DE662893C - Doppelgeblaese zur Gasdichtemessung - Google Patents

Description

• Doppelgebläse zur Gasdichtemessung Es ist bekannt, die relative Dichte von Gas gegen Luft dadurch zu bestimmen, gaB man in einem Doppelgebläse gleich»eitig das Prüfgas und Luft fördern läßt und sie durch Druckstutzen, ähnlich wie bei einem- Ventilator, abführt. Die relative Dichte entspricht dann dem Verhältnis der erzeugten Drücke. Dabei ist es ferner bekannt, die Ausbeute an Richtkraft für diese Messung dadurch zu vergrößern, däß man .die Drücke durch je ein der Drehrichtung des Flügelrades entgegengesetztes Stau;nohr entnimmt. Bei dieser Einrichtung muß der das Gasgebläse passierende Gasstrom von jeglicher Verbindung mit der Atmosphäre abgeschlossen sein, weil ein geringer Zutritt von Luft die Messung fälschen würde. Deshalb ist man .bei den bisher bekennten Anordnungen dieser Art gezwungen, die Flügelradwell@e mindestens auf deiner Seite des Gasgebläsies mittels Stopfbuchse abzudichten. Eine solche Stopfbuchse ist aber im Dauerbetrieb unter den gegebenen Verhältnissen wegen ihrer Kleinheit u=verlässig, denn sie vermag, nur ein wenig zu stramm angezogen, so viel Reibung zu erzeugen, daß die nur schwäche Antriebskraft .des Meßapparates nicht mehr ausreicht. Im anderen Falle neigt sie wiederum sofort zur Durchlässigkeit. Jede Undichtigk eit bringt aber dann eine große Gefahr mit sich, wenn es sich um die Untersuchung eines schädlichen oderexplosiblen Gases handelt. Beides trifft zu, wenn die Dichtemessung für Koksgas Anwendung findet.
• Schon eine geringe Urdichtigkeit einer solchen Stopfbuchse hat aber auch noch einen anderen schwerwiegenden Nachteil. Die Voraussetzung, daß bei zwei gleichgebauten Ge- bläsen. das Verhältnis der Druckerhöhungen gleich dem Dichteverhältnis ist, trifft nämlich nur dann zu, wenn die tatsächliche Fördermenge der beiden Gebläse gleich, und zwar unendlich klein gegenüber ihrer möglichen Förderleistung ist. Ausführungen bisher bekannter Art können deshalb aus theoretischen Gründen nur eine richtige Messung liefern, wenn sie im Förderwege eine theoretisch unendlich enge Dno,sselstelle, praktisch jedenfalls sehr starke Verengungen, aufweisen. In der Tat ist,das auch bei ,den bisher bekanntgewordenen Bauvorschlägen der Fall. Dann wird aber jede Urdichtigkeit an der Stopfbuchse schädlich, weil der dort auftretende Gasverlust die Größenordnung der notwendig sehr kleinen Fördermenge erreichen kann. Damit ist aber die naturgesetzlich notwendige Voraussetzung der Apparatur nicht mehr erfüllt: das Druckverhältnis ist nicht mehr gleich dem Dichteverhältnis, die Messung ist fälsch.
• Das erkennend, hat man mit stopfbuchsenlosen Gebläsen zu arbeiten versucht. Man stattet dabei das Gebläse überhaupt nicht mit dem 'Üblichen ventilatorähnlichen Ausblasestutzen aus, sondern läßt das Gas .an der Rückseite der einseitig beschaufelten Flügelräder entlang strömen und durch eine geräumige öffnung an der Welle austreten. Bei dieser Bauform hat man aber die aus theoretischer Gründen unvermeidliche Drossel- Öffnung auf die Saugseite des Gebläses verlegt. Als Richtkraft für die Messung steht

  dann nur der statische Unterdruck ohne den-

  zusätzlichen Staudruck der Geschwindigkextp,w'

  höhe zur Verfügung. Eine solche Anc

  nung erfordert deshalb entweder die doppel

  Baugrößeoder liefert bei gleicher Baugröße nur denn halben Effekt.
• Die Erfindung vereinigt die Vorteile der beiden beschriebenen Verfahren und vermeidet denen Nachteile, indem sie den statischen Druck und den zusätzlichen Staudruck durch ein Staurohr im Ringraum der Gebläse entnimmt und die stopfbuchsenlose Bauart anwendet. Ein Ausführungsbeispiel der einen Hälfte des Doppelgebläses ist in Abb. i gezeigt. Die Flügelräder bestehen aus einer Scheibe i, die nur einseitig mit Förderschaufeln a, auf der Rückseite dagegen ihit kleineren Bremsschaufeln 3 besetzt ist. Die Bremsschaufeln haben den Zweck, das Druckgefälle und damit die Ausflußmenge in dem Ringspalt 4 an der Welle klein zu halten, ohne diesen selber so schmal machen zu müssen, da.ß sich Ausführungsschwierigkeiten ergeben. Man braucht somit auf den Ringspalt nicht mehr Sorgfalt als auf eine absichtlich schlecht dichtende Stopfbuchse zu verwenden. Die Bremsschaufeln, erzeugen auch auf der Rücksei'6e des Flügelrades sein Druckgefälle in radialer Richtung, das jedoch wegen unvollkommener Ausbildung der Schaufeln etwas geringer Tals das auf der Vorderseite ist. Vor dem Ringspalt steht daher nur ein Überdruck, der wesentlich niedriger als der eigentliche Förderdruck ist. Dieses geringe Druckgefälle läßt selbst durch einen Ringspalt von endlicher Größe nur eine praktisch unendlich kleine Gasmenge austreten, d. h. so wenig, wie es eben die zulässige Anzeigevervögerung der Messung erlaubt. übrigens zeigt sich, daß es nicht einmal erforderlich ist, de Rückseite des Schaufelrades mit besonders ausgebildeten Bremsschaufeln zu besetzen. Es genügt, wenn man diese Fläche aufrauht, und selbst die natürliche Oberfläche eines normalen glatten Bleches verursacht Gasreibung genug, um bei geringeren Ansprüchen die beschriebene Wirkung schon hervorzubringen. Als die so ausschlaggebend wichtige Drosselung wirkt somit bei dieser Bauart die rückläufige Druckumsetzung an der Schaufelrück-

  seite in Verbindung mit dem absichtlich un-

  dichten Ringspalt an der Welle.

  ist es nicht nur geglückt, den Vbrtseil der

  doppelten Richtkraftausbeute im °Staurohr mit

  der stopfbuchsenlosen Bauweise zu vereinigen, sondern die Einrichtung ist gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen auch die einzige theoretisch ganz einwandfreie, da bisher bei keiner von .diesen die Frage der Drosselung hinreichend beachtet -und physikalisch richtig gelöst wurde.
• Voraussetzung des Meßprinzips ist ferner, c3a ,p bei gleichem Medium beide Flügelräder eiselben Meßdruck liefern. Erfind'ungsge-Aß wird .deshalb die Staunohrentnahme regulierbar gemacht. Zu diesem Zweck ist das Staurohr 5 drehbar zur Tangentenrichtung, oder es wird ihm ein Strömungshindernis 6 vorausgestellt, durch das seine Beaufschlagung sich verändern läßt. Ein solcher Abweiser 6 ist in Abb. a dargestellt. Er ist um seine eigene Achse drehbar.
• Abb.3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielsweise Ausführungsform des ganzen Doppelgebläses. Das unter überdruck ankommende Gas wird zunächst auf Atmosphärendruck gebracht. Das geschieht Zweckmäßig dadurch, daß man den Saugraum 7 durch ein Brennerrohr 8 mit der Atmosphäre kommunizieren läßt. Gas und Luft treten somit unter genau gleichem Druck in die Flügelradkammern ein und verlassen diese durch die Ringspalte 4 an der Welle, indem sie in je eine benachbarte Zwischenkammer 9 und i o überströmten. Das hieraus durch eine Öffnung i i entweichende Gas kamt. man. nun unschädlich verbrennen oder einem Abzug zuführen. jedenfalls herrschen in den Zwischenkammern keine nennenswerten überdrücke. Ein giefahrbring>ender gegenseitiger Übertritt der beiden Medien ist infolgedessen nicht zu befürchten, und man kann die Wellte ohne besondere Abdichtung durch die Wand 12 zwischen den Zwischenkammern hindurchführen.
• Vielfach wünscht man die Bestimmung der Gasdichte auf Trockenluft zu beziehen. Dann läßt man die Luft aus der Zwischenkammer durch ein beispielsweise mit Chlorcalcium gefülltes Trockengefäß 13 in einem Kreislauf - wieder zum Saab aum zurückkehren (Abb.4). Der Saugraum wird durch leinen engten Ringspalt 14 an der Welle auf Druckausgleich mit :der Atmosphäre gehalten. Dabei bildet sich in der Zwischenkammer io ein geringer -überdruck aus. Man hat dadurch nicht mehr die volle Gewähr der Druckgleichheit in beiden Zwischenkammern und muß auch, wenn man die Luft nur mit geringer Erneuerung im Kreise umlaufen läßt, besonders sorgfältig einen übertritt von Gas verhindern. In diesem Falle wird erfindungsgemäß zwischen den beiden Zwischenkammern noch. eine Innenkammer 15 angeordnet, die durch Öffnungen 16 von der Außenluft her auf natürlichem Wege ventiliert ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Doppelgebläse zur Gasdichtemessung finit zwei auf gemeinsamer Welle sitzenden Flügelrädern für Gas und Luft, bei welchem Gas und Luft auf der Rückseite der vorderseitig b.eschaufelten Flügelräder entlang strömen und die Gebläsekammern ,durch einen Ringspalt .an der Welle verlassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßdruck in den lohne Ausblasestutzen gestalteten Gebläsekammern am Umfange dies Flügelrades durch je eine der Umdrehungsrichtung von Gas und Luft tangential entgegengerichtebe, vorzugsweise in ihrer Beaufschlagung regulierbare Stau-.öffnung entnömmen wird.
2. 2. Doppelgebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläse in einem gemeinsamen Giehäusie zusammengebaut sind, in dem sich zwischen dien Fl%helradkamm#ern zunächst je eine von den aus den Ringspalten austretenden Mediendurchströmte Zwischenkammer und zwischen diesen sich eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Innenkammer befindet.
3. 3. Doppelgebläse nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d;aß die einseitig mit Förderschaufeln besetzten Flügelräder auf ihrer Rückseite mit Brems. schaufeln versehen oder aufgerauht sind. Doppelgebläse nach Anspruch i und z, bei dem die Luft meinem Kreislauf ;aus der Zwischenkammer zum Saugraum zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie vorzugsweise nach Passieren einer Trocknungsvorrichtung in dem Saugraum durch eine Öffnung, vorzugsweise einen Ringspalt :an der Welle, mit der Atmosphäre in Druckausgleich steht.