DE3117043C1

DE3117043C1 - Vorrichtung zum Beseitigen von in einer atembaren Atmosphäre befindlichem Ozon

Info

Publication number: DE3117043C1
Application number: DE3117043A
Authority: DE
Inventors: Henning Dr-Ing Press
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1982-12-09

Description

In der Zeichnung, die eine erfindungsgemäße
Vorrichtung in einer schematisch gehaltenen Schnittdarstellung zeigt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Ein zugleich das Gehäuse der Vorrichtung bildendes Rohrstück 1 ist in seinem Mittelbereich von einem autogenen Brenngas-Sauerstoffbrenner 2 durchsetzt, der mit seiner Brennerdüse 3 im Rohrstück 1 axial in dessen einer Richtung (gemäß der Darstellung nach links) ausmündet. Der Brenngas-Sauerstoffbrenner 2 ist in üblicher (nicht dargestellter) Weise über einen Anschlußstutzen 4 an eine Sauerstoff-Flasche und über einen Anschlußstutzen 5 an eine Brenngasflasche oder an ein Gasnetz angeschlossen. Das Zünden der Flamme kann beispielsweise auf elektrischem Wege mittels eines Glühdrahts oder eines piezoelektrisch erzeugten Funkens erfolgen. Die an Gasanlagen üblichen Sicherheitseinrichtungen zum automatischen Schließen der Gasventile bei Erlöschen der Flamme sind vorzusehen.
An seiner vor der Flamme 6 des Brenngas-Sauerstoffbrenners 2 gelegenen Austrittsöffnung ist das Rohrstück 1 mit einem Schutzgitter 7 und an seiner gegenüberlie- genden eintrittsseitigen Öffnung mit einem weiteren Schutzgitter 8 versehen. Dabei ist das Schutzgitter 8 axial von einem elektrischen Gebläsemotor 9 durchsetzt, der im Rohrstück 1 über radiale Streben 10 festgelegt ist Der beispielsweise aus einem üblichen 220 Volt-Wechselstromnetz antreibbare Gebläsemotor 9 treibt seinerseits ein den Querschnitt des Rohrstückes 1 nahezu ausfüllendes Gebläserad 11 so an, daß die eintrittsseitig des Rohrstückes 1 befindliche Raumluft das Rohrstück in Richtung der dargestellten Pfeile 12 und 13 durchsetzt Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung entseht durch die Flamme 6 des Brenngas-Sauerstoffbrenners 2 Stickstoffmonoxid, welches durch den mittels des Gebläserades 11 geförderten Luftstrom in Richtung der Pfeile 13 bestimmungsgemäß in die ozonhaltige Luft ge:::;asen wird, wodurch das in dieser Luft befindliche Ozon mit dem Stickstoffmonoxid reagiert und zerfällt.
Dem Brenngas-Sauerstoffbrenner 2 könnte der Sauerstoff statt aus einer Sauerstoff-Flasche auch aus der umgebenden Luft zugeführt werden.
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Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Beseitigen von in einer atembaren Atmosphäre befindlichem und insbesondere beim Schutzgasschweißen entstehendem Ozon durch Einführen von Stickstoffmonoxid in einen Luftstrom, geken nze ichn e t durch ein Rohrstück (1), in das die Brennerdüse (3) eines Brenngas-Sauerstoff- oder Brenngas-Luftbrenners (2) axial in Zuführungsrichtung ausmündet und das im Bereich seiner in die Raumluft ausmündenden Eintrittsöffnung ein in Zuführungsrichtung wirkendes Gebläse (9, 11) und im Bereich seiner Austrittsöffnung ein Schutzgitter (7) aufweist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beseitigen von in einer atembaren Atmosphäre befindlichem Ozon gemäß der Gattung des Patentanspruchs.

Es ist bekannt, daß durch die Anreicherung von Ozon in einer Atmosphäre, die zugleich als Atemluft für Menschen oder andere Lebewesen dient, gesundheitliche Schäden entstehen können. Da eine Anreicherung von Ozon beim Schweißen oder Arbeiten mit einem Lichtbogen entsteht und es bekannt ist (vgl. z. B. den auf den Seiten 54 bis 59 der Zeitschrift »Moderne Unfallverhütung«, Nr.21, 1977, erschienenen Aufsatz »Gesundheitsschädliche Gase und Stäube beim Schweißen und Schneiden« von Dr.-lng. H. Preß), daß Ozon instabil ist und sich mit Stickstoffmonoxid schnell umsetzt und zerfällt, ist es beispielsweise durch die DE-OS 2844640 bereits bekanntgeworden, insbesondere in geschlossenen Räumen befindliches und z. B.

durch den Lichtbogen eines Schweißbrenners entstandenes Ozon durch Zuführen von Stickstoffmonoxid (NO) zumindest weitgehend zu beseitigen. In beiden Fällen sind zur Erzeugung der benötigten NO-Mengen komplizierte Vorrichtungen vorgesehen, mittels der das NO durch chemische Reaktion oder thermischen oder photo-chemischen Zerfall in einem Konverter gebildet wird. Bei einem Gasgemisch, beispielsweise Argon mit einem geringen Gehalt (300 ppm) NO, das bereits auf dem ausländischen Markt als Schutzgas erhältlich ist, muß die Herstellung im Hinblick auf eine genaue Einhaltung der NO-Konzentration sorgfältig überwacht werden. Außerdem darf das NO nicht innerhalb eines gewährleisteten Zeitraumes in der Druckgasflasche an den Flaschenwänden zerfallen. Soll das NO dagegen in reiner Form verwendet und in geringen Mengen der ozonhaltigen Atmosphäre zudosiert werden, fallen neben den relativ hohen Beschaffungskosten auch Kosten für einen erhöhten Sicherheitsaufwand an.

Beispielsweise müssen für reines NO oder Gasgemische mit hohem NO-Anteil spezielle Armaturen aus Stahl verwendet werden und die notwendige Dosiereinrichtung muß so ausgebildet werden, daß sie absolut zuverlässig arbeitet, weil eine zu hohe Konzentration des NO zu Gesundheitsschäden führen kann. Dabei ist die Gewährleistung einer solchen zuverlässigen Arbeit nur unter ständiger Überwachung der Dosiereinrichtung möglich. Sowohl die Herstellung des NO als auch die notwendige Betriebssicherheit des Verfahrens erfordern somit hohe Kosten. Dabei weist eine mit der DE-OS 2844640 vorgeschlagene Vorrichtung eine in den das Ozon enthaltenden Raum führende Rohrleitung auf, durch die NO-haltige Luft in diesen Raum eingebalsen wird. Das in der vorstehend erläuterten Weise erzeugte Ozon wird in eine kammerartige Erweiterung der für die Luftzuführung dienenden Rohrleitung geleitet und dort mittels einer dieselbe durchsetzenden Sprüheinrichtung versprüht.

Gemäß der DE-OS 27 48417 kann eine vorgenannte Vorrichtung im übrigen eine zu einem Schutzgas-Schweißbrenner führende Zuführungsleitung für das NO aufweisen, die in eine den Brenner umgebende und ihrerseits von einer Gasdüse eingeschlossene Verteilungskammer einmündet, aus der das NO durch entlang dem Umfang der Gasdüse verteilte Öffnungen nach außen in den die Schweißzone umgebenden Raum austreten kann.

Der Erfindung liegt, ausgehend von der Vorrichtung nach der DE-OS 2844640 die Aufgabe zugrunde, die der Gattung des Patentanspruchs entsprechende Vorrichtung so zu gestalten und nach Möglichkeit zu vereinfachen, daß sich eine betriebssichere Erzeugung des NO auf einfachere Weise und mit geringeren Kosten ergibt und dasselbe in jeweils gewünschter Weise besonders wirksam in einen ozonhaltigen Bereich der Luft gebracht werden kann.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß, ausgehend von der Gattung des Patentanspruchs durch die in dessen kennzeichnendem Teil wiedergegebene Lehre gelöst.

Die vorgeschlagene Vorrichtung bedient sich einfacher und durch bekannte Schweißbrenner erprobter Mittel und ermöglicht die Erzeugung des NO durch eine in dem Luftstrom brennende Brenngas-Sauerstoff- oder Brenngas-Luftflamme mit gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich geringeren Kosten, wobei die kleinen erforderlichen Mengen auch völlig betriebssicher erzeugt werden können. Überdies bietet die vorgeschlagene Vorrichtung die Möglichkeit einer vorteilhaften Handhabung.

Das Brenngas kann entweder aus Druckgasflaschen oder aus einem Gasnetz bezogen werden, während der zur Verbrennung notwendige Sauerstoff entweder ebenfalls aus Druckgasflaschen oder auch aus dem Sauerstoff der Luft entnommen werden kann. Die gewünschte Dosierung der entsprechenden NO-Menge kann durch eine Wahl der Brennergröße, der Flammenlänge oder auch der Brenngase erfolgen. Sind die einzelnen Parameter, z. B. durch die Konstruktion der Brennerdüse, festgelegt, so kann keine größere als die vorgesehene NO-Menge entstehen, womit aufwendige zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen, wie sie bisher erforderlich waren, entfallen. Schließlich kann die NO-haltige Luft durch das vorgeschlagene Einblasen wirkungsvoll auch über die brennernahe Zone hinaus überall dorthin gebracht werden, wo ihre reduzierende Wirkung erforderlich ist.

Daß beim Gebrauch von Schweißbrennern mit einer Acetylen- oder Propansauerstofflamme Konzentrationen von NO auftreten können, ist seit langem bekannt; vgl. z. B. den Aufsatz »Zur Nitrosegefahr beim Schweißen« von H. Großkopf (Zentralblatt für Arbeitsmedizin und Arbeitsschutz, 1952, S.143-145) und Seite 56, linke Spalte der eingangs genannten Literaturstelle; man hat bisher jedoch nur die mit dieser NO-Entstehung verbundene Gesundheitsgefährdung erkannt und beide vorgenannten Literaturstellen enthalten keine Anregungen zu der nunmehr vorgeschlagenen Vorrichtung.