DE3526563A1 - Acid detector for cleaning installations - Google Patents

Acid detector for cleaning installations

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Abstract

Cleaning installations which are operated using chlorinated or fluorinated hydrocarbons have the drawback that said hydrocarbons decompose with the elimination of acid. The acid thus formed can cause damage to the cleaning installation. In order to detect this formation of acid, an acid detector is provided which consists of two wire-shaped metal parts which are immersed in an aqueous solution of the solvent. The wire-shaped metal parts consist of metals which are relatively far apart in the electrochemical potential series. The two wire-shaped metal parts are arranged in an electric circuit. As soon as acid is formed, that wire-shaped metal part which consists of the less noble metal is subject to corrosion, whereby this metal part is disintegrated which leads to an interruption in the current which triggers an alarm signal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Säuremelder für Reinigungs­ anlagen, bei denen als Lösemittel Chlor- oder Fluorkohlen­ wasserstoffe verwendet werden.The invention relates to an acid detector for cleaning plants in which chlorine or fluorocarbons are used as solvents Hydrogen can be used.

Zum Reinigen von Teilen aus Metall, Kunststoff, Glas und Textilien werden als Lösemittel Chlor- oder Fluorkohlen­ wasserstoffe eingesetzt. Diese Lösemittel neigen zur chemischen Zersetzung, wobei sich Säure bildet. Die Zersetzung kann verursacht werden durch hohe Tempera­ tur, durch Einwirken von ultraviolettem Licht, durch Wasser, durch über die zu reinigenden Teile in die Reinigungsanlage eingebrachten Säuren und Chloride.For cleaning parts made of metal, plastic, glass and Textiles are chlorinated or fluorocarbons as solvents Hydrogen used. These solvents tend to chemical decomposition, forming acid. The Decomposition can be caused by high temperatures by exposure to ultraviolet light Water through the parts to be cleaned into the Cleaning system brought in acids and chlorides.

Den vorgenannten Chlor- und Fluorkohlenwasserstoffen sind Stabilisatoren beigegeben, die bewirken, daß die abgespaltete Säure neutralisiert wird. Da der Anteil der basisch wirkenden Stabilisatoren jedoch relativ gering ist, sind diese nach einiger Zeit verbraucht, was bedeutet, daß das Lösemittel zunehmend sauer wird. The aforementioned chlorine and fluorocarbons stabilizers are added, which cause the split off acid is neutralized. Because the share the basic stabilizers, however, are relative is low, they are used up after some time, which means that the solvent becomes increasingly acidic.  

In einem solchen Fall entstehen an den Metallteilen der Reinigungsanlage erhebliche Schäden.In such a case arise on the metal parts significant damage to the cleaning system.

Um unzulässig kleine pH-Werte zu ermitteln, ist es bekannt, als Säuremelder elektronische pH-Meßgeräte einzusetzen. Der Fühler der pH-Sonde taucht hierbei in Wasser ein, das mit dem Lösemittel gesättigt ist. In­ folge des hohes Lösemittelanteils im Wasser verändert sich jedoch die Membran der Sonde, wodurch es zu Fehl­ messungen kommt. Es ist daher erforderlich, das Meß­ gerät mittels einer Eichflüssigkeit ständig nachzu­ eichen. Eine solche Nacheichung ist jedoch im Normal­ fall bei dem Benutzer der Reinigungsanlage nicht ge­ währleistet.In order to determine impermissibly small pH values, it is known as acid detector electronic pH measuring devices to use. The probe of the pH probe is immersed in this Water that is saturated with the solvent. In changed due to the high proportion of solvents in the water however, the probe membrane, causing it to fail measurements is coming. It is therefore necessary to measure constantly follows up with a calibration fluid oak. Such a re-calibration is normal case not ge with the user of the cleaning system ensures.

Es besteht daher die Aufgabe, den Säuremelder so auszu­ bilden, daß eine sichere Meldung erfolgt, sobald das Lösemittel sauer wird.It is therefore the task to turn off the acid detector form that a safe message occurs as soon as that Solvent becomes acidic.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This task is solved by the characteristic note male of claim 1. Advantageous refinements are the dependent claims.

Beim Eintauchen der beiden in der elektrolytischen Spannungsreihe relativ weit auseinanderliegenden Metall­ teile in das mit Lösungsmittel gesättigte Wasser wird erreicht, das bei pH-Werten kleiner als 7 eine elektro­ chemische Korrosion beim unedleren Metallteil auftritt. Diese wird schon eingeleitet, wenn Chloride oder Fluoride auftreten, die als Neutralisationsprodukt zwischen der eingebrachten Säure und dem Stabilisator entstehen, durch die das Wasser elektrolytisch wird. Die elektrochemische Korrosion wird mit zunehmender Konzentration der in der wässrigen Lösung vorliegenden Säure um so stärker. Es handelt sich hierbei um einen sehr zuverlässigen Säuremelder, der um so rascher anspricht, je höher die Wasserstoffionenkonzentration in der wässrigen Lösung des Lösemittels ist.When immersing the two in the electrolytic Voltage series relatively far apart metal parts in the water saturated with solvent achieved that at pH values less than 7 an electro chemical corrosion occurs on the base metal part. This is already initiated when chlorides or fluorides occur as a neutralization product between the introduced acid and the stabilizer arise through which makes the water electrolytic. The electrochemical  Corrosion increases with increasing concentration of the the acid present in the aqueous solution all the more. It is a very reliable one Acid detector, which responds faster, the higher the hydrogen ion concentration in the aqueous Solution of the solvent is.

Die Zerstörung des unedleren Metallteiles durch elektro­ chemische Korrosion, d.h. der Zeitpunkt, wo der draht­ förmige Bereich des unedleren Metallteiles zerstört ist, ist einstellbar durch die Wahl des Abstands der beiden Metallteile in der elektrolytischen Spannungsreihe und der Dicke des drahtförmigen Bereichs des unedleren Metallteils. Es kann somit exakt die Wasserstoffionen­ konzentration eingestellt werden, bei welcher der Säure­ melder anspricht.The destruction of the base metal part by electro chemical corrosion, i.e. the time when the wire shaped area of the base metal part is destroyed, is adjustable by the choice of the distance between the two Metal parts in the electrolytic voltage series and the thickness of the wire-shaped portion of the base Metal part. It can therefore exactly the hydrogen ions concentration can be set at which the acid detector responds.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine Seitenan­ sicht des Säuremelders mit zugehöriger Schaltung.An embodiment is described below with reference to Drawing explained in more detail. This shows a page View of the acid detector with the associated circuit.

Der Säuremelder weist einen Kopf 1 auf, der beispiels­ weise auf den Wasserabscheider der Reinigungsanlage einschraubbar ist. An diesem Kopf 1 ist ein Bügel 2 befestigt. Dieser Bügel 2 weist an seinem unteren abge­ bogenen Ende eine Befestigungsbohrung 3 auf. Weiterhin ist am Kopf 1 ein Stift 4 befestigt, der ebenfalls eine Befestigungsbohrung 5 aufweist. Am Kopf 1 sind Bügel 2 und Stift 4 voneinander elektrisch isoliert. Zwischen den Befestigungsbohrungen 3, 5 ist eingehängt ein Bauteil, bestehend aus einem relativ langen Zinkdraht 6, der über eine Klemme 7 verbunden ist mit einer wendelförmigen Zugfeder 8 aus Edelstahl . Ist das aus den Teilen 6, 7 und 8 bestehende Bauteil in die Befestigungsbohrungen 3, 5 eingehängt, dann steht der Zinkdraht 6 unter einer Zugspannung. Der Bügel 2, der Stift 4 und die Klemme 7 werden bevorzugt aus einem Metall gewählt, das in der elektrochemischen Spannungsreihe nahe, bevorzugt etwas über Edelstahl liegt. Es kann sich hierbei um eine Eisen-Nickel-Verbindung handeln.The acid detector has a head 1 which, for example, can be screwed onto the water separator of the cleaning system. A bracket 2 is attached to this head 1 . This bracket 2 has at its lower bent end a mounting hole 3 . Furthermore, a pin 4 is attached to the head 1 , which also has a mounting hole 5 . On the head 1 bracket 2 and pin 4 are electrically isolated from each other. A component consisting of a relatively long zinc wire 6 , which is connected via a clamp 7 with a helical tension spring 8 made of stainless steel, is suspended between the fastening bores 3 , 5 . If the component consisting of parts 6 , 7 and 8 is suspended in the fastening bores 3 , 5 , then the zinc wire 6 is under tension. The bracket 2 , the pin 4 and the clamp 7 are preferably selected from a metal which is close in the electrochemical series, preferably slightly above stainless steel. It can be an iron-nickel compound.

Der Bügel 2 , der Zinkdraht 6, die Klemme 7 und die Edelstahlfeder 8 tauchen in den Wasserabscheider ein, dessen Wasser mit Lösungsmittel gesättigt ist.The bracket 2 , the zinc wire 6 , the clamp 7 and the stainless steel spring 8 dip into the water separator, the water of which is saturated with solvent.

Der Bügel 2 und der Stift 4 sind angeschlossen an einen Stromkreis, der die Sekundärwicklung 9 eines Trans­ formators 11 und eine Relaisspule 10 umfasst. Über den Transformator 11 liegt der Stromkreis beispielsweise an einer Wechselspannung von 24 Volt. Fließt durch die Relaisspule 10 ein Strom, dann ist dessen Relaiskontakt 12 geöffnet.The bracket 2 and the pin 4 are connected to a circuit which includes the secondary winding 9 of a transformer 11 and a relay coil 10 . Via the transformer 11 , the circuit is connected to an AC voltage of 24 volts, for example. If a current flows through the relay coil 10 , its relay contact 12 is open.

Wird die Flüssigkeit, in die der Bügel 2, der Zinkdraht 6, die Klemme 7 und die Edelstahlfeder 8 eintaucht , sauer, dann findet beim Zinkdraht 6 eine elektrochemische Korrosion statt, die um so stärker ist, je niedriger der pH-Wert ist. Ab einem bestimmten Korrosionsgrad wird der Zinkdraht 6 aufgetrennt, wobei durch die Feder 8 eine sichere Trennung der beiden Drahthälften erfolgt. Dadurch wird der Stromkreis unterbrochen und die Relais­ spule 10 stromlos, so daß der Relaiskontakt 12 schließt und damit beispielsweise eine Signallampe 13 bestromt wird, die im Stromkreis des Relaiskontakts 12 liegt.If the liquid into which the bracket 2 , the zinc wire 6 , the clamp 7 and the stainless steel spring 8 is immersed, then the zinc wire 6 is subjected to electrochemical corrosion, which is greater the lower the pH value. From a certain degree of corrosion, the zinc wire 6 is cut , the spring 8 securely separating the two wire halves. As a result, the circuit is interrupted and the relay coil 10 is de-energized, so that the relay contact 12 closes and thus, for example, a signal lamp 13 is energized, which is in the circuit of the relay contact 12 .

Der Zinkdraht 6 muß nicht notwendigerweise Teil eines Stromkreises sein. Es genügt auch, daß er unter einer Zug- oder Druckkraft steht und bei seiner Auftrennung mechanisch eine elektrische Kontaktvorrichtung ge­ schlossen wird, die den Alarm auslöst.The zinc wire 6 does not necessarily have to be part of a circuit. It is also sufficient that it is under a tensile or compressive force and when it is disconnected an electrical contact device is mechanically closed, which triggers the alarm.

Claims (7)

1. Säuremelder für Reinigungsanlagen, bei denen als Lösemittel Chlor- oder Fluorkohlenwasserstoffe ver­ wendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei elektrisch leitend miteinander verbundenen Metallteilen besteht, die in der elektro­ lytischen Spannungsreihe relativ weit auseinander­ liegen und die in eine wässrige Lösung des Löse­ mittels eintauchen, das unedlere Metallteil mindestens teilweise drahtförmig ausgebildet ist und unter einer mechanischen Spannung steht und eine Meldeeinrichtung vorgesehen ist, die ein Signal erzeugt, wenn das unedlere Metallteil in seinem drahtförmigen Bereich aufgetrennt wird.1. Acid detector for cleaning systems in which chlorine or fluorocarbons are used as solvents, characterized in that it consists of two electrically conductive interconnected metal parts that are relatively far apart in the electro-lytic voltage series and in an aqueous solution of the solution by immersion, the base metal part is at least partially wire-shaped and is under mechanical tension and a signaling device is provided which generates a signal when the base metal part is separated in its wire-shaped area. 2. Säuremelder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Metallteile etwa drahtförmig ausgebildet und in einen Bügel (2) einge­ spannt sind.2. Acid detector according to claim 1, characterized in that the two metal parts are approximately wire-shaped and are clamped in a bracket ( 2 ). 3. Säuremelder nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das edlere Metallteil durch eine Zugfeder (8) gebildet wird.3. Acid detector according to claim 2, characterized in that the nobler metal part is formed by a tension spring ( 8 ). 4. Säuremelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Drähte (6, 8) an ihren einander benachbarten Enden durch eine Metallklammer (7) zusammengehalten werden, deren elektrolytisches Spannungspotential etwa gleich dem­ jenigen des edleren Metallteils ist.4. Acid detector according to claim 1 or 2, characterized in that the two wires ( 6 , 8 ) are held together at their adjacent ends by a metal clip ( 7 ), the electrolytic potential of which is approximately equal to that of the nobler metal part. 5. Säuremelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Metallteile Teile eines Stromkreises sind, in welchem ein auf Stromunterbrechung ansprechender Schalter (10, 12) angeordnet ist.5. Acid detector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal parts are parts of a circuit in which a responsive to power interruption switch ( 10 , 12 ) is arranged. 6. Säuremelder nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Stromkreis eine Relaisspule (10) angeordnet ist, deren Schaltkontakt (12) ein Warnsignal auslöst.6. Acid detector according to claim 5, characterized in that a relay coil ( 10 ) is arranged in the circuit, the switching contact ( 12 ) triggers a warning signal. 7. Säuremelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroschal­ ter vorgesehen ist, der mit einem der Metallteile in Verbindung steht und der beim Auftrennen des unedleren Metallteils durch die Bewegung des mit ihm in Verbindung stehenden Metallteils infolge der Auf­ hebung der mechanischen Spannung betätigt wird.7. Acid detector according to one of claims 1 to 4, characterized characterized that a micro scarf ter is provided with one of the metal parts is connected and which when the base metal part by moving it with it related metal part due to the on lifting of the mechanical tension is actuated.
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US11225746B2 (en) 2018-08-27 2022-01-18 Ecolab Usa Inc. System and technique for extracting particulate-containing liquid samples without filtration

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DE3002938A1 (en) * 1980-01-28 1981-07-30 Statní výzkumný ústav ochrany materialu G.V. Akimova, Praha Dilatometer measuring sample length during electrolytic processes - where change in sample length moves ferrite core inside search coil (CS 30.4.80)

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