DE8101A - Thalpotasimeter - Google Patents

Description

1879.

\' Klasse 42.

JULIUS WILHELM KLINGHAMMER in BRAUNSCHWEIG.

Thalpotasimeter.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5· Februar 1879 ab. '

Wird ein enges, an einem Ende geschlossenes, starkwandiges Metallrohr von geringem lichten Durchmesser an seinem oberen Ende C/J-förmig gebogen, Fig. 1, und mit einem Manometer versehen, welches ermöglicht, den in dem Rohre befindlichen Druck zu messen, und wird durch die an dem obersten Theile der Co-Biegung mittelst einer Schraube dicht verschliefsbare Oeffhung α das Rohr im Schenkel b vollständig und im Schenkel c zu zwei Dritteln des Rauminhalts mit einer Flüssigkeit gefüllt, die Schraube α geschlossen und der mit Flüssigkeit gefüllte Theil des Rohres cd einer Wärmequelle ausgesetzt, welche von höherer Intensität als der Siedepunkt der Flüssigkeit ist, so gewährt die am Manometer b abgelesene Spannung der Dämpfe der Flüssigkeit eine directe Ablesung der Temperatur der Wärmequelle, denn die Temperatur der gesättigten Dämpfe einer Flüssigkeit und die Spannung derselben stehen in einer bestimmten, leicht ermittelbaren Relation zu einander.

Die Benutzung einer solchen Vorrichtung gestattet die Messung von Temperaturen:

1. von -65⁰C. bis + 12,5° C. bei Eingabe von flüssiger Kohlensäure in das Rohr cd. Der Schenkel α b wird mit Quecksilber gefüllt. Das Manometer ist von ο Atmosphären (— 65⁰C.) bis 50 Atmosphären (12,5° C.) zu theilen;

2. von — 10 ° C. bis + 100⁰C. bei Eingabe von Schwefligsäureanhydrid. Der Schenkel ab wird mit Quecksilber gefüllt. Das Manometer ist von ο Atmosphären bis 20 Atmosphären zu theilen;

3. von + 35° C. bis 120⁰ C. bei Eingabe von wasserfreiem Aethyläther in das Rohr cd. Der Schenkel α b wird für den Fall, dafs der Apparat in Räumen benutzt wird, deren Temperatur 20 ° C. überschreitet, mit Quecksilber gefüllt. Das Manometer ist von ο Atmosphären bis 12 Atmosphären zu theilen;

4. von ioo° C. bis 226⁰ C. bei Eingabe von destillirtem Wasser in die Rohrschenkel ab und c d. Das Manometer ist von ο Atmosphären bis 2 5 Atmosphären zu theilen;

5. von 216 ° C. bis 360⁰ C. bei Eingabe von bei 210° C. siedenden schweren Petroleumölen (Tridecan Cj₃ ZT₂₈, Siedepunkt 216⁰ C.) in beide Rohrschenkel ab und cd. Das Manometer ist von ο Atmosphären bis 50 Atmosphären zu theilen;

6. von 357⁰ G. bis 760⁰ C. bei Eingabe von Quecksilber.

Je nach der zu messenden Temperatur ist das Manometer bei 357° C. bis 514° C. von ο bis 10 Atmosphären, bei 357° C. bis 668° C. von ο bis 45 Atmosphären, bei 357⁰ C. bis 755⁰ C. von ο bis 100 Atmosphären zu theilen.

An Stelle der angegebenen Flüssigkeiten können alle Flüssigkeiten verwendet werden, welche unter den zu messenden Temperaturen sieden und bei denselben nicht zersetzt werden oder durch Berührung mit den Gefäfswandungen keinerlei Zersetzung erleiden.

Die Anfertigung der Instrumente ist einfach. Die Rohre erhalten einen lichten Durchmesser von 4 bis 5 mm und eine Wandstärke, welche bei der zu messenden Temperatur dem doppelten Druck widersteht, welchen das Manometer anzuzeigen bestimmt ist.

Die Rohre c d können für die Instrumente ι bis 5 von Kupfer angefertigt werden, müssen dagegen für die Quecksilberfüllung von Eisen sein.

Da die mit flüssiger Kohlensäure oder Aether zu füllenden Instrumente in den Schenkeln a b unter der Manometerfeder mit Quecksilber gefüllt werden und der Ausflufs desselben nach dem Schenkel α b verhindert werden mufs, so befindet sich oberhalb des Schenkels ag, Fig. 3a und 3 b, eine Erweiterung, in welche ein weifsgargegerbtes Leder m I faltig aufgespannt ist, um das Ueberlaufen des Quecksilbers aus ag nach a_xdc zu verhindern.

Die Eisenrohre werden zum Probiren auf ihre Widerstandsfähigkeit bei 760° C. einem Druck von 200 Atmosphären ausgesetzt, und zwar indem sie, mit geschmolzenem Blei gefüllt, in ein Bleibad gestellt werden, welches auf 760⁰ C. erwärmt wird. Darauf werden sie mit einer Luftcompressionspumpe verbunden, der angegebene Druck erzeugt und dieser Drnck während 10 Minuten im Rohr belassen.

Die Eintheilung der Manometerscala geschieht mittelst hydraulischer Druckmessung nach Atmosphären und Eintragen der dem Druck entsprechenden ermittelten Temperatur des betreffenden Dampfes auf der Scala.

Die Druckanzeige kann mittelst einer beliebigen Manometerfeder vorgenommen werden. Ich ziehe die Anwendung der hufeisenförmigen Stahlrohrfeder. vor, doch sind Wellen- oder Plattenfedern oder jede andere beliebige Manometerfeder auch verwendbar.

Es ist darauf Rücksicht zu nehmen, dafs der höchste mit Flüssigkeit zu füllende Theil des Manometers (Stahlrohr oder Raum unter der Wellenfeder) /, Fig. ia, tiefer liegt als der Punkt a, damit eine vollständige Füllung des Raumes mit der Flüssigkeit durch Einfüllen derselben bei α möglich ist.

Ie nach der Verwendung des Apparates ist die Länge des Rohres α c ganz beliebig zu wählen, nur ist bei deren Abmessung darauf zu achten, dafs eine genügende Länge desselben (^f/₃ bis ²/₃ der ganzen Länge) mit der zu messenden Wärmequelle in Berührung kommen mufs.

Die Beseitigung der Luft aus dem inneren Rohre ist nicht erforderlich, da die Luft leichter als die Dämpfe ist und zwischen diesen und der Flüssigkeit im Schenkel ab eine abtrennende, die Wärme schlecht leitende Schicht bildet, welche die Erwärmung des Schenkels a b verzögert.

Kann das Rohr de nicht wie in Fig. ι mit der Axe des Manometers und dem Schenkel ag parallel sein, so kann demselben jede andere Lage gegeben werden, Fig. 2, nur ist darauf zu achten, dafs der Punkt c tiefer liegen mufs als e, damit der der Wärmequelle ausgesetzte Theil des Apparates stets mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Auf dem Zifferblatt können Ausrückvorrichtungen für Federapparate oder elektrische Apparate angebracht werden, welche bei Stellung des Zeigers auf einer bestimmten Stelle des Zifferblattes in Thätigkeit treten und Glockenoder andere Signale vermitteln.

Bei den für Messung hoher Temperaturen zu verwendenden Quecksilberthalpotasimetern, welche bei der variablen Intensität der zu messenden Wärmequellen leicht Ueberhitzungen ausgesetzt sind, ist es zweckmäfsig, eine solche Vorrichtung bei der höchsten Temperaturanzeige der Scala anzubringen, um beim Eintritt dieses Wärmegrades ein warnendes Zeichen zu geben, da eine zu weit getriebene Erhitzung die Zerstörung des Instruments zur Folge haben würde. Solche Instrumente, welche andauernd höheren Hitzgraden ausgesetzt sind, werden sachgemäfs über dem eisernen Rohre mit einer schwachen Platinhülle umzogen.

Der Wärmemefsapparat kann mit einem Vacuometer verbunden werden, um Temperatur und Luftleere eines Vacuumverdampfapparates gleichzeitig zu messen und somit bei gegebener Zusammensetzung der kochenden Masse auf deren Trockensubstanz schliefsen zu können.

Der Wärmemefsapparat kann in die Wasserschicht eines Dampfkessels eingelegt werden, um die Temperatur des Wassers zu messen und etwaige Siedeversuche festzustellen.

Auch für diesen Fall kann der Apparat aut der Scala mit einer Ausrückvorrichtung verbunden Werden, damit, wenn die Temperatur des Wassers höher steigt, als der vorschriftsmäfsigen Spannung des Dampfkessels entspricht, ein Klingelsignal ertönt und die Ueb erhitzung des Wassers im Dampfkessel bemerkbar macht. Ebenso kann gleichzeitig auf der Scala des Thermometers durch Zusammensetzung des Thermometers mit einem Manometer die Spannung des Dampfes im Kessel angegeben werden, wodurch eine leicht übersichtliche gleichzeitige Beobachtung der Temperatur des Wassers und der Dampfspannung möglich wird.

Der Wärmemefsapparat kann zur Messung jeder Temperatur benutzt werden, bei welcher Dämpfe von Flüssigkeiten unter Druck und ohne Zersetzung die der Temperatur entsprechende Spannung auf einen Federapparat übertragen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ermittelung von Temperaturen zwischen — 65° und + 12° (a), zwischen — io° und ioo° (b), zwischen 35° und 120 ⁰^cJ, zwischen ioo° und 226⁰ (d), zwischen 210⁰ und 360⁰ (e) und zwischen 357° und 760⁰ (f) durch Beobachtung eines auf Metallrohren von beschriebener Construction aufsitzenden Fedennanometers, welches die Spannung der flüssigen Kohlensäure (a), der flüssigen schwefligen Säure (b), des Aethyläthers (c), des Wassers (d), des Tridecans (e) und des Quecksilbers (f) angiebt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.