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Vorrichtung zur Prüfung der Kondenswässer einer Zuckerfabrik auf Gehalt
an Zucker Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung der Kondenswässer
einer Zuckerfabrik auf Gehalt an Zucker vermittels der bekannten - a-Naphtholreaktion.
Hierzu sind automatisch wirkende Analysenapparate benutzt worden, bei denen das
Kondenswasser dauernd die Apparatur durchfließt, so daß auf diesem Wege die gewünschte
Wasserprobe in bestimmten Zeitabständen automatisch abgezogen wird. Diese Apparate
bestehen aus mehreren Gefäßen mit automatischer Steuerung für die zu untersuchende
Substanz und die zu untersuchenden Reagenzien.
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Gemäß der Erfindung wird nun die Mündung der Röhre für die Naphthollösung
unter 'dem Ventil für das Kondenswasser angeordnet, um eine innige Mischung der
beiden Flüssigkeitsstrahlen zu erzielen. Ferner wird die Wirkung der Vorrichtung
dadurch begünstigt, daß die Schwefelsäure durch ein bis auf den Boden des Reaktionsgefäßes
reichendes Rohr von unten her zugeführt wird, so daß die Schwefelsäure allmählich
von unten aufsteigt und so zwei Flüssigkeitsschichten entstehen, deren Berührungsfläche
sich tiefblau färbt, falls Zucker zugegen ist..
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Die Entleerung des Reaktionsgefäßes erfolgt bei der Vorrichtung in
einfacher Weise durch einen Heber, der am Boden des Gefäßes angeschlossen ist und
durch Wasserzulauf in Tätigkeit tritt, wenn das genannte Zulaufventil geöffnet wird.
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Um die Reaktion beim Zusatz der Schwefelsäure deutlich sichtbar zu
machen, ist gemäß der Erfindung in die Kondenswasserleitung ein an sich bekannter
Kühler eingeschaltet, durch welchen das zu untersuchende Wasser ständig gekühlt
wird, wodurch ein Kochen beim Zusatz der Schwefelsäure vermieden wird.
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In der Zeichnung ist die Einrichtung für den Vorgang schematisch dargestellt,
und zwar bedeutet: a kupferner Schlangenkühler zum Kühlen des heißen Kondenswassers
auf 15 bis 2o° C, b Glasgefäß, in dem die Untersuchung vor sich geht, c Glasbehälter
für die alkoholische a-Naphthollösung; verschlossen durch Gummistopfen, d Glasbehälter
,für reine konz. Schwefelsäure, verschlossen durch Gummistopfen, e Kühlmantel aus
Glas, oben und unten durch Gummistopfen verschlossen, .f kupfernes Kegelventil zum
Ablassen der Wasserprobe, g Glaskegelventil zum Ablassen der a-IN aphthollösung,
h Glaskegelventil zum Ablassen der Schwefelsäure,
i Ventil zum Regulieren
der Menge des durchfließenden Kondenswassers, k Wasserhahn für die Kühlung des a-Naphtholgefäßes,
Z Hahn zum Regulieren der in der Zeit, während das Ventil g geöffnet ist, ablaufenden
Menge a-Naphthoi_lösung, 7ra Hahn zum Regulieren der ablaufenden Menge Schwefelsäure,
it elektrisches Schaltwerk, dargestellt durch eine Uhr mit Zeiger z, der während
einer Drehung um 36o° über die drei Kontakte i, 3, 5 schleift und dadurch die Magneten
A, B, C einschaltet, o Einfülltrichter für a-Naphthollösung, p Einfülltrichter für
Schwefelsäure, q Überlaufrohr für gekühltes Kondenswasser, während Ventil f geschlossen
ist, r Kühlwasserablauf aus Kühler a, s gemeinsamer Ablauftrichter für
q und r,
t Ablaufrohr für die Reaktionsflüssigkeiten aus Gefäß b, u
Überlaufrohr, v Knierohr für den Einlauf von Schwefelsäure in Gefäß b, w Ablaufrohr
mit kapillar ausgezogener Öffnung für a-Naphthollösung, x gemeinsamer Ablauftrichter
für sämtliche ablaufenden Flüssigkeiten, y Ablaufrohr von x, z Uhrzeiger des Schaltwerkes
7t, A Elektromagnet zum Auslösen des Ventils g, B Elektromagnet zum Auslösen des
Ventils f, C Elektromagnet zum Auslösen des Ventils lt.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Das heiße Kondenswasser fließt kontinuierlich
aus der Kondenswasserleitung durch das Regulierventil i und den Kühler
a, in dem es auf 15 bis 2o° C abgekühlt wird sowie durch kurzes Öffnen
des Federventils f in das Reaktionsgefäß b. Das Ventil f darf nur
sehr kurz (etwa eine Sekunde) geöffnet sein, damit nicht mehr als 2o ccm Wasser
durchfließen. Bei geschlossenem Ventil f läuft das Wasser durch das überlauf rohr
q fort. Dadurch wird erreicht, daß immer frisches Kondenswasser zur Untersuchung
gelangt. Gleichzeitig und gleichlange mit Ventil f öffnet sich Ventil g, so daß
mit der Wasserprobe zusammen a-Naphthollösung in Gefäß b gelangt. Hahn l wird ein
für allemal so eingestellt, daß die Menge des ablaufenden a-Naphthols in der Zeit,
während Ventil g geöffnet ist, etwa 3 bis q. Tropfen beträgt. Um zu verhindern,
daß das alkoholische Lösungsmittel des a-Naphthols verdunstet, ist Behälter c mit
einem Wasserkühlmantel e umgeben. Dann fließen aus Gefäß d durch Öffnen von Ventil
h langsam einige Kubikzentimeter konz. reine Schwefelsäure durch das Knierohr v,
das bis auf den Boden des Reaktionsgefäßes b reicht, hinzu und drücken die Wasser-a-Naphthol-Mischung
nach oben. Dadurch entstehen zwei Flüssigkeitsschichten, deren Berührungsfläche
sich (falls Zucker zugegen ist) tiefblau färbt. Hahn 7n wird so weit geöffnet, daß
in der Zeit, während h offen ist, 3 bis ¢ ccm SchWefelsäure abfließen. Gleichzeitig
mit dem Einlaufen der Schwefelsäure ertönt ein automatisch eingeschaltetes Klingelzeichen
und macht den Kesselwärter auf den Zeitpunkt der Reaktion aufmerksam, damit sich
dieser das Ergebnis betrachtet. Nach einigem Stehenbleiben wird Gefäß b entleert
und gereinigt, in= dem längere Zeit Wasser aus Ventil f hinzufließt. Hat der Flüssigkeitsspiegel
die Höhe des U-förmigen Knickes des Rohrschenkels t erreicht, so wird der Gefäßinhalt
durch t abgedrückt, während das überschüssige Wasser durch das Überlaufrohr u abfließt.
Nach Schließen des Ventils f läuft Gefäß b durch den Schenkel t vollkommen
leer. Dann kann der Vorgang von neuem beginnen und sich in derselben Weise vollziehen--wie--oben.
Die drei Ventile f, g, h werden durch die drei Elektromagneten
B, A, C betätigt, welche ihrerseits durch das Schaltwerk n ein- und ausgeschaltet
werden. Dieser Mechanismus arbeitet so, daß der ganze oben geschilderte Vorgang
sich in etwa 3 Minuten wiederholt. Die einzelnen Schaltfolgen und Schaltzeiten wären
dann: i. Öffnungsdauer der Ventile f (Kondenswasserprobe) und g (a-Naphthollösung)
gleichzeitig durch Magnet Bund A t Sekunde.
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2. Pause (keine Schaltungen) 15 Sekunden. 3. Öffnungsdauer von Ventil
h (Schwefelsäure) durch Magnet C gleichzeitig mit Einschalten einer elektrischen
Klingel 5 Sekunden.
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q.. Pause (keine Schaltungen) 9o Sekunden. 5. Öffnungsdauer von Ventil
f allein durch Magnet B (Wasser zum Ausspülen von Gefäß b) 6o Sekunden 6. Pause
(keine Schaltungen) zum Leerlaufen von Gefäß b 9 Sekunden.
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Durch Veränderung eines im Schaltwerk angebrachten Widerstandes können
diese Zeiten auch verlängert bzw. verkürzt werden.
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Wird die Anwesenheit von Zucker festgestellt, so kann der Kesselwärter
durch geeignete Schaltung in der Kesselwasserleitung die zuckerhaltigen Kondensate
in den Ab-
wasserkanal leiten, so daß kein Zucker in den Kessel gelangt.