DE494494C

DE494494C - Apparat zur Untersuchung von Gasgemischen

Info

Publication number: DE494494C
Application number: DEM79905D
Authority: DE
Inventors: Olof Rodhe
Original assignee: H Maihak AG
Current assignee: H Maihak AG
Priority date: 1921-12-15
Filing date: 1922-12-10
Publication date: 1930-03-24
Also published as: US1644951A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 24. MÄRZ 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 494 KLASSE 421 GRUPPE

H. Maihak Akt.-Ges. in Hamburg*)

Apparat zur Untersuchung von Gasgemischen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Dezember 1922 ab

Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat zur Untersuchung von Gasgemischen, insbesondere zur Bestimmung der einzelnen Bestandteile von Rauchgasen, der sich dadurch wesentlich und vorteilhaft von allen bekannten ähnlichen Einrichtungen unterscheidet, daß die Bestimmung der verschiedenen Bestandteile des Rauchgases kontinuierlich und gleichzeitig erfolgt. Bei den Rauchgasen ist in erster Linie die Bestimmung des Gehaltes an Kohlensäure und an unverbrannten Gasen, wie Kohlenoxyd, Kohlenwasserstoffen u. dgl., wichtig. Diese Bestimmung geschieht im Sinne der Erfindung dadurch, daß aus der gleichen Gasprobe durch Anwendung eines. gegabelten Rohres nebeneinander und gleichzeitig einmal die Kohlensäure in dem unveränderten Gas, das andere Mal die unverbrannten brennbaren Anteile der Gasmischung festgestellt werden, nachdem diese brennbaren Bestandteile ein Reaktionsgefäß durchlaufen haben, durch das sie vollständig verbrannt worden sind. Als solches Reaktionsgefäß wird in den Regelfällen ein Oxydationsofen angewandt, der mit einer Sauerstoff abgebenden Substanz, Kupferoxyd o. dgl., gefüllt und gewöhnlich elektrisch geheizt ist. Es kommt darnach erfindungsgemäß nebeneinander eine Gasprobe im veränderten und im unveränderten Zustande zur Untersuchung, und es wird dadurch die höchstmögliche Gewähr dafür erreicht, daß die Untersuchungsrestultate auch tatsächlich unbedingt miteinander vergleichbar sind. Diese Sicherheit ist aber für die Beurteilung des Verbrennungsvorgangfes in der Feuerung von großer Bedeutung, weil sie allein die Möglichkeit schafft, unerwünschte Zustände der Feuerung sofort durch die geeigneten Gegenmittel bekämpfen zu können. Wenn keine Gewähr besteht, daß die festgestellten Gehalte an Kohlensäure und unverbrannten Gasen in praktisch derselben Gasprobe fortlaufend und gleichzeitig bestimmt sind, kann es sehr leicht vorkommen, daß ungeeignete Maßnahmen getroffen und dadurch das zu bekämpf ende Übel noch verstärkt wird.

Die neue Einrichtung kann in Verbindung mit jeder Art von Gasgemischprüfern Verwendung finden, die die verschiedenen Gasarten stetig und gleichzeitig zu untersuchen gestatten.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Apparat dargestellt, bei dem die Bestimmung der einzelnen Gasbestandteile auf ihrer verschiedenen Wärmeleitfähigkeit beruht. Dabei wird ein neutrales Vergleichs-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Olof Rodhe in Stockholm,

gas, ζ. B. Luft, verwendet, und man kann für jedes Analysieraggregat eine gesonderte Vergleichszelle anwenden, oder man kann für sämtliche Analysenaggregate eine gemeinsame Vergleichszelle benutzen. Die verschiedenen Analysen können imApparat auf einDiagramm aufgezeichnet oder durch einen Zeiger sichtbar gemacht werden; es kann aber auch ein gemeinsames Diagramm: oder ein gemeinsamer ίο Zeiger benutzt werden. Zur Sicherung der Kontinuität und absoluten Gleichzeitigkeit der Untersuchung sind die einzelnen Analysenzellen parallel geschaltet. In die eine Zelle gelangt das durch eine gemeinsame, sich gabelnde Zuleitung herbeigeführte Gas in unverändertem Zustand. Vor die andere Zelle ist ein Reaktionsgefäß, d. h. praktisch gewöhnlich ein Oxydationsofen geschaltet, der die unverbrannten Bestandteile verbrennt, so daß das Gas aus diesem Zweige in verändertem Zustand zur Analyse kommt.

In den Abbildungen ist eine Einrichtung zur Untersuchung von Rauchgasen als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι die schematische Darstellung zweier Analysierapparate mit je einer selbständigen Vergleichezelle,

Abb. 2 ein Diagrammblatt. In Abb. ι sind A und B zwei elektrische Stromkreise, die als Wheatstonesche Brücken ausgebildet sind. Der Strom wird von den Batterien 1, i¹ über Strommesser 2, 2¹ und Regulierwiderstände 3, 3¹ zugeführt. In beide Stromkreise A und B sind Widerstände 4, 5 bzw. 6, 7 eingeschaltet, die in Zellen 8, 9 bzw. 10, 11 eingeschlossen sind, durch die die zu analysierende Gasmischung ader das Vergleichsgas strömt. 12 ist das Luftzuführungsrohr für die Zellen 9 und 10, 13 das zugehörige Abflußrohr. Für die Gaszufuhr dient das Rohr 14, das sich in die Zweige 15 und 16 gabelt. Rohrzweig 15 führt zur Zelle 8, aus der die Gase durch das Rohr 17 ins Freie kommen können. Der Rohrzweig· 16 führt zunächst zum Oxydationsofen 18 und von diesem in die Zellen, aus der das Gas durch das Rohr 19 ausströmen kann. Der Ofen 18 wird elektrisch geheizt und enthält ein Metalloxyd, z. B. Eisen- oder Kupfer-So oxyd, durch das die unverbrannten brennbaren Bestandteile der Rauchgase, Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoff, zu Kohlensäure verbrannt werden. In die Leitungen 12, 15 und 16 werden Feuchtigkeitsregler bekannter Art eingeschaltet, um die zu analysierenden Gase und die Luft mit Feuchtigkeit zu sättigen oder überflüssiges Wasser auszuscheiden. Es sind auch Vorkehrungen getroffen, um die Gase und die Luft auf gleiclie Temperatur zu bringen. Die Batteriestromkreise A und B enthalten schließlich noch Galvanometer P und P¹ oder Registrierwerke bekannter Art.

Der Apparat wirkt wie folgt: Der Strom der Batterie erhitzt die Widerstandsdrähte 4, 5 im Stromkreis A, die ihre Wärme an die Wände der Zellen 8, 9 oder an das durch diese Zellen strömende Gas oder Luft abgaben. Die infolge der verschiedenen Zusammensetzung der Gase verschiedene Leitfähigkedt bewirkt, daß die Temperaturen und damit die Widerstandswerte der Drähte verschieden groß werden, so daß in dem Galvanometer P ein Ausschlag entsteht und eine Registrierung auf einem entsprechenden Diagrammblatt erhalten wird.

In gleicher Weise verhalten sich die Drähte 6, 7 im Stromkreis B und verursachen einen Ausschlag des Galvanometers P und die Registrierung auf dem zugehörigen Diagrammblatt. Die Regelungswiderstände 3, 3¹ dienen dazu, Schwankungen in der Spannung der Batterie zu kompensieren und die Einstellung des Apparates zu ermöglichen, so daß bei ο °/₀ Kohlensäure auch ο registriert und angezeigt wird. Die Galvanometer können unmittelbar den Gehalt an den untersuchten Bestandteilen, also Kohlensäure öder Kohlendioxyd und unverbrannte Gase, anzeigen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt das Galvanometer P den Gehalt an Kohlendioxyd und das Galvanometer P¹ den Gehalt an Kohlendioxyd plus unverbfannten Gasen, Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoff.

Ein Diagramm ist in Abb. 2 dargestellt. Die ausgezogene Kurve zeigt den Gehalt an Kohlensäure, die gestrichelte Kurve den Gehalt an Kohlensäure plus unverbrannten Gasbestandteilen. Der Unterschied der beiden >oo Kurven stellt den Gehalt an unverbrannten Gasen dar.

Die Abb. 2 zeigt deutlich, welche ausschlaggebende Bedeutung die gleichzeitige und fortlaufende Ermittlung des Gehaltes an Kohlensäure und unverbrannten Bestandteilen aus der gleichen Rauchgasprobe hat. Dabei kann hervorgehoben werden, daß der Idealfall darin liegt, daß nur eine Kurve, die die Kohlensäure anzeigt, entsteht, d. h. daß unverbrannte Bestandteile nicht vorhanden sind. Selbstverständlich muß der Kohlensäuregehalt dabei so hoch sein, daß ein unzulässiger Überschuß an Verbrennungsluft ausgeschlossen ist.

Claims

"5 Patentanspruch :

Apparat zur Untersuchung von Gasgemischen, insbesondere Rauchgasen, dadurch gekennzeichnet, daß an eine gemeinsame Gaszuleitung zwei Analysiervorrichtungen angeschlossen sind, in deren

einer die Feststellung des Gehaltes an einem Gasibestandteil in der unveränderten Untersuchungsmischung erfolgt, während in der anderen gleichzeitig andere Gasbestandteile nach vorheriger Verbrennung der unverbrannten Anteile der Gasmischung bestimmt werden, so daß die Bestimmung der verschiedenen Bestandteile kontinuierlich und gleichzeitig erfolgt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen