DE311466C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■. - M 311466 KLASSE 42/. GRUPPE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an mit Druck oder Unterdruck betriebenen gasanalytischen Apparaten, bei denen während des Betriebes ein Arbeitest Vorgang, wie beispielsweise die Umlegung eines Hahnes, das Öffnen oder Schließen eines Ventiles, die Inbetriebsetzung der Registriervorrichtung" usw. stattfinden soll. Insbesondere müssen solche Arbeitsvorgänge bei .Gasanalyse-.

apparaten, vorgenommen werden, mit denen zwei oder mehrere Analysen verschiedener Art in der Weise ausgeführt werden, daß die Analysen abwechselnd" verschiedener Natur sind. ,

!5 Ein derartiger Apparat soll nach der Erfindung in der Weise ausgeführt werden, daß das das Umschaltventil bewegende Gestänge o. dgl. mittels eines Kolbens, einer Biegehaut o. dgl. bewegt wird, deren Zylinder mit dem Druckraum delr Flüssigkeitspumpe durch eine Abzweigleitung verbunden ist. Hierbei empfiehlt sich: die Anordnung eines Gesperres für das Gestänge, das auf verschiedene Weise ₍gesteuert werden kanri.

In der' beiliegenden Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung in Fig. i, 2 und 3 schematisch dargestellt. Fig. ι und 2 beziehen sich auf einen Apparat, dessen treibende Pumpenvorrichtung mit zwei Gasuntersuchungsapparäten verbunden ist, Fig. 3 auf eine Vorrichtung mit nur einem einzigen Gasuntersuchungsapparat. .

In Fig. ι und 2 bezeichnet P die von einem Druckmittel getriebene und Quecksilber enthaltende Pumpe, die beispielsweise nach Patent 226542 ausgeführt werden kann und mit zwei Gefäßen α und b versehen ist, die durch eine Öffnung c miteinander in Verbindung stehen. In dem inneren Gefäß b ist das Steigrohr d angeordnet, das im Gefäß e ausmündet. Von diesem Gefäß führt ein Rückfallrohr / vom Rohre g zurück. Mit dem Rohre g sind die Gasanalyseapparate in bekannter Weise verbunden. In der Zeichnung sind M¹ und M² die beiden ersten Meßgefäße dieser Gasanalyseapparate.

Das Gefäß b steht durch die Leitung h durch Vermittlung des Druckverminderungsventils i in Verbindimg mit dem die Pumpe P betäti-' genden Druckmittel, das aus irgendeiner nicht mitdargestellten Quelle entnommen wird.

Die Wirkung der Pumpe beruht, wie bekannt, auf der zunehmenden Drucksteigerung im Gefäß b, wobei das Quecksilber in diesem Gefäß höher und höher in das Steigrohr d gedrückt wird. Gleichzeitig steigt das Quecksilber in allen an die Leitung" g angeschlossenen Gefäßen und Rohren und wirkt dann auf die Gasanalyseapparate.

Schließlich erreicht das Quecksilber im Steigrohr d dessen obere Mündung, und, sobald ein kleiner Teil der Quecksilbermenge daraus abgeflossen ist, wird die, ganze Menge der jetzt kleiner und kleiner und somit leichter und leichter werdenden Flüssigkeitssäule aus dem Rohre d ausgepreßt. Diese Quecksilbermenge fließt durch das Rückfallrohr/ in das Rohr g" zurück. Alsbald findet eine Druck-

minderung statt, denn jetzt werden die freien Räume der Gefäße α und b durch das Rohr d in Verbindung mit der Außenluft gesetzt und die Pumpe P wird wieder mit Quecksilber gefüllt. Schließlich ist die Quecksilberoberfläche so hoch gestiegen, daß ein kleiner Teil des Quecksilbers durch die öffnung c in das Gefäß b einfließen kann, und nun beginnt wieder die Pumpenwirkung, denn es wird die freie

ίο Verbindung mit der Außenluft aufgehoben.

In dieser Weise ergibt sich, wie ersichtlich,

■· ein Fallen und Steigen der Flüssigkeitssäule und auch eine entsprechende Änderung des im System - herrschenden Druckes. Eine dieser Änderungen wird gemäß der Erfindung zur Umstellung des Hahnes k verwertet.
. Gemäß Fig. 1 wird sowohl die Drucksteigerung als auch die Veränderung in der Stellung , der Quecksilberoberfläche im Gefäß b ausgenutzt, um den Hahn k umzusteuern. In dem Gefäß b ist eine Kontaktschiene I angeordnet, deren unteres Ende in das Quecksilber taucht, wenn dessen Oberfläche am höchsten steht. Diese Kontaktschiene steht durch die Leitung m mit einer Elektromagnetwicklung η in \^erbindung, die andererseits mit einer Stromquelle 0 und der Quecksilbermasse im Gefäß a in leitender Verbindung steht. Der Elektromagnetanker p ist mit einer Nase q versehen, die mit einer Gegennase r an einer hin und her beweglichen Stange s zusammenwirkt. Diese Stange ist mit einem Schaltzahn t versehen, der auf das Schaltrad¹ u wirkt. Dieses • ist an einer Welle ν angebracht, die auch den Hahn k trägt. Die Stange s ist ferner mit einem Kolben w verbunden, der in einem Zylinder χ beweglich ist, und dieser Zylinder steht mittels eines Rohres y mit der Leitung h in Verbindung, s bezeichnet eine Feder, die die Stange j nach links zu verschieben sucht. Die Wirkungsweise ist die folgende: Wenn der Druck in den Leitungen h und y steigt, so wird der Kolben w nach rechts, gegen die Wirkung der Feder z, verschoben. Die Feder wird dabei gespannt, und die Teile nehmen die in der Zeichnung veranschaulichte Stellung ein. Sobald das Gefäß b in Verbindung mit de'r Außenlüft gesetzt ist, herrscht in der Leitung y und. somit auch im Zylinder..*· Atmosphärendruck, während eine Bewegung der Stange ί nach links zunächst durch die Nase q verhindert ist. Alsbald kommt aber die Quecksilberfläche in α in leitende Verbindung mit dem Kontaktstücke /, s,o daß der elektrische Stromkreis geschlossen wird. Dann wird der Anker p angezogen, so daß die Stange s freigegeben und von der Feder ζ nach links geschoben wird, wobei das Scbaltrad u und somit auch der Hahn verstellt wird. Nun ist die Umstellung erfolgt und die Pumpe wirkt jetzt auf dien anderen der beiden Gasanalyseappärate ein. In dieser Weise werden somit abwechselnd der eine und der andere Apparat beeinflußt.

In derselben Weise können drei oder noch mehrere Apparate ein- und ausgeschaltet werden.

Fig. 2 stellt eine Ausführungsform der Umstellungsvorrichtung dar, die ohne Verwendung von elektrischem Strom arbeitet. Der Kolben w wirkt auf einen Doppelhebel 2, der um die Welle ν schwingt und mit einem Sperr-. haken 3 versehen ist, der mit dem Schaltrad u zusammenarbeitet. Eine Feder 4 sucht diesen Arm 2 in der dargestellten Lage festzuhalten. Die Leitung y ist mit einer Abzweigung 5 versehen, die zu einem Zylinder 6 führt, dessen Kolben 7 mit einem Gleitstück 8 verbunden ist. 9 bezeichnet einen Sperrarm, der um eine Welle 10 drehbar ist und von einer Feder 11 in der gezeichneten Lage gehalten wird: Das eine Ende des Armes 9 trägt eine mit dem Gleitstück 8 zusammenwirkende Schubrolle 12, das andere Ende ist mit einem Sperrhaken 13 versehen, der in der Bahn eines Vorsprünges 14 am Arm 2 Jiegt.

Die Wirkung ist die folgende; Wenn der Druck in den Leitungen h, y und 5 zu steigen anfängt, kommt zuerst die Auslösungsvorrichtung zur Wirkung. Der Kolben 7 bewegt sich nach aufwärts und das Gleitstück 8 schiebt beim Vorübergehen an der Rolle 12 diese zurück, so daß der Sperrarm 9 bewegt und der Arm 2 freigegeben wird. Die Feder 4 dreht dann diesen Arm, wobei das Rad u und somit auch der Hahn k (Fig. 1) verstellt wird. Bald darauf ist der Druck so weit gestiegen, daß der Kolben w gehoben wird. Dadurch wird die Feder 4 gespannt, bis schließlich der Arm 2 vom Sperrarm 9 gefaßt und festgehalten wird. In diesem Augenblick ist der Höchstdruck erreicht, und es erfolgt dann die Auslösung der Pumpe, so daß der Überdruck in den Leitungen y und 5 verschwindet. Der Kolben 7 sinkt dann in seine untere Endlage nieder, in der das Gleitstück 8 die Schubrolle 12 nicht berührt, und das Spiel kann von neuem beginnen.

Man kann selbstverständlich bei dieser Ausführungsform die Teile derart einregeln, daß die Auslösung bei jedem beliebigen Druck erfolgt, auch bei Erreichung des Höchstdruckes. Wünscht man beispielsweise nicht jede zweite , Analyse in dem einen, j ede zweite in dem anderen Apparate zu vollführen, sondern soll eine bestimmte Zeit in dem einen und dann in dem anderen Apparat analysiert werden, so kann die Auslösung des. Armes 9 mittels eines Uhrwerkes erfolgen.

Fig. 3 stellt eine Ausführungsform dar, die insofern einfacher ist, als nur ein einziges Meßgefäß vorhanden ist, das abwechselnd mit

der einen und mit der anderen Gasleitung verbunden wird, α bezeichnet dasi Pumpengefäß, zu welchem kontinuierlich durch das Rohr 15 Wasser zufließt. 16 ist ein im Gefäß α aus-. 5 mündender Heber, durch den -das Gefäß α bei Erreichung des Höchstdruckes entleert wird. 17 ist ein Rohr, das zu einem besonderen Druckgefäß i'8 führt. Vom Flüssigkeitsraum dieses Gefäßes steigen die Rohre 19 und 21 auf, die beide in gewöhnlicher Weise zum Ab-. Sorptionsbehälter führen, 19 durch Vermittlung des Meßgefäßes M¹ und des Rohres 20.

Im Meßgefäß M¹ mündet durch Vermittlung eines Flüssigkeitsversehlusses 21¹ das Rohr 22, das in das Gehäuse eines Dreiweghahnes 23 mündet. Die beiden anderen Wege dieses Hahnes stehen durch die Rohre 24 und 25 mit den Gasleitungen P¹ und P² in Verbindung. Das Küken des Hahnes 23 sitzt auf einer Welle 26, die ein Schaltrad 27 trägt, und dieses wirkt mit einer Schaltstange 28 zusammen, die am Kolben 29 angeordnet ist. Der Zylinder 30, in dem dieser Kolben sich bewegt, steht durch eine Leitung 31 mit den Gefäßen α und 18 in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Pumpenvorrichtung

unterscheidet sich nicht wesentlich von der in

, Fig. ι dargestellten. Der Heber 16 wirkt ebenso wie das Rückfallrohr / in Fig. 1. Bei Erreichung des bestimmten Druckes werden das Rad 27 und die AVelle 26 fortgeschaltet, so .daß dasi Rohr 22 abwechselnd mit P¹ und P² in jA^erbindung gesetzt wird.

Es ist ersichtlich, daß diese Vorrichtung sehr einfach ist. Indessen ist zu bemerken, daß mit der Anordnung von nur einem einzigen Meßgefäß der Übelstand verknüpft ist, daß bei jeder Gasprobe ein Gasrest von. der vorhergehenden Analyse sich mit der neuen Gasprobe mischt.

Man kann selbstverständlich die aus Fig. 3 ersichtliche Vor richtung mit einer Pumpenvorrichtung nach Fig. 1 kombinieren.

Bei den meisten Gasanalyseapparaten wird das Diagramm durch ein Uhrwerk aufgenommen. Man kann aber auch gemäß dieser Er-~ fmduiig das Diagramm mittels des Über- oder Unterdruckes aufnehmen. '

Anstatt den Überdruck öder Unterdruck unmittelbar für die Betätigung der Umstellungsvorrichtung oder anderer Vorrichtungen auszunutzen, kann man selbstverständlich mittelbar diesen Druck ausnutzen, beispielsweise dadurch, daß die Schwankungen in der Lage der Flüssigkeitsoberflächen die mechanische Um-. stellung bewirken. Dabei kann ein Schwimmer in einem mit der Leitung g (Fig. 1) verbundenen Gefäß verwendet werden, der mechanisch mit der Welle ν gekuppelt ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Gasanalytischer Apparat zur Vornahme mehrerer Analysen verschiedener Art in bestimmter Reihenfolge, dadurch gekennzeichnet, daß das das Umschaltventil (k) bewegende Gestänge o. dgl, mittels Kolben (w bzw. 29), Biegehaut

o. dgl. bewegt wird, deren Zylinder (% bzw. 30) mit dem Druckraum (b bzw. 18) . der Flüssigkeitspumpe durch eine Abzweigleitung (h) verbunden ist.

2. Apparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Sperrvorrichtung (q bzw. 12, 13) für das das Umschaltventil (w) bewegende Gestänge (s bzw. -v) o. dgl., die entweder mittels eines Elektromagneten (w) durch den aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel am Apparatsystem (der den Stromkreis schließt) oder mechanisch durch den Flüssigkeitsdruck (der auf einen Druckkolben 7, 8 wirkt) ausgelöst wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.