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Vorrichtung zum gleichmäßigen Ansaugen von Gasen. Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Ansaugen von Gasen, insbesondere für solche Fälle,
in denen es erforderlich ist, für eine größere Zeitdauer gleiche Mengen von Gas
in der Zeiteinheit zu gewinnen. Ein solcher Fall liegt beispielsweise vor beim Absaugen
von Rauchgasen im Kesselhause zwecks fortlaufender Analysierung der Rauchgas-Durchschnittsproben
nach jeder Betriebsschicht.
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Man hatte zunächst mit Hilfe eines Heberohres, das in einem mit Wasser
gefüllten Behälter eingesetzt war, Wasser aus dem Behälter abfließen lassen und
entsprechend dem abfließenden Wasser Gase angesaugt. Hierbei verringert sich aber
beständig die abfließende Wassermenge, da der Niveauunterschied zwischen der außerhalb
des Gefäßes liegenden Hebermündung und dem im Gefäße liegenden Wasserspiegel fortwährend
abnimmt, und dementsprechend vermindert sich dann auch beständig die in der Zeiteinheit
angesaugte Gasmenge.
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Man hat diesem Übelstande durch Anwendung eines Uhrwerkes abgeholfen,
mit dessen Hilfe eine nach Art des Gasometers eintauchende Glocke gleichmäßig gehoben
wird, so daß auf diese Weise Gas zwischen die beiden 'Glocken angesaugt wird. Durch
die Anwendung des Uhrwerkes wird jedoch die ganze Einrichtung verteuert und in Abhängigkeit
von der Zuverlässigkeit des Uhrwerkes gebracht.
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Gemäß Erfindung wird es nun durch Anordnung eines mit einem schwimmenden
Heberohr ausgestatteten Hilfsgefäßes ermöglicht, einen gleichmäßigen Ausfluß aus
dem Behälter, in dem die zu analysierenden Gase angesaugt werden sollen, sicherzustellen
und nach Füllung des Behälters einen Ersatzbehälter zum Anschluß an die Gasansaugeleitung
für die weitere Untersuchungsperiode betriebsfertig vorzufinden.
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Es ist zweckmäßig, den Schwimmer und das auf ihm ruhende Heberohr
so auszubilden, daß die schwimmende Vorrichtung ausbalanciert ist und es unnötig
ist, besondere Führungen für das Heberohr vorzusehen.
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Das kann in der Weise geschehen, daß man das aufsteigende Heberohr
sich in zwei symmetrisch liegende und symmetrisch aufgestellte, nach unten führende
Zweige sich gabeln läßt, oder indem man dem Behälter einen ringförmigen Querschnitt
gibt und in der Zylinderachse dieses Behälters das Heberohr nach abwärts führt,
das auf einen ringförmigen Schwimmer sich stützt.
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An das Hilfsgefäß können ein oder mehrere Behälter, in die Gase von
verschiedenen Stellen angesaugt werden sollen, angeschlossen werden. Die aus dem
Heberohr ausfließende Flüssigkeit wird zweckmäßig in ein Sammelgefäß geleitet. An
das Sammelgefäß werden kommunizierend so viel leere Behälter gleicher Form angeschlossen,
wie Gasansaugebehälter in,Tätigkeit sind. Sie füllen sich in gleichem Maße mit Absperrflüssigkeit,
wie sich die Gasansaugegefäße mit Gas füllen. Nach Füllung der oberen Gefäße mit
Gas sind die unteren mit Flüssigkeit gefüllt und zum Anschluß an die Gasleitung
für die nächste Untersuchungsperiode hergerichtet.
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Die Absperrflüssigkeit wird auf diese Weise dauernd dem Apparat erhalten.
Sie kann Wasser sein, das mit den anzusaugenden Gasen gesättigt
ist,
so daß eine falsche Analyse durch Absorbieren des Gases durch die Absperrflüssigkeit
verhindert ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Hilfsgefäß
dargestellt, und zwar zeigt Abb. z einen Aufriß, Abb. 2 einen Grundriß des Ausführungsbeispieles.
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In den Abbildungen sind a die Ansaugebehälter, zwischen denen das
Hilfsgefäß b angeordnet ist. Im Hilfsgefäß b führt konzentrisch zur Gefäßwand ein
unten und oben offenes Rohr c von Gefäßboden bis zum oberen Rand. In dem Wasserbade
des Behälters b ruht ein Schwimmer d, aus welchem zwei Röhrchen
e
aufwärts steigen, die mit dem im Hohlzylinder c geführten Röhrchen f das
Heberohr bilden. Am Hilfsbehälter b und an den Ansaugebehältern a sind Stutzen g
vorgesehen, die durch Hähne h abgeschlossen werden können. Durch Schlauchleitungen
i wird, wenn die Hähne h geöffnet sind, eine kommunizierende Verbindung
zwischen den Behältern a und b geschaffen.
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Unter dem Hilfsgefäß b ist ein Sammelbehälter k angeordnet, der das
aus dem Heber e f
abfließende Wasser aufnimmt. Mit dem Behälter k stehen durch
die Stutzen g und die Hähne h sowie Schlauchleitungen i die Reservebehälter
l in kommunizierender Verbindung.
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Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende. Die Ansaugebehälter
a sind bei Beginn der Ansaugeperiode bis oben hin mit Wasser gefüllt, ebenso das
Hilfsgefäß b. Soll der Apparat in Tätigkeit gesetzt werden, dann werden die Behälter
a und b durch die Ansatzschläuche hl mit dem Gasraum, aus dem das
Gas angesaugt werden soll, in Verbindung gesetzt und die Gefäße kommunizierend mit
dem Hilfsgefäß in Verbindung gebracht. Alle drei Gefäße sind mit Wasser gefüllt.
Nachdem die Röhrchen e und f mit Wasser gefüllt und in das Hilfsgefäß eingesetzt
sind, beginnt aus dem Röhrchen f Wasser auszutreten, und zwar entsprechend dem Höhenunterschiede
zwischen dem Wasserspiegel des Hilfsgefäßes und dem Austrittspunkt des Röhrchens
f. Beim Sinken des Spiegels im Hilfsgefäß wird auch der Wasserspiegel in den Gefäßen
a und b heruntergezogen, wobei gleichzeitig Gas angesaugt wird. Da
der Schwimmer sich mit dem M'asserspiegel in dem Hilfsgefäß gleichmäßig senkt, so
wird der Unterschied zwischen dem Wasseraustritt beim Röhrchen f und dem Wasserspiegel
des Hilfsgefäßes stets der gleiche sein. Es werden also immer in gleichen Zeiten
gleiche Wassermengen aus dem Hilfsgefäß nach außen geleitet. Entsprechend werden
gleiche Wassermengen auch aus den Gefäßen a in gleichen Zeiten austreten und in
gleichen Zeiten gleiche Gasmengen ansaugen. Die Ausflußmenge in der Zeiteinheit
und damit die Füllungszeit für den Gasbehälter kann dadurch eingestellt werden,
daß der Höhenunterschied zwischen dem Wasserspiegel im Hilfsgefäß und dem Ausflußpunkt
des Reberöhrchens f verstellt wird, etwa durch Herauf-oder Herunterschieben des
Hebers an dem Schwimmer oder auch durch Querschnittsregelung am Röhrchen f etwa
durch einen eingeschalteten Hahn.
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Ist die Betriebszeit bzw. Versuchszeit beendet, so werden die Hähne
da der Gassammelgefäße geschlossen, die Flaschen fortgenommen und an ihrer
Stelle die unten befindlichen Behälter z, die sich inzwischen vollkommen mit Wasser
gefüllt haben, aufgestellt. Das Hilfsgefäß b wird mit dem Wasserinhalt des Gefäßes
k wieder aufgefüllt und das Heberöhrchen des Schwimmers in Tätigkeit gesetzt, so
daß dann für die nächste Betriebsschicht Gas in die Flasche l angesaugt wird. Inzwischen
kann der Flascheninhalt a untersucht werden.
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Die erste Einstellung der Wasserspiegel in dem Hilfsgefäß und dem
Gassammelgefäß zueinander richtet sich nach dem Unterdruck in den Gasräumen, aus
denen das Gas angesaugt werden soll. Der Wasserspiegel in dem Hilfsgefäß b wird
dementsprechend niedriger stehen als in a. Es ist aus diesem Grunde erforderlich,
die Gefäße in ihrer Höhenlage einstellbar aufstellen zu können. Diese Einstellung
erfolgt durch Verlegung der Bretter in in den Fächern st..
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Herrscht bei Anwendung des Doppelaspirators in dem einen Gaskanal
ein höherer Unterdruck als in dem anderen, so werden die Gefäße a in verschiedenen
Höhenlagen zum Hilfsgefäß b gebracht werden. Ist der Wasserspiegel zu Anfang der
Versuchszeit zu hoch, so läßt man nach Abnahme des Schlauches f aus dem Hahne h
so lange Wasser entströmen, bis der Wasserspiegel in dem Gassammelgefäß unter den
Stopfen zu sinken beginnt.