DE581594C - Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Dosierung und Mischung von Fluessigkeiten in bestimmtem Mengenverhaeltnis - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur kontinuierlichen 'autömatischen Dosierung und Mischung von Flüssigkeiten in bestimmtem Mengenverhältnis Es ist bei einer Reihe analytischer Untersuchungen notwendig, die zu untersuchende Lösung mit bestimmten Mengen eines Reagenz zu versetzen. An zwei Beispielen aus der 'Messung der Wasserstoffionenkonzentration, für die der später beschriebene Apparat besondereBedeutung besitzt, sei das erläutert.
• Die kolorimetrische Al:essung des PH -Wertes von Lösungen findet so statt, daß man die Lösung mit bestimmten Mengen einer Indikatorfarbstofflösung versetzt. Für die elektrometrische Bestimmung ist es ferner vorgeschlagen worden, der zu untersuchenden Lö-sung eineLösung von Chinhydron ineinemLösungsmittel,wie z. B.Aceton, zuzusetzen. Beide PH-Bestimmungsarten sind für die Praxis von besonderer Bedeutung in der Form automatischer Dauerkontrollen. Die Durchführung solcher Dauermessungen wird aber sehr beeinträchtigt durch die Schwierigkeiten, die bei getrübten, mit aufgeschwemmten Verunreinigungen versehenen Flüssigkeiten, wie es Betriebslösungen meist sind, auftreten. Da man wegen des relativ hohen Preises des Chinhydrons mit möglichst geringen Flüssigkeitsmengen arbeiten muß, muß man den Zustrom der Untersuchungslösung durch einen Hahn auf eihe möglichst ,geringe Menge in der Zeiteinheit abdrosseln. Dann dauert es aber meist nicht lange, bis der Hahn durch Verunreinigungen verstopft ist. Es ist daher von Bedeutung' eine Vorrichtung zu besitzen, die solche automatischen Dauermessungen auf einfachste und betriebssichere Weise unter Vermeidung eines Hahnes durchzuführen gestattet.
• Es sind nun für gasanalytische Zwecke unter Verwendung der bekannten hydraulischen Pumpe schon Vorrichtungen geschaffen worden, die es gestatten, Gasvolumina automatisch und kontinuierlich- abzumessen und weiterzuleiten. Diese Anordnungen bestehen aus einem System. von kommunizierenden Röhren, in welchen ein periodisch steigender und fallender Flüssigkeitsspiegel durch Zustrom einer Triebflüssigkeit und Abfluß derselben durch einen Heber nach Erreichung des Höchststandes erzeugt wird. Eine dieser Röhren, welche als Meßgefäß ausgebildet ist, besitzt ein Zuleitungsrohr für das zu dosierende Gas, welches im unteren Teile des genannten Meßgefäßes mündet. Bei fallender Triebflüssigkeit wird diese Mündung des Zuleitungsrohres freigegeben, so daß das Gas in das Meßgefäß eintreten kann. Bei steigendem Flüssigkeitsspiegel wird die Zuleitungsmündung verschlossen und das abgemessene Gasvolumen aus dem Meßgefäß verdrängt.
• Diese Anordnungen für-die Dosierung von Flüssigkeiten. zu verwenden ist nicht möglich, da in diesem Falle die Druckunterschiede zwischen gleich hohen Gas- und Wassersäulen nicht vorhanden sind, die bei den genannten gasanalytischen Apparaten die Arbeit der hydraulischen Pumpe an dem betreffenden Gas ermöglichen. Um. bei Verwendung von Wasser als Arbeitsflüssigkeit einer hydraulischen Pumpe auch Flüssigkeiten dosieren zu können, ist die Verwendung einer Zwischenschicht höheren spezifischen Gewichtes, wie von Quecksilber, in folgender Weise notwendig.
• Die in den einen Schenkel eines U-Rohres langsam einströmende, zu untersuchende Lösung drückt zunehmend auf ein das Rohr unten absperrendes Quecksilberniveau. Dabei wird das Quecksilberniveau in einem Vorratsraum des anderen Schenkels allmählich gehoben, wobei es eine bestimmte Menge des hierin befindlichen Reagens durch ein Überlaufrohr herausdrückt, nachdem- es den zum Vorratsraum führendenZulaufabgesperrt hat.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung dargestellt. Der untere Bogen A des-abgebildeten U-förmigen Röhrensystems ist mit Quecksilber bis zu einer bestimmten Höhe gefüllt. Der rechte Schenkel, der sich bei B gabelt, nimmt das automatisch zuzuführende Reagens auf, z. B. eine gesättigte Lösung von Chinhydron in Aceton. Diese füllt das Rohr C und Reservoirgefäß D wie auch das Überlaufrohr E bis zur gezeichneten Höhe. Das Niveau F des Quecksilbers, das sich etwa i mm unter der Gabelung B befinden soll, liegt infolge des Überdruckes der Acetonlösung tiefer als das Niveau G des Quecksilbers im andern Schenkel H, sofern dieser leer ist. Läßt man nun aus einem Röhrchen K in den Schenkel H langsam die mit derChinhydronlösung zu versetzende, auf ihren PH-Wert zu prüfende Lösung einströmen, so wird durch den zunehmenden Druck im Schenkel H das Quecksilber allmählich verschoben. Es verschließt zunächst die Gabelung B und füllt weitersteigend den Vorratsraum L, wobei es aus diesem eine bestimmte Menge Chinhydronlösung durch das Steigrohr E verdrängt. Durch geeignete Wahl der Volumina von L und H kann man erreichen, daß zur Untersuchungslösung in H stets der gewünschte Prozentsatz Reagenslösurig, z. B. Chinhydronlösung, zugesetzt wird. Die aus K zuströmende Untersuchungslösung fließt über .das Ende des Steigrohres E. Dadurch erreicht man, daß gleichzeitig völlige Mischung der beiden Lösungen stattfindet. Hat sich das Rohr H auf diese Weise mit der Mischung gefüllt, so hebert sich diese von selbst durch das Heberrohr 1I in das untergestellte Elektrodengefäß mit Platinelektrode ab. Das Quecksilber im rechten Schenkel sinkt, gibt wieder die GabelungB frei, das Gefäß L kann sich wieder vom Reservoirgefäß D her nachfüllen, und der Vorgang beginnt bei kontinuierlichem Zulauf aus K von neuem. Durch diese Vorrichtung, welche keine Glashähne besitzt, wird das Elektrodengefäß automatisch intermittierend mit meßfertiger Untersuchungslösung beschickt.
• Man kann die Anordnung auch so ausgestalten, daß man dem -System noch weitere kommunizierenden Abzweigungen mit dazugehörigen Vorrats- und Reservoirgefäßen, wie L bzw. D, gibt. So kann man eine ganze Anzahl von Flüssigkeiten im gewünschten Verhältnis miteinander mischen.
• In diesem Fall kann man als Arbeitsflüssigkeit zur Erzeugung des alternierenden Drukkes in H Leitungswasser einströmen. lassen und die Überlaufröhren der einzelnen Vorratsgefäße in ein gemeinsames Mischgefäß führen.
• Statt mit Quecksilber kann natürlich auch mit einer anderen Sperrflüssigkeit gearbeitet werden. ' Das angeführte Beispiel ist ein Spezialfall. Die Vorrichtung ist natürlich für alle Fälle verwendbar, wo in bestimmten Zeitintervallen bestimmte Mengen vonLösungen automatisch dosiert und im bestimmten Verhältnis gemischt werden sollen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Dosierung und Mischung von Flüssigkeiten in bestimmtem Mengenverhältnis, dadurch gekennzeichnet, daß das alternierendeNiveaueiner den unteren Teil eines kommunizierenden Röhrensystems -füllenden Sperrflüssigkeit von hohem spezifischen Gewicht, wie Quecksilber, dessen Steigen und Sinken .durch eine in dem einen Schenkel (H) des Röhrensystems befindliche, durch kontinuierlichen Zustrom allmählich wachsende und sich selbst abhebernde, über der Sperrflüssigkeit lastende Flüssigkeitssäule bewirkt wird, in dem anderen Schenkel des Röhrensystems beim Sinken eine abzumessende Flüssigkeit durchFreigabe eines Zuflußrohres zu einem Meßgefäß (L) in letzteres einströmen läßt und beim Steigen aus diesem herausdrückt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Dosierung und Mischung mehrerer Flüssigkeiten das kommunizierende Röhrensvstem mehrere Zweige mit je einem Meßgefäß (L) besitzt. -
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der zu mischenden Flüssigkeiten als Arbeitsflüssigkeit in den einen Schenkel (H) einströmt, der sich intermittierend mittels Hebers entleert, und daß dieser Schenkel gleichzeitig als 'Mischgefäß aller zu dosierenden Flüssigkeiten dient.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine für die Dosierung und Mischung nicht verwendete besondere Flüssigkeit als Arbeitsflüssigkeit in den einen Schenkel (H) einströmt und die dosierten Flüssigkeiten zur-Mischung in ein besonderes Gefäß abfließen.