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Vorrichtung zur selbsttätigen ununterbrochenen Entnahme von Durchschnittsgasproben
über einen längeren Zeitraum In Gaswerken ist es erforderlich, die Zusammensetzung
des erzeugten Gases im Durch schnitt eines größ.eren Zeitraumes, beispielsweise
eines Tages, zu kennen. Man benötigt also Vorrichtungen, die aus dem Gasstrom in
jedem Augenblick gleiche kleine Mengen entnehmen und ansammeln, so daß sich am Ende
des Zeitraumes eine genügende Gasmenge für eine oder mehrere Gasanalysen ergibt.
Hierfür war es bisher üblich, aus einer Zweigleitung, die gegen Druckstöße aus der
Hauptleitung mittels eines Feindruckreglers abgeschirmt ist und über eine als Ventil
wirkende Waschflasche ins Freie mündet, Gas in ein Sammeigefäß. zu saugen, das zu
Versuchsbeginn völlig mit gesättigter Kochsalzlösung gefüllt ist, die aus einem
am Boden angebrachten Hahn langsam austropft, so daß am Ende des Versuchszeitraumes
das Sammelgefäß, von Flüssigkeit fast leer und dafür mit Gas gefüllt ist. An Stelle
des Tropfhahnes ist auch bereits ein Schwimmersystem mit Düsen verschiedenen Durchmessers
für verschiedene Ausflußgeschwindigkeiten vorgeschlagen worden.
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Auch hat man bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen das Untersuchungsgas
durch den Ausfluß. einer Flüssigkeit aus einem Behälter in den letzteren angesaugt
und die Ausflußöffnung für die Flüssigkeit zwecks Proportionalität der angesaugten
Gasmengen in bezug auf die Zeiteinheit entsprechend dem sinkenden Flüssigkeitsspiegel
gesteuert wird, wobei mit der Auslauföffnung des Probeblehälters ein Schwimmer verbunden
ist, weicher auf der Oberfläche der in einem besonderen
Sammelbehälter
sich ansammelnden, aus der Auslauföffnung herausfließenden Flüssigkeit schwimmt,
so daß durch passende Wahl des Verhältnisses der Durchmesser des Sammeibehälters
und des Probebehälters die Steiggeschwindigkeit des Schwimmers geregelt und damit
die Druckhöhe der ausfließenden Flüssigkeit während des Betriebes vermehrt odei
vermindert werden kann.
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Bei all diesen Vorrichtungen treten sehr leicht Betriebsstörungen
auf, weil sie zur Regelung des Ausfließens der Flüssigkeit feine öffnungen besitzen.
Die gesättigte E4ochsalzlösung scheidet bekanntlich bei Temperaturschwankungen leicht
feine riställchen aus, u.nd durch Einwirkung des Salzes auf das Schmierfett des
Hahnes können sich feste Seifenteilchen bilden. Alle diese feinen festen Schwebekörper
und nicht völlig vermeidbaren Staubteilchen führen sehr häufig zur Verstopfung der
engen Ausflußb£fnung und damit zu ungleichmäßigem Verlauf, meist sogar zur Unterbrechung
des Aussaugevorganges. Bei der Einrichtung nach der letzterwähnten Art besteht noch
der Nachteil, daß die Verbindung zwischen dem die Sperrflüssigkeit enthaltenden
Sammelgefäß. und dem Auslauf durch ein Nadeiventil absperrbar ist und daß der Auslauf
eine beliebte Ansatzstelle für das Auskristallisieren von gesättigten Lösungen,
wie sie beim Ansaugen der Gasproben erforderlich sind, darstellt. Das wesentliche
bei einer derartigen Vorrichtung ist aber gerade der gleichmäßige, unbeaufsichtigte
Verlauf der Probenahme.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Vorrichtung zur
selbsttätigen ununterbrochenen Entnahme von Durchschnittsgasproben über einen längeren
Zeitraum durch Ansaugen von Gas in ein Sammelgefäß mit lan.gsam ablaufender Sperrflüssigkeit
sowie mit einer senkbaren Mündung des Ablaufrohres. bei der alle vorerwähnten Nachteile
vermieden sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Auslauf der
Sperrilüssigkeit durch das Absenken eines weiten Auslaufrohres bewirkt wird, das
mit dem die Sperrilüssigkeit enthaltenden Sammelgefäß. an einem Bodentubus kommunizierend
verbunden ist, derart, daß. sich der Spiegel der Sperrflüssigkeit im Sammelgefäß
stets in gleicher Höhe mit der Mündung des Ablaufrohres befindet. Der Vorteil der
Vorrichtung besteht darin, daß einmal die Ausilußgeschwindigkeit nicht nur jeder
Größe des Sammelgefäßes und jeder Versuchsdauer, sondern auch jeder Form des Sammelgefäß,es
so angepaßt werden kann, daß in jedem Zeitabschnitt genau gleiche Gasmengen entnommen
werden und daß weiterhin eine Verstopfung der Leitungen und damit eine Unterbrechung
der Probenahme ausgeschlossen ist, da keinerlei Verengungen in den Leitungen erforderlich
und vorhanden sind.
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Das Ausflußrohr hängt erfindungsgemäß zweckmäßig an einer Kordel
oder feingliedrigen Kette, die von liner horizontalen Welle abläuft, deren Drehgeschwindigkeit
von einem Uhrwerk geregelt wird. Die Vorrichtung bewirkt zunächst nur dann das Auslaufen
gleichmäßiger Flüssigkeitsmengen, wenn der Quersclmitt der Flasche in alten Höhen
gleich ist.
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Bei einem, wie üblich, n.ach oben eingezogenen Hals der Flasche würde
am Versuchsbeginn die in der Minute ausfließ.ende Flüssigkeit kleiner sein als nach
Erreichen des zylindrischen Flaschenteils. Dieser Fehler läßt sich unschwer dadurch
beseitigen, daß die Absenkgeschwindigkeit entsprechend erhöht und zu diesem Zweck
der Durchmesser der Isettenwelle vergrößert wird. Zweckmäßig wird auf der entsprechend
gestalteten Welle für das Aufwickeln der Kette eine Rille vorgesehen, so daß jedem
Flaschenquerschnitt ein Punkt der Rille mit bestimmter Entfer-Ilung von der Wellenachse
entspricht.
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In der Abbildung ist ein Beispiel für die Vorrichtung nach der Erfindung
dargestellt.
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Darin ist I die etwa 10 1 fassende Flasche, in der die Gasprobe gesammelt
wird und die bei Versuchsbeginn völlig mit gesättigter Rochsalzlösung gefüllt ist.
Das Gas wird aus der Zweigleitung 2, die durch den Feindruckregler 3 gegen Druckstöße
aus der Hauptleitung abgeschirmt ist und über ein Ventil ins Freie mündet, mittels
einer Zapfleitung 4 entnommen und durch ein Tausendlöcherrohr 5 dem Sammelraum über
der Sochsalzlösung zugeführt. In der Nähe des Bodens ist in einem Tubus der Flasche
ein T-Stück 6 angebracht. an dem die weite Schlauchleitung 7 zu dem Auslauf 8 befestigt
ist, einem halbkreisförmig gebogenen weiten Glasrohr mit Tropfkante. Das Auslaufrohr
hängt an der Kette 9, die auf der Welle io in einer Rille gelagert ist und von dieser
abläuft wenn die Welle mittels eines Uhrwerkes um ihre horizontal liegende Achse
gedreht wird.
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Die Welle ist nicht zylindrisch, sondern entsprechend der Flaschenform
so gestaltet, daß die Istettenmitte im Augenblick des Ablaufens aus der Rille von
der Wellenachse einen Abstand hat, der dem Quadrat des Flaschendurchmessers an der
Stelle des augenblicklichen Flüssigkeitsspiegels umgekehrt verhältnisgleich ist.
Die aus 8 abtropfende Flüssig keit wird in einem Trichter ii aufgefangen, dessen
weites Mündungsrohr nach oben in den Trichtermund verlängert ist und lediglich zur
Führung der Schlauchleitung 7 dient. In dem Trichtergrund ist ein neues Ablaufrohr
angesetzt. aus dem die Lösung
in die 12-l-Flasche 12 abfließt. Diese
ist durch eine Schlauchleitung 13 an das T-Stück 6 angeschlossen; während der Laufzeit
der Durchschnittsprobe ist die Leitung 13 mittels einer Schlauchklemme geschlossen.
Am Ende der V;ersuchszeit wird die Flasche 12 SO weit gehoben, daß nach Öffnen der
Schlauch klemme die Lösung aus 12 nach 1 fließt und das gesammelte Gas über einen
Dreiweghahn I4 und die Leitung 15 in den Apparat zur Gasanalyse oder ähnliche Prüfapparate
drückt, während die Flasche I wieder für eine neue Durchschnittsprohe mit Lösung
gefüllt wird.