DE906155C

DE906155C - Measuring device for determining the amount of dust carried along by an air or gas flow

Info

Publication number: DE906155C
Application number: DESCH8007A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Stetter
Original assignee: MARIA SCHMITZ GEB VERWANGER
Current assignee: MARIA SCHMITZ GEB VERWANGER
Priority date: 1950-11-17
Filing date: 1951-11-15
Publication date: 1954-03-11

Description

Meßeinrichtung zur Bestimmung der von einem Luft- oder Gasstrom mitgeführten Staubmenge Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur quantitativen Bestimmung der von einem Luft-oder Gasstrom in einem Zeitabschnitt mitgeführten gesamten Staubmenge und beruht auf bewußter Anwendung des an sich bekannten Thermodiffusionsprinzips. Dieses Prinzip wurde bereits zur Anzeige oder zur industriellen Abscheidung von Staub vorgeschlagen. Darüber hinaus wurde jedoch im Sinne der Erfindung erkannt, daß die Thermodiffusion eine besondere Wirksamkeit gerade für feine und feinste Staubteilchen hat, so daß in einer entsprechenden Einrichtung eine Abscheidung ermöglicht wird, die quantitativ bis zu I00°/o getrie-I) en werden kann und daher für Meßzwecke geeignet ist.Measuring device for determining the amount carried along by an air or gas stream Amount of dust The invention relates to a measuring device for quantitative determination the total amount of dust entrained by an air or gas flow in a period of time and is based on the conscious application of the known thermal diffusion principle. This principle has already been used for display or industrial deposition of Dust suggested. In addition, however, it was recognized in the context of the invention that thermal diffusion is particularly effective, especially for the finest and finest Has dust particles, so that a separation is possible in a corresponding device which can be quantitatively driven up to 100% and therefore for measuring purposes suitable is.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen mit parallelen oder konzentrischen Wandungen und über seine ganze Länge mit konstantem Querschnitt ausgebildeten Meßkanal erreicht, dessen gegenüberliegende, verschiedene Temperatur aufweisende Wände einen Staubniederschlag bewirken, dessen Menge in bekannter Weise, z. B. durch Wägen, bestimmbar ist. According to the invention, this is achieved by a parallel or concentric Walls and measuring channel formed with a constant cross section over its entire length reached, the opposite, different temperature exhibiting walls one Cause dust precipitation, the amount of which in a known manner, for. B. by weighing, is determinable.

In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten in Schaubildern grundsätzlich dargestellt. Nach dem Schema der Fig. I wird der Luft- oder Gasstrom, dessen mitgeführte Staubmenge gemessen werden soll, in langsamer, möglichst laminarer Strömung zwischen zwei parallelen Platten I und 2 hindurchgeführt, welche mit schmalen Seitenplatten den Meßkanal bilden. In the drawing, there are three possible design options, for example basically shown in diagrams. According to the scheme of Fig. I, the air or gas flow whose entrained dust volume is to be measured in slower, as laminar flow as possible passed between two parallel plates I and 2, Which form the measuring channel with narrow side plates.

Wie Theorie und Praxis übereinstimmend zeigen, wandern die in dem Luft- bzw. Gas strom suspendierten Staubteilchen von der heißen Seite weg und scheiden siich auf der kalten Oberfläche ab. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß gerade die feinen und feinsten Staubteilchen vollständig aus dem Aerosol abgeschieden werden. Die Temperaturdifferenz zwischen den Platten I und 2 soll möglichst hoch gehalten werden. Da sich die auftretenden Verluste aus Wärmekonvektion und Wärmestrahlung zusammensetzen, ist es vorteilhaft, wenigstens die letztere soweit als möglich dadurch herabzusetzen, daß die strahlenden Flächen möglichst glatt und verspiegelt, das heißt reflektierend ausgebildet werden.As theory and practice show, they wander in that Air or gas stream suspended dust particles away from the hot side and separate settle down on the cold surface. A particular advantage of this arrangement is in that just the fine and finest dust particles completely out of the aerosol to be deposited. The temperature difference between plates I and 2 should be as possible be held high. Since the losses from heat convection and Put together thermal radiation, it is advantageous to at least the latter so far as possible by making the radiating surfaces as smooth and as possible mirrored, that is, made reflective.

Bereits in der in Fig. I dargestellten, einfachsten und an einen Plattenkondensator erinnernden Anordnung kann bei Erzeugung einer entsprechenden Temperaturdifferenz zwischen den Platten I und 2 die quantitative Bestimmung der Gesamtstaubmenge erfolgen, die in einem strömenden Luft-bzw. Gasstrom 5 vorhanden ist, der den Meßkanal als staubfreie Strömung 6 verläßt. Vorteilhaft wird die untere Platte I die kalte sein, auf der sich der Staub absetzt. Er kann z.B. nach Abheben der oberen Platte 2 von den Wänden des Meßkanals vorsichtig abgenommen werden. Hierauf kann sein Gesamtgewicht ! durch Wägung, ldurch Kolorimetrierung bzw. durch chemische Methoden (z. B. Titrierung) ermittelt werden. Already in the one shown in Fig. I, the simplest and to a Plate capacitor-reminiscent arrangement can be used when generating a corresponding Temperature difference between plates I and 2 the quantitative determination of the Total amount of dust carried in a flowing air or. Gas stream 5 available which leaves the measuring channel as a dust-free flow 6. The lower one is advantageous Plate I should be the cold one on which the dust settles. He can e.g. after taking off the upper plate 2 must be carefully removed from the walls of the measuring channel. On that can be total weight! by weighing, by colorization or by chemical Methods (e.g. titration) can be determined.

In der Modifikation gemäß Fig. 2 sind die abwechselnd kalten bzw. heißen Oberflächen als konzentrische Rohre I, 2, 3 ausgebildet. Im innersten Rohr I strömt ein Kühlmittel 4, z. B. kaltes Wasser, von oben nach unten. Der Gasstrom 5 tritt in den Ringraum zwischen diesem Rohr I und der Innenwand des zweiten Rohres 2 von unten ein und lagert seinen Staubanteil auf seinem Wege nach oben ab, wo entstaubtes Gas 6 austritt Zwischen der Außenwand des Rohres 2 und dem äußeren Rohr 3 wird ein Erh ! itsungsmittel 8, z. B. Fiam-Inengase, wie sie in Industriebetrieben vorhanden sind, von oben nach unten durchgeführt. Die Bewiegung der Kühl- bzw. Heizmittel 4 bzw. 8 erfolgt vorteilhaft im Gegenstrom zum Gasstrom 5. In the modification according to FIG. 2, the alternating cold or hot surfaces designed as concentric tubes I, 2, 3. In the innermost tube I flows a coolant 4, z. B. cold water, from top to bottom. The gas flow 5 enters the annular space between this pipe I and the inner wall of the second pipe 2 from below and stores its dust on its way up where dust is removed Gas 6 escapes between the outer wall of the tube 2 and the outer tube 3 Raise! means 8, e.g. B. Fiam-Inengase as they exist in industrial plants are carried out from top to bottom. The movement of the coolant or heating medium 4 or 8 is advantageously carried out in countercurrent to the gas stream 5.

Erforderlichenfalls können die Anordnungen nach Fig. 1 und 2 in mehrfacher Ausführung nebeneinander von parallel geschalteten Luft- bzw. If necessary, the arrangements according to FIGS. 1 and 2 can be in multiple Execution side by side of parallel connected air resp.

Gasströmen durchflossen werden; die Messung erfolgt dann durch Summierung der in jedem der parallelen Meßkanalzweige abgesetzten Staubmenge.Gas flows are flowed through; the measurement is then carried out by summation the amount of dust deposited in each of the parallel branches of the measuring duct.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zeigt eine rveitere Art der Verwirklichung des Erfindungsgedankens, und zwar ist in diesem Falle das Rohr I schräg und um seine Achse 7, und zwar in Ringlagern 10 drehbar gelagert. Durch ein Zuflußrohr 4 fließt ständig eine geringe, gemessene Menge voil Kühlmitteln, beispielsweise Wasser, zu und am unteren Ende des Rohres I wieder ab, wodurch in Zusammenwirkung mit der Rotation des Rohres I dessen innere Oberfläche zugleich benetzt und gekühlt wird. Konzentrisch im Innern des Rohres I ist das zweite Rohr 2 angeordnet, das vermittels innerer in eine elektrische Leitung eingeschalteter Heizdrähte 9 beheizt ist. Das Gas oder die Luft 5, deren Staubgehalt zu bestimmen ist, nimmt den Weg zwischen den beiden Rohren I und 2 von unten nach oben, wo es in reinem Zustand 6 austritt. Der Staub, der sich an der Innenwand des Rohres 1 ansammelt, wird vom Spülwasser abgeführt und kann, da dessen Eintrittsmenge genau bekannt ist, aus dem Gewicht der aus dem Meßkanal austretenden Flüssigkeit ermittelt werden. The embodiment according to FIG. 3 shows another type of Realization of the concept of the invention, in this case the pipe I obliquely and rotatably mounted about its axis 7 in ring bearings 10. Through a Inlet pipe 4 constantly flows a small, measured amount of coolant, for example Water, to and from the lower end of the pipe I again, thereby interacting with the rotation of the tube I, its inner surface is wetted and cooled at the same time will. The second tube 2 is arranged concentrically in the interior of the tube I, the heated by means of internal heating wires 9 connected to an electrical line is. The gas or air 5, the dust content of which is to be determined, takes the route between the two tubes I and 2 from bottom to top, where it is in the pure state 6 exits. The dust that accumulates on the inner wall of the pipe 1 is from Rinse water discharged and can, since its inlet amount is known exactly, from the Weight of the liquid emerging from the measuring channel can be determined.

Der Schutzumfang der Erfindung soll nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sein. The scope of the invention is not intended to apply to the illustrated embodiments be limited.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Measuring device "for quantitative determination the total amount of dust entrained by an air or gas flow in a period of time, characterized by one with parallel or concentric walls (I, 2) and formed over its entire length with a constant cross-section measuring channel, its opposing walls (I, -2) exhibiting different temperatures cause a deposit of dust cause the amount in a known manner, for. B. by weighing can be determined.

2. Measuring device according to claim I, characterized in that it consists of three concentric tubes (I, 2, 3), the annular space between Fdem inner tube (i) and the middle tube (2) for passing through the gas flow (5) and, in countercurrent to this, the inner tube (I) as a line for the coolant (4) and the annular space between the middle tube (2) and the outer tube (3) as a conduit for a heating means (8), e.g. B. hot flame gases serve.

3. Measuring device according to claim I, characterized by one to one inclined axis (7) rotating tube (i) with a pipe at its upper end Charged with a measured amount of coolant that constantly wets the inner jacket (4) and a concentric inner tube (2) with inner heating (9) for countercurrent subsequent passage of the gas (5).

4. Measuring device according to claim I or a subsequent claim, characterized by the heat-reflecting design of the effective surfaces.