenüberliegenden Ende tiefgezogen und mit einem metallischen Verschlußelement verschlossen bzw. verschweißt sind. Das Tiefziehen hat dabei den Zweck einer erleichterten Herstellung, auf was später noch näher einzugehen ist.The tubular elements 12, 13, 14 are three identical pipe sections, which are deep-drawn at the end opposite the cover 20 and closed or welded with a metal closure element. The deep-drawing serves the purpose of facilitating production, which will be discussed in more detail later.
Die Verbindungen 15,16 zwischen den Kammern A,B,C werden ohne weitere Hilfsmittel lediglich dadurch verschlossen, daß die Ränder von ausgefransten Bohrungen für die Verbindungsöffnungen 23,24 miteinander verschweißt werden. Die gesamte Vorrichtung wird folgendermaßen hergestellt.The connections 15, 16 between the chambers A, B, C are closed without any additional aids simply by welding the edges of frayed holes for the connection openings 23, 24 together. The entire device is manufactured as follows.
Zunächst werden drei Rohrabschnitte in gleicher Länge abgelängt und tiefgezogen. Diese werden dann entlang von Mantel!inten zusammengefügt und durch Schweißpunkte zusammengeheftet. Im nächsten Arbeitsschritt wird vorzugsweise mit einem schlechten Bohrer ein Loch schräg in die Wandung im Bereich der Mantel linien gebohrt. Die Verwendung des schlechten Bohrers fuhrt dabei dazu, daß die Wandung ausfranst (Vorverschweißung durch Reibung). Wird im folgenden dann eine Flammbehandlung dieses Bereiches durchgeführt, verschmelzen die ausgefransten Ränder zu einer gasdichten Verbindung, gegebenenfalls unter Zugabe weiterer Löthilfsmittel. Nachdem nun diese Verbindungen 15,16 hergestellt sind, werden die Rohrabschnitte Stück für Stück durch metallische Verschlußelemente 22 verschlossen. Um hier nun zu vermeiden, daß beim Schließen der zweiten Schweißnaht am zweitenFirst, three pipe sections are cut to the same length and deep-drawn. These are then joined together along the shell lines and welded together using spot welds. In the next step, a hole is drilled diagonally into the wall in the area of the shell lines, preferably using a poor drill. Using a poor drill will cause the wall to fray (pre-welding due to friction). If this area is then flame-treated, the frayed edges will fuse to form a gas-tight connection, if necessary with the addition of additional soldering aids. After these connections 15, 16 have been made, the pipe sections are closed piece by piece using metallic closure elements 22. In order to avoid that the second weld seam on the second
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Rohrabschnitt z.B. die Schweißnaht am ersten Rohrabschnitt wieder beschädigt wird, ist das Tiefziehen erfolgt, so daß sich nun diese Schweißnähte in einem ausreichenden Abstand voneinander befinden. In der Mitte befindet sich nun der Raum 18, in dem die zentrale Befestigungsschraube mittels ihrer Befestigungsplatte 19a festgelegt wird. Nachdem nun der Deckel, wie bereits oben beschrieben, hergestellt ist und nachdem im Laufe des Verfahrens auch die Anschlüsse 11 und 17 vorgesehen wurden, ist die Vorrichtung betriebsbereit.If, for example, the weld seam on the first pipe section is damaged again, the deep drawing has taken place so that these weld seams are now at a sufficient distance from each other. In the middle there is now space 18 in which the central fastening screw is fixed using its fastening plate 19a. Now that the cover has been manufactured as described above and after the connections 11 and 17 have been provided in the course of the process, the device is ready for operation.
Claims (6)
Gasgemisches,- a connection (11) for supplying the unfiltered gas or
gas mixture,
durchströmten Kammer (A) ein Filter vorgesehen ist und wobei
zumindest die zuletzt durchströmte Kammer (C) eine Gasmischkammer ist,- at least three chambers (A 5 B 5 C) through which the supplied gas or gas mixture flows one after the other, wherein in the first
A filter is provided in the flow chamber (A) and wherein
at least the last chamber through which the gas flows (C) is a gas mixing chamber,
(A5B5C),- at least two connections (15,16) between the chambers
(A 5 B 5 C),
Überführung des Gasgemisches an die Verbrennungsstelle,- a connection (17) on the last flow chamber for
Transfer of the gas mixture to the combustion site,
Priority Applications (1)
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| DE29500517U DE29500517U1 (en) | 1995-01-14 | 1995-01-14 | Device for filtering and mixing gases or gas mixtures |
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Publications (1)
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ID=8002485
Family Applications (1)
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| DE29500517U Expired - Lifetime DE29500517U1 (en) | 1995-01-14 | 1995-01-14 | Device for filtering and mixing gases or gas mixtures |
Country Status (1)
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB1173302A (en) * | 1966-07-20 | 1969-12-10 | Rolls Royce | Mixing Device and Mixing Method for Fluids |
| DE2457724A1 (en) * | 1973-12-10 | 1976-08-05 | Vortex Sa | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING A LIQUID |
| US4534659A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-13 | Millipore Corporation | Passive fluid mixing system |
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1995
- 1995-01-14 DE DE29500517U patent/DE29500517U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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Effective date: 19950413 |
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