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Vorrichtung zur Gasanalyse Die vorliegende Erfindung bezweckt die
Verbesserung der bisher gebräuchlichen gasanalytischen Vorrichtungen, die hauptsächlich
einerseits aus einer das zu analysierende Gasgemisch aufnehmenden Bürette mit Niveaugefäß
und Sperrflüssigkeit und andererseits aus einem mit der Bürette verbundenen Absorptionsgefäß
bestehen, das die für die Absorption des zu bestimmenden Gasbestandteiles vorgesehene
Flüssigkeit enthält. Ein großer Nachteil der üblichen Vorrichtungen dieser Art besteht
darin, daß beim Heben und Senken des Niveaugefäßes, insbesondere von ungeübter Hand,
sehr leicht Sperrflüssigkeit aus der Bürette in das Absorptionsgefäß und aus diesem
Absorptionsflüssigkeit in die Bürette gelangt.
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:Ulan hat zwar bereits die bekannten kugelförmigen, in Glasröhren
angeordneten Rückschlagventile auch für gasanalytische Vorrichtungen vorgeschlagen,
um ein unerwünschtes Übertreten der Sperr- und Absorptionsflüssigkeit zu verhindern;
diese Rückschlagventile weisen aber den Nachteil auf, daß sie fast ständig von den
betreffenden Flüssigkeiten benetzt sind und daher zufolge von Ausscheidungen, wie
Carbonaten oder sonstigen, unter Umständen auch aus dem zu analysierenden Gasgemisch
herrührenden festen Stoffen, die sich an den Verengungen der Ventilstellen festsetzen,
leicht unbrauchbar werden und somit häufig einen umständlichen und kostspieligen
Ersatz ganzer Apparaturteile erforderlich machen. Man hat auch bereits die Gleitstange
des Niveaugefäßes mit einem Anschlag für das Niveaugefäß versehen, um so die Einstellung
der Flüssigkeit auf den Nullpunkt der Meßbürette zu erleichtern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Übertreten der Sperr- und
Absorptionsflüssigkeit in der Weise mit unbedingter Sicherheit vermieden, daß einerseits
die Gleitstange des Niveaugefäßes an ihrem oberen Ende in bekannter Weise mit einer
Anschlagsicherung versehen ist und andererseits in die zur Außenluft führende Öffnung
des Absorptionsgefäßes ein leicht auf und ab beweglicher, als Sicherheitsventil
wirkender Stempel eingepaßt ist. Durch einfaches Ausprobieren läßt sich leicht die
Stelle der Gleitstange ermitteln, an der die Anschlagsicherung angebracht werden
muß, um beim Aufsteigen der Sperrflüssigkeit in der Bürette ein Übertreten der Sperrflüssigkeit
in das Absorptionsgefäß zu verhindern. Beim Heben des Niveaugefäßes, also beim Eindringen
des Gasgemisches in das Absorptionsgefäß, hebt sich der in den einen Schenkel des
letzteren eingesetzte Gleitstempel nach Maßgabe der Menge des übergetriebenen Gasgemisches.
Beim darauffolgenden Senken des Niveaugefäßes senkt sich auch der Stempel, bis er
wieder seine ursprüngliche unterste Stellung in dem Schenkel des Absorptionsgefäßes
eingenommen hat, so daß
auch bei weiterem Senken des Niveaugefäße:
keine Absorptionsflüssigkeit in die Bürette übertreten kann.
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Als besonders zweckmäßighat es sich erwiesen, die Absorptionsflüssigkeit,
z. B. Kalilauge, mit einer gegenüber der Außenluft unempfindlichen Flüssigkeit,
z. B. Paraffinöl, zu überschichten. Auf diese Weise wird ein Sichfestsetzen des
Stempels zufolge Abscheidung von Stoffen, z. B. auskristallisiertem Carbonat, aus
der Absorptionsflüssigkeit verhindert und ein reibungsloses Aufundabgleiten des
Stempels gewährleistet.
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Die unbedingte Sicherung gegen das Übertreten von Flüssigkeit aus
dem einen in das andere Gefäß und umgekehrt, wie sie erfindungsgemäß durch die eigenartige
Kombination zweier Vorrichtungen erreicht wird, läßt sich durch Anbringen einer
weiteren Anschlagsicherung am unteren Ende der Gleitstange an Stelle des beweglichen
Stempels im Absorptionsgefäß nicht erzielen. Eine solche untere Anschlagsicherung
kann nicht verhindern, däß bei dem meist schnell erfolgenden Herablassen des Niveaugefäßes
Absorptionsflüssigkeit in die Bürette hinübergerissen wird, zumal das in die letztere
zurückströmende Gasgemisch zufolge des Absorptionsvorganges an Volumen verloren
hat und naturgemäß diese Volumdifferenz durch nachströmende Flüssigkeit (Kalilauge)
ausgeglichen werden müßte. Ein besonderer Vorteil des Gleitstempels besteht ferner
darin, daß dieser einen vollkommen dichten Verschluß der Apparatur gestattet, so
daß man den Apparat außer Gebrauch, beispielsweise beim Transport, in jede beliebige
Lage bringen kann, ohne das Auslaufen von Flüssigkeit befürchten zu müssen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der beiliegenden
Zeichnung dargestellten Apparates zur Bestimmung des Kohlensäuregehaltes in der
Atmungsluft des Menschen weiter erläutert. Gerade für den letzteren Zweck hat sich
eine gemäß der Erfindung ausgestaltete Vorrichtung als ganz besonders geeignet erwiesen,
da sie auch Ungeübten, z. B. Kranken-Schwestern, unter Vermeidung der bisherigen
Fehlerquellen eine einwandfreie Analyse auszuführen gestattet und, wie aus folgendem
ersichtlich ist, ohne Schwierigkeit in. eine handliche und leicht transportable
Form gebracht werden kann.
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Das Mundstück z, durch das die zu bestimmende Luft in die Vorrichtung
eingeführt wird, ist durch einen Gummischlauch mit dem durch den Hahn 2 abschließbaren
Tubus 3 verbunden. Dieser Tubus setzt sich durch ein nach oben gerichtetes Ansatzstück
in ein aus mehreren konzentrischen Röhren bestehendes unten offenes System 4 fort,
dessen Maße so gewählt sind, daß die eingeblasene Luft in dem System insgesamt einen
geraden Weg von etwa iio Cm zurücklegt. Der Tubus 3 ist ferner durch eine j Schlauchverbindung
und den Dreiwegehahn 5 mit der für eine Menge von etwa io ccm des zu analysierenden
Gases eingerichteten Meßbürette 6 verbunden. Diese steht in üblicher Weise mit der
Niveauröhre 7, dem Quecksilber enthaltenden Niveaugefäß 8 und dem Absorptionsgefäß
g in Verbindung. Die Gleitstange, an der das Niveaugefäß 8 verschiebbar und zweckmäßig
in jeder Höhe feststellbar angeordnet ist, trägt nun erfindungsgemäß an ihrem oberen
Ende die Anschlagsicherung io. An ihrem unteren Ende ist eine weitere Anschlagsicherung
zi angebracht, die in an sich bekannter Weise dazu dient, bei wiederholten Analysen
stets ohne weiteres die gleiche, ganz bestimmte Gasmenge in die Bürette einströmen
zu lassen. Gleichfalls erfindungsgemäß ist in den rechten Tubus des Absorptionsgefäßes
g der Gleitstempel i2 eingeführt, und zwar derart, daß er von dem über die Absorptionsflüssigkeit
geschichteten Paraffinöl umgeben ist.
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Nach vorstehendem versteht sich die Handhabung der Vorrichtung ohne
Schwierigkeiten: Durch Heben des Niveaugefäßes 8 bis zur oberen Anschlagsicherung
io wird die ganze Meßbürette 6 und bei geeigneter Stellung des Hahns 5 auch die
kapillare Röhre, die zum -Tubus 3 führt, mit Quecksilber gefüllt. Durch das Mundstück
i wird bei geöffnetem Hahn 9 -
Luft eingeblasen, darauf der Hahn 2 geschlossen
und durch Senken des Niveaugefäßes 8 bis zur unteren Anschlagsicherung genau io
ccm Luft aus dem Tubus 3 bzw. dem System 4 entnommen. Der Hahn 5 wird nun geschlossen,
die Verbindung der Bürette mit denn mit der Kalilauge gefüllten Absorptionsgefäß
g durch Drehen des Hahns 5 hergestellt und durch mehrmaliges Heben und Senken des
Niveaugefäßes bis zur oberen und unteren Anschlagsicherung die Luft durch die Kalilauge
geleitet.: Hierbei verhütet das Anschlagen eines am oberen Ende des Gleitstempels
angebrachten Wulstes an den Rand des Absorptionsgefäßes, daß Kalilauge in die Meßbürette
mitgerissen wird. Nach beendeter Absorption der Kohlensäure wird deren Menge in
der üblichen Weise auf Grund der zurückgebliebenen Gasmenge berechnet.