-
Antrieb für automatische, periodisch arbeitende Gasanalysatoren Für
den Betrieb von automatischen, pieriodisch arbeitenden Gasanalysatoren benötigt
man eine Antriebskraft, welche das Auf- und Abwärtsbewegen der Sperrflüssigkeit
in der soggenannten hydraulischen Gaspumpe bewerkstelligt. Bei elektrisch betriebenen
Gasanalysatoren kennt man verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Antriebseinrichtung.
Es gibt unter .anderem Apparate, welche die Sperrflüssigkeit mit einer Heberflasche
automatisch auf und ab bewegen und solche, welche die Flüssigkeit mit Hilfe eines
Verdrängers jodier Kolbens bewegen..
-
Der an sich bekannte Arbeitsvorgang eines mit einem Verdränger ausgeführten
Antriebs ist folgender: meinem mit der Sperrflüssigkeit gefüllten Zylinder wird
der Verdränger mittels seines elektromotorisch getriebenen Kurbelwerkes auf und
ab bewegt. Infolge der Verbindung des Zylinderraumes mit der hydraulischen Gaspumpe
wird die Sperrflüssigkeit beim Abwärtsbewegen des Verdrängers aus dem Zylinder in
die Gaspumpe hineingedrückt. Beim Aufwärtsgang des Verdrängers lehrt die-Sperrflüssigkeit
wieder in den Zylinderraum zurück. Durch das Ein-'und Austauchen des Verdrängers
.erreicht man das für den Analysenvorgang erforderliche Steigen und Sinken der Spierrflüssigkeit
in der Gaspumpe.
-
Die Anwendung des Verdrängerprinzips bei automatischen Gasanalysatoren
ist mit einem Nachteil verbunden. Es kann nämlich der Fall eintreten, daß das voneinander
abhängige Arbeitsspiel der Flüssigkeitsbewegung im Zy-
linderraum und in der
Gaspumpe zeitlich nicht übereinstimmt, weil die Sperrflüssigkeit in der Gaspumpe
aus irgendwelchen Gründen dem Arbeitstakt des Verdrängers nicht folgen kann. Wenn
beispielsweise in den Gasfiltereinrichtungen oder in der zum Meßraum der Gaspumpe
führenden Gasleitung sich eine langsam zunehmende Verengung durch Verschmutzung
bildet, so wird das Einsaugen des Gases in den Meßraum infolge des allmählich größer
werdenden Widerstandes sich schließlich nicht mehr in dem Zeitraum abspielen können,
in welchem normalerweise die Sperrflüssigkeit entsprechend der zwangsläufigen Bewegung
des Verdrängers sinkt. Infolgedessen. sinkt -die Sperrflüssigkeit in der Gaspumpe
zu langsam und stört die für den Analysenvorgang notwendige Gleichmäßigkeit der
Flüssigkeitsbewegung in der Gaspumpe. Führt die geschilderte Ver-@engung zu seiner
vollständigen Verstopfung,
so bleibt die Sperrflüssigkeit in der
Gaspumpe sogar hängen. Der Verdränger bewegt sich unabhängig davon nach wie vor
auf und .ab. Da die Sperrflüssigkeit in. der'hydraulischen Gaspumpe hierbei nicht
in die ursprünglich vorgesehene tiefste Lage kommen kann, wird zu wenig Gas angesaugt.
Es @ergibt sich hieraus eine Fälschung des Analysenergebnisses.
-
Anfänglich ist der Fehler verhältnismäßig gering, doch wird er nach
längerer Zeit infolge der nach und nach zunehmenden Verengung immer größer. Da das
Auftreten der Falschanzeige die Arbeitsweise des Apparates nicht stört, kann der
Fehler ferst ,dann bemerkt werden; wenn !er solche Ausmaße angenommen hat,. daß
hinsichtlich - der Richtigkeit der- Analysenwerte Zweifel auftreten. Es ist daher
notwendig, die Zeitdauer für das Aufsteigen des Verdrängers so reichlich zu bemessen,
daß ein Außertäktkommen erst bei Erreichung eines größeren' Widerstandes in der
Saugleitung auftritt. Andererseits bedingt aber feine derartig lange Hubzeit des
VerdrÄngers eine unerwünschte Verlangsamung des Arbeitstempos. Trotzdem lassen sich
Störungen der obengenannten Art nicht verhindern.
-
Die Erfiaidung betrifft nun eine Antriebseinrichtung, welcher der
dargelegte Nachteil nicht anhaftet.- Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin,
den Verdrängerantrieb derart erfolgen zu lassen, daß der Verdränger motorisch abwärts
bewegt wird, seine Aufwärtsb;evnegung dagegen durch den Auftrieb der zurückfallenden
Spierrflüssigkeit von selbst vor sich geht, wobei der Motor außer Tätigkeit gesetzt
ist.
-
In den Abb. i und z der Zeichnung ist ein derartiger Antrieb dargestellt.
-
Der Verdränger a taucht in das als Sperrflüssigkeit in den Zylinder
b gefüllte Quecksilber sein. Am Fuße des Zylinders sind das Meßgefäß c und das Absperrorgan.
d der hydraulischen Gaspumpe angeschlossen. In den Verdränger a ist die Treibstange
e eingeführt, welche an ihrem !oberen Ende die. Rollet trägt. Mittels des Elektromotors
h
wird die Kurvenscheibe h mit der daran befestigten Steuerscheibe i über
den. Schneckentrieb g angetrieben. Die sich langsam drehende Kurvenscheibe h bewegt
die Treibstange ie .nach unten, wodurch der Verdrän.-ger a in das Quecksilber eintaucht
(s. Stellung in Abb. i). Das Quecksilber steigt im Zylinder b, im Meßgefäß, c und
im -Absperrorgand gleichmäßig- an. Wenn die Rolle f der Treibstange ie über den
Scheitel der Kurvenscheibe gleitet, hat der abwärts gehende Verdränger n seine tiefste
Lage erreicht. Das durch ihn verdrängte Quecksilber ist dann bis in das enge Rohr
über dem oberen Raum des Meßgefäßesc gestiegen. Indiesem Augenblick greift die Nase
,des Hebels 1 in den Schlitz m der sich mit der Kurvenscheibe lt
drehenden
Steuerscheibei ein.. Der Rebell neigt sich mit dem an ihm sitzenden Quecksilberschaltrährchen,ra;
infolgedessen wird der Strom zum Elektromotor k unterbrochen. Der Motor ist abgeschaltet.
Beim Ausschaltren des Motors hat die Rolle t den Scheitelpunkt der Kurvenscheibe
h bereits verlassen. Das Quecksilber kehrt - durch sein Eigengewicht aus den Teilen
c und d in den. Zylinder zurück. An der Eintrittsstelle im unteren Zylinderraum
ist ;eine Düse io angeordnet, damit das Quecksilber ruhig zurückfließt und der gleichmäßig
nach .oben steigt. Die Abb. a zeigt die Antriebseinrichtung in demjenigen Zustand,
bei welchem -das Quecksilber in der Gaspumpe fäaIt und der Verdränger austaucht.
Kurz bevor der Verdränger seine obere- Endlage erreicht, stößt der an der Treibstange
e befestigte Mitnehmer p gegen den Rebell. Die Nase des Hebels wird aus dem Schlitz
m herausgezogen und das Quecksilberschaltröhrchenn geneigt, wodurch der Stromkreis
des Elektromotors geschlossen wird. Nun läuft der Motor an und dreht die Kurvenscheibe
h; welche den Verdränger wiederum nach unten bewegt.
-
Bei abwärts gehendem Verdränger wird das aufsteigende Quecksilber
in der hydraulischen Gaspumpe c an den eingezogenen Stellen leine Beschleunigung
erfahren, die für die genaue Abmessung des Gasvolumens nicht erwünscht ist. Daher
wird die Kurvenscheibe zweckmäßig so ausgebildet, daß sie an den in Frage kommenden
Stellen eine beliebig verminderte Steigung besitzt.
-
An Stehle der vorstehenden als Beispiel beschriebenen Anordnung, b,ei
welcher für die Eintauchbewegüng des VerdrÄngers eine Kurvenscheibe benutzt wird,
bestehen selbstverständlich noch andere Ausführungsmöglichkeiten, wie z. B. zweckentsprechende
Verbindungen von Hebeln, Gestängen usw.