DE544797C - Vorrichtung zur Verteilung und gleichzeitigen Messung von Gasen und ueberhitzten Daempfen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Verteilung und gleichzeitigen Messung von Gasen und überhitzten Dämpfen Bei der üblichen Abmessung von Gasen aus Bomben mittels des Manometers können insbesondere bei kleinen Mengen sehr erhebliche Fehler durch die Ungenauigkeit des Manometers, Temperaturschwankungen usw. entstehen.
• Bei Gasen mit ätzender Wirkung werden die Angaben solcher Manometer sehr schnell illusorisch, Um diese Übelstände zu vermeiden, pflegte man bisher Glockengasometer aus Glas oder Metall einzuschalten.
• Die Verwendung von Sperrflüssigkeiten, die häufig mit einer ölschicht überdeckt wurden, ist deswegen nicht angebracht, weil sich die Gase häufig in beträchtlicher Menge in den Sperrflüssigkeiten oder der Ujlschicht lösen und dadurch in den Arbeitsraum in verunreinigtem Zustand gelangen oder der genauen Messung entzogen werden.
• Die Erfahrung hat gezeigt, daß für genaue Abmessungen größerer oder auch sehr kleiner Dosen selbst von scharf ätzenden Gasen, z. B. Schwefeldioxyd, Chlor usw., sich die nachstehend beschriebene Einrichtung bewährt hat.
• Es ist bekannt, Gase in faltbaren Behältern aufzubewahren. Der Gegenstand der folgenden Erfindung besteht nun darin: Es wird eine Vorrichtung zur Verteilung und gleichzeitiger volumetrischer Messung von Gasen und überhitzten Dämpfen angegeben, die in einem elastischen Behälter von geringer Formstabilität, z. B. aus Gummi, besteht. Der betreffende Behälter oder Balgen befindet sich in einem Gefäß, das mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt ist. Die Niveauänderung dieser Flüssigkeit entspricht der Abgabe oder dem Zutritt von Gas und wird durch eine Skala angezeigt. Im einzelnen gehen die Ausführungsformen derartiger Einrichtungen aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der beiliegenden Abbildungen hervor.
• Der Balgen i (Abb. i) steht durch die Leitung a mit dem zum Füllapparat führenden Ventil 3 in Verbindung. Ventil 4. führt zum Reaktionsgefäß. Der Balgen i befindet sich im Gefäß 5, dessen oberer Teil 6 mit einer Skala zum Messen versehen ist. Das Gefäß 5 wird mit Flüssigkeit (Wasser) gefüllt, deren Niveau von der Skala abgelesen wird. Eine siebartige Vorrichtung 7 verhindert den Balgen am Aufsteigen. Durch Zufuhr von Gas bläht sich der Balgen auf, und die dem zugeführten Gasvolumen entsprechende Flüssigkeitsmenge wird an der Skala abgelesen. An der Skala 8 wird der hydrostatische Druck, unter dem das Gas im Balgen steht, gemessen.
• Abb. z zeigt eine Vorrichtung, in welcher g das den Bälgen i o enthaltene Gefäß darstellt, welches durch die Leitung i i mit dem beweglich angeordneten Meßzylinder 1z verbunden ist, der in der Höhe nach oben oder unten verschoben werden kann. Der Balgen io ist an seinem offenen Ende gasdicht mit der Leitung 13 verbunden, welches zum Ventil 14. (zur Bombe) und zum Ventil 15 (zum Reaktionsgefäß) führt. Wird Ventil 16 am Gefäß 9 bei Niveaugleichheit mit dem Flüssigkeitsspiegel im Zylinder 12 geschlossen, so kann man den Balgen io durch Heben oder Senken von 12 entleeren oder füllen.
• Die Leitung 17 steht in gasdichter Verbindung mit dem Meßzylinder 12 und führt in die Leitung 18 zum Reaktionsgefäß oder in dieses direkt.
• Abb.3 stellt ein Beispiel einer Gesamtanlage dar. Der Balgen i9 ist hierin ein langes Kautschukrohr, an einem Ende geschlossen, am anderen durch die Leitung 2o mit der Gasbombe 21 verbunden. Dieser Balgen i9 liegt in einem entsprechend geformten Rohr 22, das am einen Ende die Gasleitung 2o durchläßt und nahe des anderen Endes, welches zweckmäßig durch Neigung des Rohres etwas höher liegt, einen Ansatzstutzen für die Verbindung mit dem Meßgefäß 23 hat. Die Skala 24. dient zur Messung des Niveaus der Verdrängungsflüssigkeit, welche den Balgenkäfig 22 und die Zuleitung zum Meßzylinder vollständig und letzteren, 23, teilweise füllt.
• In Abb. 3 ist der Fall dargestellt, in welchem die Reaktion unter einem gewissen Druck vor sich gehen soll. Der Kompressor 25 stellt den beabsichtigten Druck dar und befördert ihn einerseits durch die Leitung 2ß6 direkt in das Reaktionsgefäß 33, andererseits durch die Leitung 27 auf die Sperrflüssigkeit in Gefäß 23.
• Von der Leitung 2o zweigt eine solche 29 durch das Regulierventil 28 ab, welche durch den Blasenzähler 3o, den Strömungsmesser 31 oder einen der beiden oder andere Meßvorrichtungen und Leitung 32 in das Reaktionsgefäß 33 führt. An die Leitung 26 oder an das Reaktionsgefäß 33 kann ein offenes Manometer 3.4 angeschlossen sein.
• Wirkungsweise des Apparates. Wird das Ventil 28 geschlossen, so kann durch Öffnen des Bombenventils 35 der Balgen i9 mit Gas gefüllt werden, wodurch das Flüssigkeitsniveau im Zylinder 23 dem Volumen entsprechend steigt, so daß die zugeführte Gasmenge an der Niveaudifferenz abgelesen werden kann. Ist der Meßzylinder 23 im Gegensatz zu Abb.2 fest gelagert angeordnet, so steht das Gas im allgemeinen unter dem hydrostatischen Druck, welcher auf der Skala 24. abgelesen wird. Herrscht dagegen während des Füllens des Balgens i9 mit Gas in der Gesamtapparatur ein überdruck, so kann die zugeführte Gasmenge durch den Anfangs- und Endzustand des hydrostatischen Druckes auf Skala 24 und durch den im Manometer 34 gegebenen Druck unter Berücksichtigung der Temperaturen berechnet werden. Ändert sich durch Betätigung des Kompressors 25 der Druck in der Gesamtapparatur, so wird die aus dem Balgen i9 abgegebene Gasmenge wie vorstehend durch Ablesung der Anfangs- und Endzustände bestimmt. Wird dagegen im Reaktionsgefäß durch die Reaktion selbst oder durch Maßnahmen von außen ein Unterdruck oder überdruck herbeigeführt, so wird der Stand des offenen Manometers 34 im ersteren Falle vom hydrostatischen Druck (in 24 abgelesene abgezogen, im letzteren demselben zugeschlagen.
• An die Stelle des Kompressors 25 kann natürlich eine andere, eine Gas liefernde Bombe o. dgl. treten, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines in Fig.3 gekennzeichneten Systems. Durch Wiederholung derartiger Systeme zu einer Gesamtapparatur können selbstverständlich die verschiedensten, unter verschiedenen Drucken entnommenen Gase unter gemeinsamen Enddruck in verschiedenen Mengen der Reaktion zugeführt werden. Ist in der Gesamtapparatur ein bestimmter Status erreicht, so kann die Gasmenge im Balgen i 9 aus der Bombe 21 aufgefüllt werden, indem man durch Regulierung des Hahnes 28 die Strömungsgeschwindigkeit, am Strömungsmesser gemessen, konstant hält.
• Wird der Strömungsmesser 31 geeicht, so kann man unter Konstanthaltung des Niveaus in 23 durch Regulierung des Hahnes 35 das Balgensystem aus dem Gasstrom ausschalten, so daß es die Rolle eines Sicherheitsreservoirs übernimmt. In diesem Falle wird die verbrauchte Gasmenge durch Messung der Zeit und mit Hilfe des Strömungsmessers 31 bestimmt.
• In der Abi. q. ist im Schnitt ein Beispiel eines geeigneten runden Gummibalgens angegeben. Er zeigt die zickzackartig geformte Manteloberfläche, wie sie bei den Balgen der Ziehharmonika und Photoapparaten z. B. bekannt sind.
• Die Abb. 5 zeigt eine Form eines solchen Balgens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Balgen in mehrere im Schnitt V-förmig geknickte Ringe aufgelöst ist, welche durch ringartige Flansche gasdicht miteinander verbunden sind. Am Boden des Balgens befindet sich noch ein Verdränger 36, welcher dazu dient, den schädlichen Raum bei entleerten Balgen zu vermindern.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Verteilung und gleichzeitigen volumetrischen Messung von Gasen und überhitzten Dämpfen in einem elastischen Behälter von geringer Formstabilität,- z. B. aus Gummi, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter oder Balgen sich in einem Gefäß in einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, befindet, deren der Abgabe oder dem Zutritt von Gas entsprechende Niveauänderung eine Skala anzeigt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Flüssigkeitsniveaus in einem mit dem Balgenbehälter kommunizierenden Meßgefäß stattfindet, wobei das Gefäß vollständig mit der Flüssigkeit ausgefüllt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist und durch eine besondere Leitung unter dem Drucke steht, der in einer zu einem Reaktionsgefäß führenden Leitung oder in diesem selbst herrscht.
4. 4.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß in der Höhe verstellbar angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen Balgen und Reaktionsgefäß ein an sich bekanntes Differentialmanometer - Strömungsmesser - eingeschaltet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden oder Deckel des Balgens ein Verdrängerkörper angebracht ist.