DE747752C

DE747752C - Benzindampfdruckmesser

Info

Publication number: DE747752C
Application number: DEI66433D
Authority: DE
Priority date: 1940-02-08
Filing date: 1940-02-08
Publication date: 1944-10-13

Description

Benzindampfdruckmesser Nächst dem in Oktanzahlen ausgedrückten Klopfwert ist die Flüchtigkeit der Benzine deren wichtigste Eigenschaft. Diese Flüchtigkeit darf einen gewissen Wert nicht unterschreiten, weil sonst die Motoren, besonders in der kalten ahreszeit, schwer anspringen.
Sie darf aber vor allem auch nicht zu hoch sein, da sich sonst in den Kraftstoffiuleitungen zum Motor Dampfblasen bilden, die den Zufluß von I(raftstoff unterbinden. Als Maß der Flüchtigkeit dient der Dampfdruck, der fast durchweg nach der Methode von W. Re i d (s. Holde, Kohlenwasserstofföle und Fette, 7. Auflage, S. I99) bestimmt wird. Diese Methode beruht auf der Absättigung eines Luftvolumens mit Benzindämpfen bei I00° F - 380 C und Messung des entstehenden Druckes. Zum Verständnis des Folgenden soll hier die bekannte Methode nach Re i d an Hand der Abb. I kurz geschildert werden: Das Gefäß A wird zunächst mit dem zu untersuchenden Benzin bis zum Rande gefüllt. Dann wird die mit Raumluft angefüllte Glocke auf das Gefäß aufgeschraubt. Zur Messung des Dampfdruckes ist an der Haube B ein normales Federmanometer C befestigt. Nun wird die Vorrichtung in ein Wasserbad eingelegt und unter fortwährendem Schütteln des Gefäßes das Benzin langsam bis zu der Temperatur erhitzt, bei wel cher der Dampfdruck gemessen werden soll.
Diese Temperatur beträgt nach der Vorschrift I00° F = 380 C.
Diese Arbeitsweise, die in den Laboratorien aller Treibstoffwerke durchgeführt werden muß, beansprucht jedoch nicht nur geeignete Arbeitskräfte, sondern auch viel Zeit, nämlich für eine Bestimmung etwa 1/2 Stunde, so daß es schwierig ist, eine Destillations- oder Mischanlage genau nach dem Dampfdruck einzustellen und zu betreiben. Es ist daher ein dringendes Bedürfnis nach einem schnell arbeitenden, selbsttätigen Dampfdruckmesser vorhanden, der unmittelbar an der Erzeugungsstelle des Benzins, z. B. der Destillationskolonne, angeschlossen werden kann und der den Dampfdruck der erhaltenen Fertigprodukte dauernd überwacht und gegebenenfalls aufschreibt. Der selbsttätigen Ausführung dieses Meßvorganges stellt sich vor allem die lange Erwärmungs- und Schüttelzeit entgegen, die notwendig ist, damit die Temperaturen des Luft- und Flüssigkeitsvolumens sidl an die Temperatur des Wasserbades angleichen können und damit die Sättigung der Luft mlt den Benzindämpfen sich vollständig vollzieht.
Es ist nun gelungen, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Der neue Benzindampfdruckmesser arbeitet selbsttätig und unterscheidet sich darin von den bekannten Vorrichtungen, daß das Prüfgefäß unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen mit einer NIembranpumpe verbunden ist, die zur Einstellung des Dampfdruckes Luft im Kreislauf durch das Prüfgefäß führt, das nach Einstellung des Dampfdruclses mit dem Druckmesser selbsttätig verbunden wird.
Die Membranpumpe treibt die über dem zu untersuchenden Benzin befindliche Luft in scharfen Pumpstößen immer wieder durch das Benzin hindurch, so daß innerhalb sehr kurzer Zeit, z. B. 2 bis 3 Minuten, der Endzustand erreicht ist.
Die Arbeitsweise der in vier ausgeprägten Perioden arbeitenden Vorrichtung sei an Hand der Abb. 2 näher geschildert: I. Die Füllperiode: Das zu untersuchende Benzin strömt durch das geöffnete Ventil V4 in das Glasgefäß G. Das Ventil t-'1 ist geöíinet, und die durch das Benzin verdrängte Luft kann frei in den Raum austreten. Die Ventile V und V3 sind geschlossen. Sobald das Benzin in den Lichtstrahl eintritt, der von der Lichtquelle L auf die Fotozelle Z fällt, wird über einen Verstärker ein Relais betätigt, das die Ventile V4 und V1 schließt.
Damit ist das Gefäß G vollkommen abgeschlossen und die Füllperiode beendet.
2. Die Pumpperiode: Die mit Preßluft gesteuerte Membranpumpe P ist über ein Rückschlagventil RV stets mit dem oberen und unteren Ende des Gefäßes G verbunden. Das Gefäß G ist, was der Übersichtlichkeit wegen hier nicht gezeichnet wurde, mit einem ÄVassermantel umgeben, dessen Wassertemperatur stets genau auf 380 gehalten ist. Sobald nun das Benzin in dem Gefäß G sich erwärmt, bildet sich bereits ein kleiner Überdruck in dem Gefäß. ÄVem nun die Luftstenerung der Membranpumpe zu arbeiten beginnt, so wird zunächst das Ventil V5 geschlossen. Hierdurch entspannt sich der Raum R2 der Pumpe über die Drossel Dr, und unter dem geringen Überdruck des Gefäßes G senkt sich die Membran M nach unten. Es strömt nun Luft aus dem Gefäß G über die Rückschlagkugel K1 in den Raum R1. Öffnet sich nun wieder das periodisch arbeitende Ventil V5, so drückt die in den Raum R2 einströmende Preßluft die Membran M wieder nach oben, und es wird die im Raum R1 befindliche Luft über die Rückschlagkugel K. in das Gefäß G von unten wieder eingepreßt. Da dieser Vorgang sehr rasch erfolgt, so entsteht in dem Gefäß G ein starker Strudel, und es tritt eine sehr rasche Vermischung von Luft und Benzin ein. Auch die Erwärmung des Benzins wird durch die Strudelbildung sehr beschleunigt. So kommt es, daß z B. nach 3 Nlinuten die Pumpperiode beendigt werden kann. Dies geschieht dadurch, daß das Ventil t% nun dauernd geöffnet bleibt, wodurch die Membran M dauernd nach oben gepreßt wird und der Rauminhalt des Raumes R1 wieder gleich Null ist wie vor Beginn des Pumpvorganges.
3. Die Registrierperiode: Das Ventil V2 wird geöffnet, und der Druckmesser J ist nun mit dem Gefäß G verbunden. Der Druck des Gefäßes und somit der Dampfdruck des Benzins wird nun auf dem Instrument J gegebenenfalls aufgezeichnet. Nach einiger Zeit schließt sich das Ventil V2 wieder. Die Messung ist beendet.
4. Die Spülperiode: Es öffnen sich nun die Ventile V1 und l'3. Hierdurch wird zunächst durch eine Wasserstrahlpumpe das Benzin aus dem Gefäß G abgesaugt, und anschließend strömt dauernd Raumluft durch die Ventile V1 und 1-3 durch das Gefäß G. Die Vorrichtung ist nun fertig zu einer neuen NIessung. Diese wird eingeleitet durch Schließen des Ventils Vs und Offnen des Ventils V4. Es folgt nun wieder Periode 1.
Da sich die Ventile selbsttätig öffnen und schließen, benötigt der ganze Meßvorgang nur 5 Nlinuten. Dies ist nur möglich durch Anwendung des Umpumpverfahrens. Es muß aher eine Nileinbranpumpe verwendet werden, da hierdurch jeglicher Verlust durch Undichtigkeiten vermieden wird. Nuch ist es von großem Vorteil, daß zu Beginn und Ende der Pumpperiode das Raumvolumen der Pumpe stets wieder genau auf Null gebracht werden kann. Daher ist die Anwendung der Ntembranpumpe bei der vorliegenden Vorrichtung. wesentlich.

Claims

PATENTANSPRUCH: Selbsttätig arbeitender Benzindampfdruclimesser zur Ausführung der Prtifmethode von Reid, bestehend aus einem die Benzinprobe aufnehmenden und mit einem Druckmesser versehenen Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgefäß (G) unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen (RV) mit einer Membranpumpe (P) verbunden ist, die zur Einstellung des Dampfdruckes Luft im Kreislauf durch das Prüfgefäß (G) führt, das nach Einstellung des Dampfdruckes mit dem Druckmesser selbsttätig verbunden wird.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren keine Druckschriften in Betracht gezogen worden.