NL8000500A - Inrichting voor het produceren van een ijkgasmengsel. - Google Patents

Description

* r K < % VO 8890

Titel: Inrichting voor Het produceren Tan een i.jkaasmengsel.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het produceren van een ijkgasmengsel. van "bekende samenstelling uit een reeks het mengsel samenstellende gassen, die afzonderlijk in de inrichting worden ingevoerd en worden gemengd, welke inrichting 5 geschikt is voor toepassing in analytische instrumenten.

. Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting en tevens een werkwijze voor het mengen van gasvormige componenten in een nauwkeurig gemeten hoeveelheden teneinde ijkgasmeng-sels te verschaffen, in het bijzonder een mengsysteem voor statisch 10 gas, welk systeem gemakkelijk kan worden geautomatiseerd.

Het doel van de uitvinding is tevens het verschaffen van een gas-mengapparatuur, die van een relatief eenvoudige en goedkope constructie is, in het bijzonder een apparatuur, waarin de gasvormige componenten, in voorafgekozen hoeveelheden worden toegevoegd en de 15 ingevoerde gassen gemakkelijk kunnen worden gemeten en geregeld.

De uitvinding beoogt tevens een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een ijk- of referentiegas, welke methode geschikt is voor toepassing in analytische instrumenten.

De uitvinding verschaft daartoe een inrichting, welke in 20 hoofdzaak is samengesteld uit een drukvat of een gasmengvat, bij voorkeur een vat met grote massa of met een groot gewicht ten opzichte van het volume van de gasvormige componenten, die daarin kunnen worden gemengd, een drukopnemer voor het meten van de druk van de gassen in bedoeld gasmengvat en voor het leveren van een 25 uitgangssignaal in afhankelijkheid van de gemeten druk, een circula-tiepamp via leidingen in serie geschakeld met een genoemd gasmengvat voor de homogenisering of bijmengen van gassen en een reeks klemorganen, bij voorkeur een. uit een aantal onderdelen opgebouwd klepsysteem, dat de twee einden van de bedoelde leidingen met el-30 kaar in verbinding kan brengen teneinde een gasstrocm- of circula-tiecircuit te vormen, met behulp van welk systeem gas uit het systeem kan worden afgenomen, de gasvormige componenten kunnen worden 8000500 2 " .........

toegelaten die afzonderlijk worden ontvangen uit onder druk staande voorraadt anks, gassen kunnen worden bij gemengd teneinde een gas-mengselprodukt te vormen, en het overbrengen van alle of een deel van het' gasmengprodukt uit het systeem en het aflaten van gassen 5 uit het systeem.

Het uit een aantal onderdelen samengestelde kleppenblok vormt een deel van de inrichting volgens de uitvinding, van welk blok een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm het hart van het systeem, vormt, dat bestaat uit een combinatie van bij voorkeur toege-10 paste apparaten. Het uit een aantal onderdelen samengestelde kleppenblok cravat' in hoofdzaak een. huis, bij voorkeur een huis waarin een. of meer ventilatie-openingen zijn aangebracht, door welke de gassen uit het systeem kunnen worden, afgenomen, een gasdoorstroom-buis, waarin de gassen kunnen worden geïnjecteerd en door het systeem 15 gecirculeerd en klepzittingen, waarboven de kleppen zijn gemonteerd, waarvan de klepstangen een ventilatie-opening en deze gasdoorstroom-buis snijden. Een mengklep, een produktuitvoerklep, een ventilatie-klep en een aantal camponentgaskleppen, die elk afzonderlijk kunnen worden geopend en gesloten, in het bijzonder door signalen, die op 20 onafhankelijke wijze in een geprogrammeerde volgorde vanuit een rekeninrichting kunnen worden ontvangen, zijn in het huis gemonteerd. Uit het systeem, afkomstige gassen worden door dit kleppenblok gevoerd, waarbij de volgende functies kunnen worden vervuld: het afnemen van.gas uit het systeem, het bijmengen van gasvormige compo-25 neuten, ontvangen uit onder druk staande voorraadtanks, teneinde het gasmengsel te vormen, het produceren van een uitgangsprodukt, bestaande uit een mengsel van toegevoerde gassen en het toelaten van ventilatiegassen voor het geval dat de kleppen zijn versleten of in het geval de druk in het systeem te hoog is geworden.

30 Een bij voorkeur toegepast huis omvat een langwerpig blok, waarin evenwijdig gerichte en op afstand van elkaar axiale kanalen zijn aangebracht, die zich elk in langsrichting door het blok uitstrekken vanaf een inlaat aan dezelfde zijde van dit blok, een centraal kanaal, bestaande uit een doorstroombuis voor ccraponentgassen, 35 waarin samenstellende of ccraponentgassen van het mengsel kunnen 8 ff‘O 0 5 ö 9 ψ * 4 3 worden geïnjecteerd en gecirculeerd voor het toevoegen van deze gassen en "bij voorkeur uit een aantal ventilatiekanalen, bijvoorbeeld twee ventilatiekanalen, geplaatst aan weerszijden van het centrale doorstroomkanaal en gelegen ineen daarmede gemeenschappelijk 5 vlak, zodat de kleppen aan weerszijden van het kleppenblok kunnen . worden geplaatst boven klepzittingen, die worden gevormd door de zij-openingen in het blok, welke een ventilatiekanaal verbinden met· de doorstroombuis voor componentgassen. Een reeks kleppen, die in volgorde kunnen worden geopend en gesloten, bij voorkeur op grond 10 van signalen die in een geprogrammeerde volgorde vanuit een reken-inriehting worden ontvangen, zijn op een klepzitting gemonteerd. De kleppen zijn bij voorkeur van het elektrische of pneumatische type of bestaan uit kleppen die zowel elektrisch als pneumatisch kunnen worden bestuurd. Een enkelvoudige mengklep kan worden toegepast, 15 waarbij de mengklep het circuit tussen de doorstroombuis voor com-ponentgassen en het mengvat kan openen en sluiten, zodat er sprake is van een open-dicht verbinding. Een enkelvoudige produktklep wordt eveneens toegepast, waarbij deze klep op het blok is gemonteerd boven een. klepzitting, nabij een leiding, welke de klepzitting · ·.: 20 van deze klep in verbinding brengt met een gasontvangbron, of een gasvragende bron, welke zich buiten het systeem bevindt. Een enkelvoudige ventilatieklep is op het blok gemonteerd boven een klepzitting, waarbij deze klep wordt toegepast aan een einde van de doorstroombuis voor componentgassen teneinde het dode volume te 25 verkleinen. Een uitgang vormt een verbinding tussen de doorstroombuis voor componentgas en een ventilatiekanaal, via de opening binnen de klepzitting. Het kleppenblok is eveneens voorzien van een reeks kleppen voor componentgassen. Deze zijn op het blok gemonteerd, elk afzonderlijk boven een klepzitting en een gasinlaat, die met elke 30 klep is verbonden, verschaft de middelen voor het daarop aansluiten van een voorraadtahk, waarin een componentgas onder druk aanwezig is via welke middelen een componentgas aan het systeem kan worden toegevoegd. In de gesloten positie kan de klepstang een opening afsluiten, welke vanaf de klepzitting leidt naar de doorstroombuis 35 voor componentgas teneinde de ccmponentgasstroom vanuit een aanvoer- 8000500 k reservoir naar de doorstroombuis voor componentgas af te sluiten, echter in de open positie tan een component gas -worden geleverd van-auit het onder druk. staande voorraadreservoir aan de componentgas-doorstroomhuis. Achtereenvolgens kunnen de volgende functies'worden 5 verricht : het systeem kan worden gereinigd in een cyclus, welke het openen van een ventilatieklep omvat, het sluiten van alle andere kleppen en vervolgens het starten van de pomp om gas uit het systeem te zuigen, waarna de ventilatieklep kan worden gesloten, de pomp kan worden gestopt en een camponentklep worden geopend teneinde het 10 systeem met een componentgas te vullen, waarbij de cyclus van het afzuigen uit en het vullen van het systeem met het componentgas een aantal malen, kan worden herhaald om het systeem van alle verontreinigingen te ontdoen. Nadat bij de laatste stap van de reini-gingsbewerking'het gas uit het systeem is afgezogen, kan de venti-15 latieklep opnieuw worden gesloten en kan elk componentgas vervolgens in serie in het systeem worden geïnjecteerd door het achtereenvolgens openen en sluiten van de bijbehorende camponentklep teneinde de het mengsel vormende gassen te injecteren. Bij het sluiten van de camponentklep van het laatste gas dat aan het mengsel 20 moet worden, toegevoegd, kan de mengklep worden heropend en de pomp opnieuw worden ingeschakeld teneinde het gasvormige mengsel te doen circuleren, te mengen en door em.door te homogeniseren. De produkt-.uitlaatklep kan vervolgens worden geopend teneinde het gasmengsel over te brengen naar de ontvangende bron, ofwel kunnen delen van 25 het gasmengsel naar behoefte worden afgenomen.

In een bij voorkeur toegepaste, bijzondere uitvoeringsvorm zijn de componentgaskleppen op het huis of het kleppenblok paarsgewijze gemonteerd, waarbij de ene klep van het paar gebruikt wordt voor het injecteren van een gasvormige component met een groot instroom-3Q debiet in het systeem, terwijl de andere klep van het paar wordt gebruikt voor het tijdens het mengen injecteren van additionele hoeveelheden van dezelfde gasvormige componenten in het systeem. In het algemeen zijn de kleppen van een paar op tegengestelde zijden van het huis of kleppenblok gemonteerd en wordt een paar component-35 gaskleppen gebruikt voor elk componentgas, dat tijdens het mengen 8000500 “ i -* 5 aan het systeem wordt toegevoegd. Dit "biedt de mogelijkheid can in het hegin snel een relatief groot gasvolume tijdens het mengen te injecteren met een eerste klep van het paar tot een voorafgekozen maximale druk. Wanneer het gas vervolgens afkoelt en de druk zakt 5 of beneden een vooraf ingestelde minimale druk komt te liggen, worden additionele, kleinere gasvolumes of incrementen met een tweede klep van het paar aan het systeem toegevoegd. Elke additionele hoeveelheid of increment wordt toegevoerd tot het bereiken van het maximum, voor af gekozen drukinstelpunt, totdat het laatste increment 10 voldoende kléin is cm de druk het maximum vooraf gekozen drukpunt na koeling te laten benaderen of daaraan gelijk te doen zijn.

De bijzondere kenmerken van het gasmengsysteem, het uit een reeks componenten samengestelde kleppenblok en het functioneren daarvan, alsmede een werkwijze voor het produceren van ijkgassen 15 wordt in. het hierna, volgende aan de hand van de tekening nader toegelicht. In deze tekening hebben dezelfde nummers in de verschillende figuren betrekking op dezelfde componenten. De accenten en dergelijke zijn gebruikt in die gevallen waarin een aantal soortgelijke componenten aanwezig is. Wanneer verwezen wordt naar 20 een component zonder gebruik te maken van een accent of dergelijke, hoewel een aantal identieke componenten aanwezig is, is de verwijzing in algemene zin bedoeld. In de tekening toont : fig. 1 een schema van een statisch gasmengsysteem, fig. 2 een bij voorkeur toegepast veelkleppenblok, 25 fig. 3 een onderaanzicht van het kleppenblok, weergegeven in fig. 2, fig. b een rechteraanzicht van het kleppenblok volgens fig. 2, fig. 5 een doorsnede van het kleppenblok in perspectief, volgens de lijn V-V in fig. 2, 30 fig. 6 het veelkleppenblok volgens fig. 2 - 5 in combinatie met het statische gasmengsysteem.

In fig. 1 is een digitaal, statisch gasmengsysteem weergegeven, welk systeem een pomp 10 omvat, een reservoir 20, bij voorkeur een zwaar bolvormig drukvat en dat via de leiding 11 met de pomp is 35 verbonden en de verbindingsleiding 12, 13,1^, die met de andere 8000500 6 onderdelen een gesloten circuit vormen en het reservoir 20 -wederom, verbinden met de pomp 10» Het ..-systeem omvat een reeks componentre-gelkleppen 15 (15Q .j - 15Q)» die elk met een verschillende drukgas-bron zijn verbonden voor het leveren van verschillende gasvormige 5 componenten aan het gasmengsysteem. Wanneer derhalve vier gasvormige componenten moeten worden gemengd worden vier camponentregel-kleppen toegepast, d.w.z. de componentregelkleppen 15^» 1 52j 15^ en 15^ op elk waarvan een individueel reservoir, gevuld met gas onder druk (niet weergegeven) is aangesloten en het gas wordt via de 10 bijbehorende klep toegevoerd aan de leiding 12 van het digitale, statische gasmengsysteem. De drie extra kleppen zijn in het circuit noodzakelijk., en wel een mengklep 16 in de leiding 1 h-, een venti-latieklep 17' in de leiding 1V ,erL. welke leiding een aftakleiding vorïzt tussen de leidingen 13, 1¾ en een produktafvoerklep 18, 15 geplaatst in de leiding 12’, en welke leiding een aftakking vormt tussen de leidingen 12, 13. Het systeem omvat tevens een elektrische,. absolute drukopnemer 19 of een andere geschikte opnemer voor het nauwkeurig en continu meten van de absolute druk binnen het vat 20, waarbij het uitgangssignaal van deze opnemer wordt toe-20 gevoerd aan een (niet weergegeven) rekeneenheid. De drukopnemer 19 is bij voorkeur direkt binnen het lichaam van een drukvat 20 aangebracht teneinde de looptijd tussen het drukgevoelige orgaan van de opnemer en de mengkamer van het reservoir 20 te verkleinen. Voor deze toepassing geschikte opnemers zijn op zichzelf bekend 25 en kunnen bijvoorbeeld zijn van het type als beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.195.028,, 3.271.669 en 3-318.153-

Bij voorkeur levert een bij voorkeur toegepaste opnemer een uitgangssignaal in de vorm van een gelijkspanning of gelijkstroom, die lineair is met de gemeten druk,” welk uitgangssignaal 30 via geschikte elektrische leidingen wordt toegevoerd aan het rekentüig. Elke klep van het systeem wordt gestuurd door middel van ingangssignalen, afkomstig van het rekentüig volgens een vooraf-bepaald programma.

Het drukreservoir 20 moet noodzakelijkerwijze zijn voorzien 35van middelen voor het teweegbrengen van een temperatuurdaling danwel 8000500 7 van temperatuur-stabiliserende. middelen voor het snel afkoeren van de warmte, die wordt: geproduceerd tijdens de gasmengfaze. Het reservoir kan derhalve zijn voorzien van een bekleding, waarbinnen welke een fluïdum kan. stromen, waarbij warmte-uitwisseling optreedt 5 tussen dit fluïdum en de met elkaar gemengde gassen ofwel kan het reservoir zijn voorzien van andere warmte-uitwisselelementen, zoals deze op zichzelf bekend zijn. Bij voorkeur echter is het reservoir 20 zeer zwaar uitgevoerd ten opzichte van de gasvormige inhoud, die in het .reservoir wordt geïntroduceerd teneinde een voldoende 10 temperatuurdaling teweeg te brengen om de gastemperatuur nagenoeg stabiel te kunnen, houden tijdens de eigenlijke gasmengfaze. Doorgaans is het. gewicht van het reservoir 20 tenminste 10 kg bij voorkeur echter ligt het gewicht tussen 15 en ongeveer 17’ kg "bij een reservoir met een inwendig volume van 20 liter, waarbij het gewicht 15 proportioneel toeneemt met het inwendige volume van het reservoir. Eet reservoir 20 is bij voorkeur bolvormig en vervaardigd uit metaal, zoals bijvoorbeeld roestvrij staal. In dit systeem levert de pomp 10 de vereiste roerwerking voor het bijmengen van de gassen tijdens de mengfaze, waarbij de warmte wordt afgevoerd via de 20 wanden van het reservoir 20.

Bij een bij voorkeur toegepaste methode voor het mengen van gassen kan een gasvormig mengsel worden verkregen uit een reeks gasvormige componenten, bijvoorbeeld de toegevoerde gasvormige componenten A, B, C en D, afkomstig uit de afzonderlijke, niet weer-25 gegeven drukreservoirs. Het gewenste percentage in het eindprodukt van elft der componenten A - D binnen het totale gasvormige mengsel, dat moet worden geproduceerd, wordt door middel van een bedieningspaneel · ingegeven als ingangssignaal, naar een rekenorgaan danwel andere daartoe geschikte middelen, waarbij het re-30 kenorgaan de verschillende ingaande, te mengen gasstromen bestuurt, door het openen van een klep in afhankelijkheid van een voorafbepaald druk-uitgangssignaal, dat wordt geleverd door de drukopnemer 19» waarbij een gascomponent wordt ingevoerd in de leiding 12 van het vooraf gereinigde systeem, wanneer de druk in het bolvor-35 mige reservoir 20 beneden een vooraf gekozen minimum niveau ligt, 8000500 ' ....... 8 terwijl de klep wordt gesloten wanneer de druk in het holvormige reservoir 20 een voorafbepaald maximum niveau bereikt. De gasvormige componenten worden dan achtereenvolgens in het tevoren gereinigde systeem geïntroduceerd.

5 Een cyclus voor het bedrijven van het systeem omvat doorgaans de volgende stappen : het reinigen van het systeem, het leegpompen van het systeem,, het invoeren van de samenstellende gassen en het bijmengen of homogeniseren van de gassen, waarna het mengsel gereed is om te worden overgebracht naar een gebruiker of naar een tweede 10 reservoir. Bij het reinigen van het systeem en vooral bij het reinigen van het drukvat 20, dat de mengkamer vormt, wordt een eerste gascomponent., doorgaans de grootste component van het uiteindelijke mengsel, in het systeem ingevoerd cm gasvormige verontreinigingen uit de mengkamer af te voeren, waarna het reinigingsgas uit het 15 reservoir wordt geëvacueerd, waarbij de druk in de mengkamer wordt gereduceerd tot een voorafbepaald minimum niveau. Een eerste gascomponent wordt dan in het drukvat 20 ofwel de mengkamer ingevoerd, waarbij bijvoorkeur een volgorde wordt aangehouden, overeenkomende met de grootte van de gascomponenten. Wanneer derhalve de concentra-20 tie van vier componenten A - D van een mengsel zodanig is, dat A > B >C > D, worden de gasvormige componenten ingevoerd in de volgorde A, B, C en tenslotte D. Elke toevoeging van de ene gasvormige component vindt volledig plaats voordat de volgende gasvormige component wordt geïntroduceerd. De eerste gasvormige ccmpo-25 nent wordt toegevoerd in een hoeveelheid voldoende om de absolute druk in het reservoir of de mengkamer te verhogen tot een eerste voorafbepaald niveau voor die eerste gasvormige component. De tweede gasvormige component wordt vervolgens aan het reservoir toegevoerd in een hoeveelheid, voldoende om de absolute druk in de 30 mengkamer te verhogen tot een tweede voor afbepaald niveau. De derde component wordt daarna toegevoerd aan het reservoir 20 in een hoeveelheid voldoende om de absolute druk in de mengkamer te verhogen tot een derde voorafbepaald niveau en het achtereenvolgens toevoegen van gassen wordt vervolgens afgesloten met het toe-35 voeren van het laatste gas, dat deel moet uitmaken van een uit be- 8000500 9 doelde componenten samengestelde gasmengsel. De inhoud van het systeem wordt -vervolgens gecirculeerd en geroerd door het starten en laten draaien van de pomp 10 teneinde een homogeen gasmengsel te verkrijgen.

5 Een hij voorkeur toegepaste werkwijze voor het mengen van de gasvormige componenten A - D, te beginnen met het reinigen van het systeem, wordt aan de hand.van fig. 1 stapsgewijze nader toegelicht: (1) .Xn een toestand waarbij de mengklep 16, de produktuitvoer-klep 18 en alle ccmponentregelkleppen 15' (d.v.z. 15^ s 15g, 15^ en 10 15^) zijn gesloten en de doorhlaasklep 17 is geopend, wordt de pomp gestart teneinde de inhoud van het bolvormige reservoir 20 via de leidingen 11, 12, 13, 1V af te voeren via het ventilatie- of doorblaassysteem. Wanneer dit· is geschied en. de druk binnen het bolvormige reservoir 20 een lage, voorafbepaalde waarde heeft be- 2 15 reikt, bijvoorbeeld 3,5 Newton per cm of lager wordt de doorblaas-klep 17 gesloten en de pomp 10 uitgeschakeld.

(2) Vervolgens wordt de mengklep 16 geopend. De klep 15^, waarop een niet-weergegeven drukvat is aangesloten, gevuld met de gasvormige component, die in het te vervaardigen mengsel de groot- 20 ste concentratie bezit, wordt vervolgens geopend. De gasvormige component A wordt dan toegevoerd totdat een voorafbepaald drukni- 2 .

veau bijvoorbeeld 10-33 Newton per cm is bereikt. Het gas vult het systeem op via de leidingen 12, 13, 1^, waarbij het gas in de leiding 11 stroomt nadat het reservoir 20 is gevuld. De ccmponent-25 regelklep 15^ en.de mengklep 16 worden vervolgens gesloten, de doorhlaasklep 17 wordt opnieuw geopend, de pomp 10 wordt ingeschakeld en de inhoud van het systeem, met name van het reservoir 20 wordt opnieuw weggeblazen door het gas te pompen door de leidingen 11, 12', 1U, 14’. Dan wordt de afblaasklep 17 gesloten en 30 worden de kleppen 16 en 15^ opnieuw geopend teneinde het systeem opnieuw te vullen met het gasvormige component A. De mengklep 16 en de gascomponentklep 15^ worden dan weer gesloten, de doorblaas-klep 17 wordt vervolgens geopend en de gasvormige inhoud van het reservoir 20 en in feite van het gehele systeem worden opnieuw weg-^ geblazen. De cyclus waarbij het systeem en het reservoir 20 met de 8000500 10 gascomponent A worden gevuld» en vervolgens uit het reservoir 20 afvoeren van de gascomponent A ter reiniging van het systeem, wordt een aantal malen herhaald, doorgaans ongeveer· viermaal totdat nagenoeg alle sporen van enige gasvormige component andersedan van de 5 gasvormige component A uit het systeem is verwijderd. Nadat het systeem op deze wijze is gereinigd, waarbij de systeemdruk laag is, .. 2 bijvoorbeeld 3,5 Newton per em of lager, is het systeem gereed voor het ontvangen van de eerste blijvende component van het uiteindelijke mengsel, in dit geval de gasvormige component A.

10 (3) Bij de geopende mengklep 16 en gesloten kleppen 17, 18 en ^3 en wor^ ^-eP 15-j geopend en stroomt de gasvormige component A door het systeem en in het reservoir 20 teneinde dit reservoir te vullen met de gascomponent A totdat een eerste vooraf- 2 gekozen drukniveau bijvoorbeeld 33 Newton per cm absoluut is be-15 reikt. Het gas wordt enigermate opgewarmd en de druk zal dalen beneden dit ingestelde punt bij een afkoeling van het gas in het reservoir. Vervolgens worden steeds kleine hoeveelheden van de gasvormige component A aan het reservoir toegevoerd, waarbij de increment en van de component A kleiner worden telkens wanneer het druk-20 instelpunt is bereikt, totdat de laatste hoeveelheid toegevoerd gas het voorafbepaalde drukniveai kan handhaven na het afkoelen van het gas. Bij het injecteren van de laatste toevoeging aan de gasvormige component A in het systeem en na het bereiken van het thermische evenwicht wordt de klep 15-j gesloten.

25 (k) De klep 15g wordt vervolgens geopend, met de mengklep 16 in de geopende en de kleppen 17, 18 en de overige gascomponentkleppen gesloten en de gasvormige component B wordt vervolgens toegevoerd totdat een tweede, voorafbepaald drukniveau bijvoorbeeld k$ Newton 2 per cm is bereikt. Na het bereiken van de evenwichtstoestand en 30 nadat het laatste increment aan de gasvormige component B is toegevoerd, wordt de gascomponentklep 15g gesloten.

(5) Bij gesloten kleppen 17, 18 en eveneens gesloten gascomponentkleppen 15.], 152 en 15'^ en een geopende mengklep 16 wordt de klep 15^ geopend en wordt de gasvormige component C aan het sys-35 teem toegevoerd totdat een derde, voorafbepaald drukniveau bijvoor- 8000500 * · 2 11 beeld 56 Newton per cm is bereikt. Nadat de evenwichtstoestand is ingetreden na toevoering aan het systeem van het laatste increment aan de gasvormige component C -wordt de klep 15^ gesloten.

(6·) Bij geopende klep l6 en gesloten kleppen 17, 18, 15^, 15g 5 en 15^ wordt vervolgens de klep 15^ geopend en wordt de gasvormige component B aan het systeem toegevoerd totdat een vierde, ingesteld 2 drukniveau-bijvoorbeeld 59,5 Newton per cm xs bereikt. Na het optreden van de evenwichtstoestand na het toevoeren van het laatste increment aan.de gasvormige component D wordt de gascomponentklep 10 15^ gesloten, de pomp 10 ingeschakeld en het mengsel van de gasvor mige componenten A, B, C en D vervolgens door het systeem gecirculeerd totdat het aldus geroerde mengsel zèer homogeen is geworden.

Het reservoir 20 kan dienst doen als opslagreservoir, terwijl het mengsel tevens naar een ander opslagreservoir kan worden overge— 15 bracht om vervolgens te worden gebruikt.

(7) Wanneer het gewenst is de inhoud van het reservoir 20 over te brengen naar een opslagreservoir wordt de produktklep 18 geopend en met alle gascomponentkleppen 15 en de kleppen 16 en 17 gesloten, wordt het mengsel, bestaande uit de gassen A, B, C en D 20 vervolgens via de leidingen 12, 12’ uit het systeem weggepompt.

Een vloeistofcomponent of vloeistofcomponenten kunnen eveneens aan het reservoir of de mengkamer worden toegevoerd in voorafbe-paalde hoeveelheden, door het injecteren van deze vloeistof rechtstreeks via een niet-weergegeven. inlaat in het reservoir ofwel door 25 middel van een direkte injectie in een inlaatopening van een gascomponentklep. Binnen de mengkamer wordt de vloeistof geroerd en gehomogeniseerd ofwel verdampt met de component gas sen. De in de mengkamer geïntroduceerde vloeistof vormt een gedeelte van het gasvormige mengsel en het volume daarvan kan worden gerelateerd aan het 30 totale volume van het gasvormige mengsel door de druk in de mengkamer te variëren.

De gasmengfuncties en eveneens nadere functies kunnen het best worden uit geoefend door gebruik te maken van een samengesteld kleppen-blok, dat een aantal gascomponent-regelklepeenheden omvat,een meng-35 klep, een ventilatleklep en een produktafvoerklep, gemonteerd in 8000500 12 een enkel huis. Een hij voorkeur toegepaste klep van dit type waarvan het voordeel, is, dat deze verwijderd van het drukvat 20 kan worden geplaatst, wordt aan de hand van fig. 2-6 nader toege- lièht.

5 In de fig. 2 - ^ is een hij voorkeur toegepast veelkleppenblok 100 weergegeven, dat al de hierboven aan de hand van fig. 1 beschreven, functies kan vervullen. Het veelkleppenblok 100 bestaat uit een eendelig huis 110, dat aan twee tegenover elkaar gelegen zijden is voorzien van elektromechanische tweewegkleppen, die kunnen worden 10 bestuurd, door middel van uit een rekenorgaan afkomstige ingangssig-' ? nalen, voor het openen en sluiten van de doortocht binnen het huis 10, nodig voor het verrichten van de functies als boven beschreven bij het mengen van gas. Een mengklep, een produktafvoerklep en een serie gascomponentkleppen, waarvan het aantal gelijk is aan het 15 maximale aantal gasvormige componenten, dat moet worden gemengd, "7 zijn aan een zijde van" het kleppenhuis geplaatst. Een ventilatieklep is aan één einde van het huis op een tegenovergelegen zijde geplaatst tezamen met een tweede serie gascomponentkleppen, waarvan het aantal gelijk is aan het aantal gascomponentkleppen dat zich aan 20 de andere zijde van het kleppenhuis bevindt. Eén serie gascomponent-kleppen wordt gebruikt voor het introduceren van relatief grote volumina van de verschillende gasvormige componenten in het systeem, terwijl de andere serie kleppen wordt toegepast voor het invoeren van additionele, kleinere hoeveelheden of increment en van gasvormige componenten in het systeem. Twee gascomponentkleppen, een aan beide zijden van het huis een, zijn nodig voor het invoeren van elke gasvormige component in het systeem.

Het huis Tl 0 bestaat uit een langwerpig blok met een volgens de langsas verlopend centraal kanaal, dat dient als een doorstroom-30 buis 111 voor de gascomponenten. De doorblaaskanalen 112^, 112^, welke eveneens in lengterichting door het blok lopen, zijn aan weerszijden van de gasccmponent-doorstroombuis 111-geplaatst, en lopen evenwijdig daaraan op gelijke afstanden van de gasdoorstroom-buis 111. Een reeks op onderling gelijke afstanden geplaatste zij-openingen 113 (113^ - 113g en 113^ - 113^), die in grootte en 8000500 13 vorm gelijk zijn, vormen de af dicht oppervlakken voor de klep-zuigers, welke openingen zich vanaf het buitenoppervlak aan elke zijde van het blok 110' naar binnen uitstrekken en het ventilatiekanaal 112.J respectievelijk 112^ onder een rechte hoek snijden, waar-5 bij elke opening door de wand is geboord teneinde een nauw door-stroomkanaal te verschaffen, dat uitkamt'in het gasdoorstroomkanaal 111. Inlaat op eningen 1A, 2A, 3B, 4b, 5C, 6c, JB, 8D voor de verschillende camponentgassen, waarop verbindingen kunnen worden aangesloten voor het invoeren van de hierboven reeds vermelde compo-10 nentgassen A, B, C, D vanuit onder druk staande voorraadreservoirs in de componentgasdoorstroamhuis 111 zijn aangebracht in het bovenvlak van het blok 110 (fig. 2), welke openingen zich uitstrekken in de zijdelings op onderlinge afstand gelegen openingen 113^» 113^-113^ op plaatsen nabij de nauwe kanalen, die voeren naar de com-15 ponentgasdoorstroombuis 11.1 een en ander zodanig, dat een component-gas vanuit een bron door deze openingen naar de gasdoorstroombuis 111 kan worden gevoerd, ofwel dat deze stroming kan worden onderbroken door bediening van de klepzuiger, zoals in het hierna volgende wordt toegelicht. Een menggasinlaataansluiting, aanwezig in het 20 blok 110 boven het kanaal 113-^ verschaft een inlaat voor het invoeren van gasvormige componenten in de componentgasdoorstroombuis 111 wanneer de zuiger zich in geheven stand bevindt voor het doen circuleren van een gasvormige component, ofwel voor het bijvoegen van gasvormige componenten teneinde een menging teweeg te brengen en 25 een gasinlaatverbinding, geplaatst boven het kanaal 113^ verschaft toegang tot de componentgasdoorstroombuis 111 voor het verwijderen van een gasvormig mengprodukt uit het systeem. Een overmaat gasinlaataansluiting, gelegen achter het kanaal 113.^ en geplaatst nabij het einde van de doorstroambuis 111 verschaft een 3Q verbinding tussen de componentdoorstroombuis 111 en het ventilatiekanaal 112g voor het -weg laten stromen van gassen uit het systeem.

De ventilatiekanalen 112^, 112^ vervullen behalve hun functies tijdens- het normaal bedrijven van het systeem ook nog een unieke veiligheidsfunctie in het geval het systeem in ongerede raakt of 35 slecht functioneert ten gevolge waarvan een overdruk kan ontstaan.

8000500 1¼

Indien cm de een of andere reden een te hoge systeemdruk ontstaat, wordt een breekschijf 120 aan bet einde van het blok 110 (zie boveneinde fig. 2] aangebracht, welke breekschijf na te zijn gebroken, toegang verschaft tot een open ruimte of kanaal 12k, dat wordt ge-5 vormddoor een ringvormige opening, die aan één zijde door een eind-wand.119 wordt afgesloten. De doorgang 12¼ staat in open verbinding met de ventilatiekanalen 112^,. 1122· De breekschijf 120 is hoed-vormig-uitgevoerd, waarbij de cmtreksranden daarvan zijn aangebracht tegen de schouders van een zitting-vlak, dat wordt gevormd, door een 10 inwendig van schroefdraad voorziene, vergrote opening 121, die concentrisch verloopt met de componentgasdoorstrocmbuis 111 en deze afsluit., De breukschijf 120 wordt op zijn plaats gehouden door een ring. 122, waarvan, de binnenranden tegen de omtreksranden van de breekschijf 120 worden aangedrukt door krachten uit te oefenen op 15 een aan.de buitenzijde van schroefdraad voorziene moer 123, die is geschroefd in de inwendige schroefdraad, aangebracht in de opening 121, Het bolvormige middengedeelte van de breekschijf 120 is naar buiten gericht en bij het breken van de schijf 120 bij een voorafbepaalde druk die in het systeem kan worden ontwikkeld, zal. een gas 20 via de doortocht 12¼ stromen in de ventilatiekanalen 112^, 112^.

De ventilatiekanalen 112^, 112^ vormen derhalve tevens een veilig— heidskanaal in het geval dat versleten 0-ringen op de plunjer een lekkage in het systeem teweeg brengen. Deze nuttige eigenschap is in het bijzonder belangrijk bij het mengen van schadelijke of ge— 25 vaar lijke gassen. In de beschreven uitvoeringsvorm worden gassen verhinderd naar de emgevende atmosfeer te ontsnappen door in de ventilatiekanalen 112^, 112g een atmosferische druk te handhaven. Op deze wijze wordt een gemakkeli'jke ontsnappingsroute als een vrij toegankelijke doortocht verschaft voor het geleiden van een ontsnapt 30 gas buiten de werksfeer van de inrichting naar een veiligheids-reservoir. In sommige gevallen kunnen de gassen ook worden afgevoerd naar de omgeving via een hoge schoorsteen.

De bij voorkeur toegepaste kleppen van het uit een aantal componenten opgebouwd.; kleppenblok 100 kunnen worden aangeduid als 35 elektro-mechanische klepeenheden, die in een vaste volgorde kunnen 8000500 1? worden "bediend, door middel van ingangssignalen» die vanuit een rekenapparaat (niet weergegeven.) werden ontvangen. De elektrische klep-eenheid of een el ekfcr o-meehani sc he klepeenheid maakt een zeer snelle respons op een elektrisch, signaal mogelijk, waarbij de elektrische 5 klepcamponemt op zijn beurt fran worden gebruikt voor het bedienen van de pneumatische klepcomponent teneinde een respons van hoger vermogen te verschaffen voor het openen of sluiten van een klep. Twee-wegkleppen, elk. bestaande uit een enkelvoudige, elektrische en een enkelvoudige pneumatische component worden als besturingsmiddelen 1Q toegepast voor het regelen van de meng- de ventilatie- en de produkt- en afvoerfuncties. Doorgaans worden soortgelijke kleppen paarsgewijze toegepaat voor het regelen van de componentgasmengfuncties.

Met andere woorden : een enkelvoudige tweeweg, elektromechanische klep is· aanwezig voor het regelen van de gasmengfunctie, een enkel-15 voudige elektromechanische tweewegklep is aanwezig voor het besturen van de ventilatiefunctie, een enkelvoudige elektromechanische tweewegklep wordt toegepast voor het regelen van de produktafvoer-functie en een paar elektromechanische tweewegkleppen worden toegepast voor het regelen van elk van de gasvormige componenten, die 20 in het gasmengsysteem worden ingevoegd. Een elektromechanische klep ofwel een paar daarvan wordt toegepast voor het invoeren van een relatief groot volume van een enkele gascomponent in het systeem, in het bijzonder zoals boven beschreven, voor het toevoeren van gas teneinde het systeem te reinigen of de eerste toevoer wan gas 25 in het mengsys-teem tijdens de mengfaze en een tweede klep van genoemd paar wordt toegepast voor het invoeren van relatief kleine toevoegingen van hetzelfde gas in het systeem met relatief korte intervallen tijdens de mengfaze.

De verschillende kleppen zijn naast elkaar gemonteerd en aan-30 gesloten op een perslucht-of gasdoorvoerleiding 125, 126, die respectievelijk aan elke zijde van het blok 111 zijn gelegen. Elke klep wordt vast op zijn plaats gehouden door middel van T-vormige steunconsoles 127 (127^-127^)» die aan de uiteinden en tussen het pneumatische gedeelte van een elektromechanische klep (fig. M zijn 35 aangebracht, waarbij de T-vormige steunconsoles door middel van 8000500 16 "bouten "bovenop de gasdoorvoerkanalen 125, 126 zijn "bevestigd. De afzonderlijk gemonteerde tveewegkleppen zijn aangeduid als meng-klep 128.,: welke "bestaat uit een pneumatische klepcomponent 128 ^ en een elektrische klepcomponent Een produktuitvoerklep 129, 5 "bestaande uit een pneumatische klepcomponent 129^ en een elektrische klepcomponent 129g en een ventilatieklep 130, welke "bestaat uit een pneumatisch klepcomponent 130 en een elektrische klepcomponent ISOg· De uit twee kleppen bestaande groepen tweewegkleppen voor de componentgassen zijn gemakshalve door middel van nummer- en letter-10 aanduidingen geïdentificeerd, waarmede de kleppen zijn gekarakteriseerd afhankelijk van de ingangen van. de toevoerdoorstroombuis, waarop zij zijn aangesloten en de daardoor ingevoerde ccmponentgas-sen.. Zoals· bijvoorbeeld de componentgassen A,, B, C en D. De kleppen CJV-1A, CV-3B, CV-5C en CV-7D, die zijn aangesloten op de lucht-15 doorstroombuis 126, omvatten elk zowel een elektrische als een pneumatische klepcomponent. (in fig. b aangegeven met de aanduiding 1 respectievelijk 2) , worden gebruikt voor het injecteren van relatief grote volumina voor de componentgassen, bijvoorbeeld een van de gassen A-D in de componentgasdoorstroambuis 111, en de kleppen 20 CV-2A, CV-^B, CV-6C en CV-8D die elk eveneens zowel een elektrische als een pneumatische klepcomponent omvatten, worden toegepast voor het injecteren van relatief kleine toegevoegde hoeveelheden aan componentgassen, bijvoorbeeld de gassen A - D in de componentgasdoor stroombuis 111 van het kleppenblok 110. De twee kleppen van 25 een bij elkaar behorende groep zijn identiek zowel voor wat betreft hun opbouw als hun functie, waarbij de ene klep verschilt van de andere in de afmetingen van de opening, waardoor het component gas in de componentgasdoorstroambuis 111 wordt toegelaten vanuit een reservoir onder druk. Die klep van het paar kleppen, 30 die relatief grote volumina van een gas toelaat, is voorzien van een relatief grote inlaatopening of verbinding met de componentgasdoor stroombuis 111 en de andere klep heeft een kleine inlaatopening.

Wanneer een elektrische klepcomponent wordt bekrachtigd door middel van een uit een rekenapparaat (niet weergegeven) afkomstig 35 signaal, wordt lucht vanuit een doorstroombuis 125, 126 respectie- 8000500 17 velijk aangevoerd via een opening in de "bodem, van een elektrische klepc tampon ent, waarbij deze lucht vervolgens via een kanaal wordt overgebracht naar de pneumatische klepcamponent teneinde een zuiger te bekrachtigen, die het vermogen verschaft dat nodig is om. de klep 5 te openen en te sluiten.

Be elektrische klepeamponent wordt bij voorkeur bediend door middel, van.een spoel, waarbij een tekrachtigingssignaal vanuit het rekenapparaat een zuiger omhoog"brengt, waarbij de invoer van perslucht wordt veroorzaakt of mogelijk gemaakt in de pneumatisch bedien-10 de klepeamponent. Deze laatste is bij voorkeur een enkelvoudig werkende in gesloten positie onder veerspanning staande zuiger, teneinde een volstrekt veilige sluiting van de klep te verkrijgen, bij stroorauitval of andere storingen. Perslucht, die in de pneumatische klepeamponent wordt ingevoerd, dwingt derhalve de zuiger daar-15 van in opwaartse richting teneinde een opening vrij te geven via welke een gascomponent in het systeem kan worden ingevoerd. Bij het uitschakelen van de bekrachtiging van de elektrische klepcom-ponent ofwel de door middel van een spoel bediende klep wordt de luchtstroom naar de pneumatische klepcomponent afgesneden, waarbij 20 deze lucht uit de klep kan. ontsnappen via een geschikt kanaal en ten gevolge daarvan wordt de pneumatische zuiger onder invloed van de bijbehorende veer in gesloten positie gebracht. Elektro-mechanische klepcomponenten van dit type zijn op zichzelf bekend.

De door gas onder druk bediende zuigers van de pneumatische 25 klepcomponenten zijn bevestigd aan klepstelen of plunjers, die zich tot in de klepzittingen of openingen M3 van het klèppenblok 110 uitstrekken, zoals het duidelijkst is weergegeven in fig. 5 en 5A. In fig. 5 is een ventilatieklep 130 weergegeven, bestaande uit een elektrische klepcomponent 130^ en een pneumatische klepcomponent 30 130g, waarbij op de zuiger 130^ een klepsteel of plunjer 130^ is bevestigd. In fig. 5 is verder een zuiger 129^ van een pneumatische klepcomponent 1292 van een produktafvoerklep 129 weergegeven, waaraan een plunjer 129^ is bevestigd. De klepsteel of plunjer 129^, die overigens overeenkomt met de overige klepstelen of plun-35 jers is gedeeltelijk in doorsnede in fig. 5A weergegeven. In beide 8000500 ' .......... " 18 ............................... .....

gevallen-zijn de plunjers 129^ en 130^ respectievelijk verbonden met de zuiger 129^ en 130^ via vergrote, buisvormige koppe-lingsorganen 129^., 130^, waarin de geperforeerde einden van de zuigers 129^en 130^ zijn gestoken, welke koppelingsorganen zijn voor-5 zien van twee onder 90° van elkaar aangebrachte openingen, door welke de pennen 129^, 129g respectievelijk 130(., 130g zijn gestoken teneinde de plunjers op elk van de bijbehorende zuigers vast te zetten.

Een klepsteel of plunjer, bijvoorbeeld de plunjer 129^ bestaat 10 uit een relatief grote, geperforeerde schacht, waardoor een pen is gestoken teneinde deze schacht te verbinden met het buisvormige koppeli'ngsorgaan 129γ en eveneens met de zuiger 1292 en het middengedeelte. en het vooreinde daarvan zijn voorzien van op enige afstand van elkaar geplaatste concentrisch uitstekende oppervlakken 15 129g» 129p en 129^, 129^, waartussen afdichtingen, bijvoorbeeld 0-ringen 129^ en 129^ zijn gemonteerd. De voorste rand van de plunjer is voorzien van een relatief klein, afgestompt, kegelvormig uitsteeksel 129^, terwijl binnen het kleine, naar binnen gerichte nekdeel daarvan een. derde overmaat 0-ring 129^ is aangebracht, 20 ofwel een 0-ring, waarvan de diameter in doorsnede voldoende groot is om een oppervlak te verschaffen, dat uitsteekt buiten het voorvlak van het orgaan 129^. Een op deze wijze ontworpen plunjer verschaft de mogelijkheid, dat de 0-ring 129^ in benedenwaartse richting afdichtend kan worden gedrukt in een kanaal van kleinere 25 diameter teneinde dit kanaal af te sluiten en een gasstroom door dit kanaal te verhinderen. Wanneer bijvoorbeeld de plunjer 129^ naar binnen wordt gedrukt in de richting van de componentgasdoorstroam-buis 111 wordt de 0-ring 129^ stevig aangedrukt tegen de wanden van het kanaal 113^5 teneinde het ontsnappen van een gemengd 30 produktgas naar de componentgasdoorstroambuis 111 via een niet-weergegeven opening onmiddellijk boven het uitstekende oppervlak 129ii te verhinderen, van welke opening de diameter beperkt is, zodat deze opening uitsluitend een gebied beslaat, gelegen tussen de 0-ringen 129^ en 129^· Wanneer de plunjer 129^ in de tegenge-35 stelde richting wordt bewogen en derhalve wordt opgelicht, komt de 8000500 19 Q-ring 129 . los. van zijn zitting en -wordt terzijde geschoven tenein de de doortocht 113^ voldoende vrij te geven om gas te laten ontsnappen door de hovengenoemde, niet-weergegeven opening, waar hij gas stroomt door het kanaal 113^ vanuit de componentgasdoorstrocm-5 huis 111 naar een gebruiker van gemengd gas. De Q-ring 129^» hoven de 0-ring 129^ is geplaatst, verhindert het weglekken en ontsnappen van gas, hetgeen een fout in het systeem zou introduceren. De 0-ring 129^ fungeert echter wel als veiligheidsorgaan in combinatie met de ventilatiedoortocht 112^, aangezien gas, dat de 0-ring 10 129.] 3 kan passeren, terecht komt in het kanaal 112^ en wordt af ge blazen. De 0-ring 129-jg verhindert echter het ontsnappen van gas naar de omgeving ofwel het buiten het kleppenhlok uitstekende gedeelte van de klep, zodat het gas uitsluitend de ventilatiedoortocht 1.121] kan binnentreden. Het ontwerp en de functie van andere 15 plunjers van het kleppenhlok 110 is analoog, met inbegrip van de. componentgaskleppen CV-1A, CV-2A, CV-3A, CV-AA, CY-1B...Ον-AB en de ventilatieklep 130, ofschoon de functie van de componentgas-kleppen bestaat in het injecteren van een componentgas, afkomstig uit een externe bron in het componentgasdoorstroomkanaal 111 en 20 de ventilatieklep 130 is· bedoeld om de gassen vanuit de component-gasdoorstroombuis 111 naar het ventilatiekanaal 1122 te laten stromen.

Het ontwerp van alle componentgaskleppen is identiek aan de produktafvoerklep 129- De werking van een componentgasklep is even-25 eens analoog, zoals men gemakkelijk kan zien aan de hand van de fig. 1 en U, met uitzondering van het feit, dat bij het oplichten van de plunjer, welke de opening 2A afdekt, welke opening verbonden is met een drukreservoir (niet weergegeven) waarin zich de gasvormige component A bevindt, het onder druk staande gas binnentreedt 30 in de ruimte tussen de twee laagste 0-ringen van de plunjer van de klepccmponent CV-2A2 en door het vrijgegeven kanaal 113^ stroomt om vervolgens binnen te treden in de cornponentgasdoorstroombuis 111.

De pneumatische componentklep CV-1A2 is voor wat betreft ontwerp en functie analoog aan de pneumatische klepcomponent CV-2A2, met 35 uitzondering van het feit, dat de opening 1A in de toevoerdoorstroom- 8000500 20 tuis, afkomstig ran iiet drukreservoir, en welke leidt naar de opening 11 3’q en het kanaal 1 13gA, dat voert naar de componentgasdoor-strocmbuis 111 kleiner is uitgevoerd teneinde de hoeveelheid gas, die in een "bepaalde tijdsperiode in. de ccmponentgasdoorstroambuis 5 111 stroomt, te beperken.

Hoewel de functie van de ventilatieklep 130, zoals reeds aangegeven, bestaat in het laten stromen van gas vanuit de componentgas— doorstrocmbuis 111 haar het ventilatiekanaal 112g behoeft de plunjer 130^ niet anders te zijn uitgevoerd dan de andere klepplun-10 jers. De functie kan zodanig worden gewijzigd, dat een gas gaat stromen vanuit de eamponentgasdoorstroombuis 111 haar’ het ventilatiekanaal 112'2 door een vergrote opening 113qa (fig. 5) aan te brengen, die voldoende is om. het afdichtende effect teniet te doen, welk effect normaliter wordt verschaft door de 0-ring die in de onmiddel-15 lijke nabijheid, van de 0-ring 130^ aanwezig., welke laatste het kanaal 113γΑ afsluit. 'Men kan ook zowel deze vergrote opening 113gA aanbrengen en tevens deze 0-ring in de onmiddellijke nabijheid van de 0-ring 130^· elimineren. In de werkzame toestand wordt derhalve de as 13^ van de ventilatieklep 130 in gesloten toestand naar 20 binnen gedrukt, waarbij de 0-ring 130^ stevig tegen de wanden van het kanaal 1Τ3γΑ wordt aangedrukt teneinde een verbinding tussen de componentgasdoorstroombuis 111 en het ventilatiekanaal 112g te sluiten. Bij het omhoog brengen van de plunjer 130^ wordt het kanaal 113γΑ vrijgegeven en kan gas vanuit de componentgasdoorstrocm-25 buis 111 via de vergrote opening 113gA stromen naar het ventilatiekanaal 112g. De werking van het uit een aantal componenten bestaande kleppenblok 100 is verder op schematische wijze toegelicht in fig. 6. Een voorbeeld van een werkcyclus, waarbij de functionering van het kleppenblok 100 voor het mengen van gasvormige compo-30 nenten wordt benadrukt, wordt in het onderstaande nader toegelicht, te beginnen met het reinigen van het systeem : (.1) Bij geopende ventilatieklep 130 en met alle andere kleppen gesloten, (d.w.z. de componentgaskleppen CY-2A, CV-liB, CV-6C, CV-3B, CV-1A, CV-3B, CV-5C, CV-7D, de mengklep 128 en de produktafvoer-35 klep 129) wordt de pomp 10’ gestart en wordt gas aangezogen uit 8000500 5 21 liet bolyormige reseryoir 20' via de leiding 11', waar gas wordt geïnjecteerd in de camponentgasdoorstroomleiding' 1Ί1. via de leidingen 12'*, 13’ en vervolgens- wordt af gevoerd via het kanaal 1 13γ^ en af-geblazen via hëb ventilatiekanaal 112'^ (fig. 5).

5 (2) Hadat het holvormige reservoir 20' en het gehele systeem zijn leeggezogen wordt de ventilatieklep 130 gesloten en de mengklep 128 geopend. 'Vervolgens wordt de componentgasklep VC-1A geopend, waarbij de gasccmponent A, zijnde de belangrijkste gascomponent die in het te produceren gasvormige mengsel voorkomt met een relatief 10 groot debied via de opening 1A wordt geïnjecteerd in de component-gasdoorstroomhuis 1T1, waarbij het gas de mengklep 128 passeert en via de leiding iM uitstroomt in het bolvormige reservoir 20'. De mengklep 128 wordt vervolgens gesloten, de ventilatieklep 130 wordt geopend, de pomp 10' wordt gestart en de gasvormige inhoud van het 15 reservoir 20f en van het gehele systeem worden opnieuw afgeblazen.

De cyclus, bestaande uit het vullen van het reservoir 20' met het componentgas A en het vervolgens wegpompen van deze gascomponent A uit het reservoir 20 wordt een aantal malen herhaald, totdat nagenoeg alle sporen van een andere gasvormige component dan gas-20 component A uit het systeem zijn geëlimineerd. De reinigingsopera-tie is dan volbracht en de klep 130 wordt opnieuw gesloten. Het systeem isvnu bij lage druk bijvoorbeeld 3,5 Newton per cm gereed voor het opnemen van de eerste component van het te produceren mengsel,, bijvoorbeeld de gasvormige component A.

25 (3) De mengklep 128 wordt opnieuw geopend. Vervolgens wordt de klep CV-1A geopend en de gasvormige component A wordt geïnjecteerd in de ccmponentgasdoorstroombuis 111, waarbij het gas stroomt door de mengklep 128 en via de leiding 14' terecht komt in het reservoir 20' dat op deze wijze wordt gevuld met de gascomponent A totdat een 30 voorafbepaald drukniveau, bijvoorbeeld 35 Newton per cm is bereikt. Het gas wordt enigermate opgewarmd en bij het bereiken van de vooraf ingestelde druk. wordt de componentgasklep CV-1A gesloten. Het gas koelt af en de druk in het reservoir 20’ komt weer beneden het voorafbepaalde drukniveau te liggen. Vervolgens wordt wederom de gas-35 vormige component A toegevoerd aan de ccmponentgasdoorstroombuis 8000500 22 11:1' via de klep CV-2A, waarbij de druk. opnieuw tot het vooraf- 2 bepaalde drukniveau, bijvoorbeeld 35 Newton per cm wordt verhoogd. De klep CY-2A wordt dan gesloten, de druk daalt tot beneden het instelniveau tijdens het afkoelen van het gas binnen het reser-5 voir 20. Steeds worden, au .kleine hoeveelheden van de gasvormige component A via de klep. CV-2A in het systeem ingevoerd, waarbij deze toegevoegde hoeveelheden kleiner worden naarmate de druk dichter komt te liggen bij het voorafgekozen drukniveau, tot op het moment, dat de laatste toevoeging van een zekere hoeveelheid gas 10 zorgt voor het handhaven van het voorafingestelde drukniveau na het afkoelen van het gas. Vervolgens wordt de stuurklep VC-2A gesloten.

(il-él De component gas sen B, C en D worden achtereenvolgens aan het systeem toegevoerd door het bedienen van de kleppen CV-3B en CV-i;B,. de kleppen. CV-5C en CV-6C, alsmede de kleppen CV-7D enCV-ÖD 15' in de goede volgorde. Wanneer de laatste kleine hoeveelheid van de gasvormige component D aan het systeem is toegevoegd en het gas voor wat betreft druk en temperatuur een stationaire toestand heeft bereikt, wordt de componentgasklep CV-8D gesloten, vervolgens wordt de pomp 10' ingeschakeld en de bij elkaar gevoegde gasvormige cam-20 ponenten A-D worden door het systeem en het reservoir 20 gepompt, teneinde een goed mengsel te krijgen. Tijdens dit mengproces worden de gassen door de pomp 10’ via de leidingen 12', 13' in de componentgasdoorstroombuis 111 van het kleppenblok 100 gepompt, waarbij het nog niét homogene mengsel loopt door de open mengklep 25 128 via de leiding 1U' naar het reservoir 20' en via de leiding 11 wederom in de pomp 10' terecht komt. Nadat het mengsel voldoende is gehomogeniseerd kan de pomp 10 worden afgeschakeld.

(7) De produktklep 129 kan vervolgens worden geopend en bij geopende mengklep 128 en bij alle andere kleppen gesloten kan de 30 pomp 10 opnieuw worden ingeschakeld, teneinde het mengsel van de gassen A-D als produkt uit het systeem af te voeren.

8000500

Claims (9)

1. 23 ' " ........ COICUJilES :
2. 1. Inrichting voor het produceren van een ijkgasmengsel van een bekende samenstelling uit een aantal componentgassen, die afzonderlijk in de inrichting worden geïntroduceerd en samen worden gemengd, welke inrichting geschikt is voor analytische instrumen-tatiedoeleinden, waarbij de inrichting in. hoofdzaak bestaat uit - een drukreservelaag, welke een gasmengkamer vormt, en die een temperatuurdaling teweeg kan brengen voor het onder een nagenoeg stabiele temperatuur vasthouden van het gas tijdens de mengfaze, - een via een geschikte leiding met dit drukreservoir verbonden 10 pom;P’ - een mengklep, die via geschikte leidingen in serie is geschakeld met de pomp en het drukreservoir, waarbij de pomp is voorzien van middelen voor het doen circuleren van een gas en voor het homogeniseren van het mengsel van gassen, die bij geopende mengklep in ^ de kamer zijn geïntroduceerd, - een doorblaasklep stroomafwaarts gelegen van de kamer en de mengklep, welke doorblaasklep werkzaam is verbonden met de mengkamer voor het regelen van de stroming uit deze gasmengkamer , het nagenoeg leegpompen van de gasmengkamer door het inschakelen van de pomp bij 2q geopende mengklep, - een drukopnemer voor het meten van de druk van de gassen in de mengkamer en het leveren van een geschikt uitgangssignaal in afhankelijkheid van de in de mengkamer heersende druk, - een aantal componentgas-inlaatkleppen, die elk in stromingsver-2^ binding staan via deze leidingen met de mengkamer en met de aan- voerbron voor een componentgas van het gasmengsel, waarbij elke inlaatklep het introduceren van de gewenste componentgassen in de mengkamer kan regelen en - een produktuitvoerklep voor het als produkt uit het systeem afvoeren van een gasmengsel.
3. 2. Werkwijze voor het produceren van een ijkgasmengsel, geschikt voor toepassing in analytische instrumentatiesystemen onder toepassing van conclusie 1, welke werkwijze omvat 8000500 2k - liet reinigen van de mengkamer, die door het drukreservoir wordt gevormd met "behulp van een eerste componentgas teneinde de gasvormige verontreinigingen uit de kamer te verwijderen - het uit de mengkamer wegnemen van het reinigingsgas door de druk 5 in de mengkamer te reduceren tot op een voorafhepaalde lage begin- druk, - de toevoeging van een eerste componentgas aan de mengkamer teneinde de druk daarin te verhogen tot op een eerste voorafbepaald niveau voor de eerste gascomponent, welk drukniveau is gelegen bo- 10 ven het. begindrukniveau, en - het toevoegen van een tweede component aan de mengkamer teneinde de druk daarin, verder te doen toenemen tot een tweede voorafbepaald drukniveau en - het roeren van. de gassen in de mengkamer teneinde een homogeen 15 gasmengsel te verkrijgen van de daarin aanwezige gassen en het uit de mengkamer verwijderen van. het gasmengsel.
4. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, welke werkwijze verder omvat èen toevoeging van een of meer additionele componentgas sen aan de mengkamer, waarbij elke gascamponent afzonderlijk wordt toegevoerd 20 teneinde de absolute druk in de mengkamer verder te verhogen tot op een voorafbepaald, hoger gekozen drukniveau en het na het toevoegen van de laatste gasvormige component roeren van de bij elkaar gevoegde gassen teneinde een homogeen gasmengsel binnen de mengkamer te vormen.
5. 25 Uit een aantal componenten samengesteld kleppenblok voor toepas sing in een systeem voor het mengen van nauwkeurig gemeten, voorafbepaalde hoeveelheden van gasvormige componenten, die rechtstreeks uit een afzonderlijke onder druk staande voorraadtank worden ontvangen op commando van uit een rekenapparatuur ontvangen 30 ingangssignalen, waarbij het systeem bestaat uit een mengreservoir, een drukopnemer, aangebracht in dit reservoir voor het meten van de gasdruk in heb drukreservoir, het produceren van een uitgangssignaal in afhankelijkheid van de gemeten druk en het over brengen van dit signaal aan een rekenapparaat, verder bestaande uit een cir-35 culatiepomp, die via leidingen in een gesloten keten is opgenomen, 8000500 waarbij h.et kleppenblok werkzaam is verbonden met de twee uiteinden van de leidingen teneinde een gasstrocm door dit kleppenblok mogelijk te maken tijdens het uit het systeem wegnemen van verontreinigingen, de toevoeging van gasvormige componenten, die uit de ' voorraadtahks worden ontvangen teneinde het gasvormige mengsel te vormen en het produceren van een af te voeren menggasprodukt en het afvoeren van gassen uit het systeem, welke kleppenblok is gekenmerkt door een huis, bestaande uit een langwerpig blok, waarin zijn opgenomen een axiaal, verlopend doorblaaskanaal, dat zich in ^ langsrichting door het blok uitstrekt naar een ingang ter plaatse van het uiteinde van dit blok, door welk kanaal gassen uit het systeem kunnen worden geventileerd, een csmponentgasdoorstroombuis, bestaande uit een kanaal, dat axiaal verloopt en evenwijdig ligt aan het doorblaaskanaal, welke doorstroembuis in langsrichting verloopt 15 · . vanaf een inlaat opening aan het uiteinde van dit blok, m welk kanaal gascomponenten van het samen te stellen mengsel.kunnen^wörden geïnjecteerd en gecirculeerd voor het bijmengen van deze gassen; een aantal op onderlinge afstanden aangebrachte klepzittingen, welke vanaf een inlaatopening ter plaatse van het blokoppervlak zijde- 20 lings zich uitstrekken door dit ventilatiekanaal naar de component-asdoorstroambuis, waarmede de klepzitopening is verbonden via een opening, die toegang geeft tot de componentgasdoorstroombuis; een mengklep, die kan worden geopend en gesloten via signalen die in een geprogrammeerde volgorde uit een rekenapparaat worden ontvangen, 25 · . . welke mengklep op dit blok is gemonteerd boven een klepzittmg, waarbij een einde van de leiding,afkomstig van het mengreservoir in verbinding staat met deze klepzitting, welke klep in staat is om de opening, welke een verbinding vormt tussen deze klepzitting en de componentgasdoorstroombuis kan openen en afsluiten teneinde de ver- "30 . . . binding tussen de componentgasdoorstroombuis en de ontvangleidmg te openen dan wel te verbreken; een doorblaasklep, die geopend en gesloten kan worden onder invloed van signalen, die in een geprogrammeerde volgorde vanuit een rekenapparaat worden ontvangen, welke klep op het blok is gemonteerd boven een klepzitting, waarbij een 35 . ... uitgang aanwezig is, die een verbinding vormt tussen de component- 8000500 gasdoorstroombuis en. het doorhlaaskanaal via. de opening binnen de klepzitting, -waarbij de hiep in staat is de opening van. de klepzit-ting af te sluiten, terwijl de verbinding tussen de camponentgas-doorstroombuis en het doorhlaaskanaal af te sluiten of deze ope-5 ning open te stellen en daarbij de verbinding tussen de camponentgas— doorstroomhuis en. doorhlaaskanaal vrij te geven, zodat gas. vrij door de componentgasdoorstroombuis kan stromen? een reeks camponent-gaskleppen, die elk onafhankelijk kunnen worden geopend en gesloten onder invloed van signalen die in een geprogrammeerde volgorde -] q vanuit een rekenapparaat worden ontvangen, welke component gas kleppen op het kleppenhlók zijn gemonteerd boven een klepzitting, terwijl op elke klepzitting een gasinlaat is aangesloten, die een verbinding tot stand brengt met een componentgasvoorraadreservoir voor het leveren van een camponentgas, waarbij elke klep de opening 15 kan afsluiten, die gaat van de klepzitting naar de componentgasdoorstroombuis teneinde de stroming van een camponentgas vanuit de voorraadtank. naar de componentgasdoorstroombuis af te sluiten of deze klepzitting te openen, zodat zijn componentgas vanuit een voor-raadreservoir.naar de componentgasdoorstroombuis kan worden ge-20 voerd, waarbij het systeem kan worden gereinigd in een cyclus, welke omvat het openen van de doorblaasklep, het sluiten van alle andere kleppen en het vervolgens inschakelen van de pomp teneinde fiefc gas uit het systeem af te zuigen, waarna de pomp kan worden stilgezet, de doorblaasklep kan worden gesloten en een gascomponentklep kan 25 worden geopend teneinde een componentgas in het systeem in te voeren, welke cyclus- een aantal malen kan worden herhaald teneinde het systeem te reinigen en op het moment, dat al het gas uit het systeem bij de laatste faze van de cyclus is verwijderd, elke gascomponent in serie in het systeem kan worden geïnjecteerd door het ach-30 tereenvolgens openen en sluiten van de bijbehorende gasccmponentklep teneinde de gassen die uiteindelijk het mengsel samenstellen te injecteren en bij het sluiten van de componentgasklep van het laatste gas, dat aan het mengsel moet worden toegevoegd, de mengklep kan worden geopend, de pomp opnieuw kan worden ingeschakeld teneinde het 35 gas te doen circuleren, te mengen en zorgvuldig te homogeniseren, 3000500 •waarna de pr oduktenuitvoerklep lean worden geopend teneinde het gasmengsel naar een ontvangende hron over te brengen.
6. 5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat het huis is voorzien van een paar evenwijdig aangebrachte, axiaal verlopende 5 doorblaaskanalen, die zich uitstrekken vanuit een kanaal aan êên einde van het blok, afgesloten door een eindwand, welke doorblaaskanalen zich in langsrichting door het blok uitstrekken naar een inlaat aan het andere einde van dit blok, door welke kanalen de gassen uit het systeem kunnen worden geblazen; een component van een 10' doorstroombuis, bestaande uit een kanaal, dat axiaal is gericht, en evenwijdig verloopt aan en geplaatst is tussen de twee doorblaaskanalen en aan het einde, voerend naar dit kanaal nabij de gesloten eindwand is afgesloten door een breekschijf, door welke de gassen kunnen worden afgevoerd naar de doorblaaskanalen bij het 15 breken van de schijf, waarbij de componentgasdoorstroombuis zich in langsrichting uitstrekt naar een inlaat aan het andere einde van het blok, waarin de componentgassen van het mengsel kunnen worden geïnjecteerd en gecirculeerd voor het bijmengen van deze gassen; een reeks op een afstand van elkaar aangebrachte klepzit-20 tingen, aangebracht aan weerszijden van het kleppenblok, waarbij elke als klepzitting dienende opening zich uitstrekt vanaf een inlaat ter plaatse van een zij-oppervlak van dit blok door een door-blaaskanaal naar de componentgasdoorstroombuis, waarmede deze klepzitopening is verbonden via een opening, die toegang geeft tot 25 de componentgasdoorstroombuis; waarbij de klep is voorzien van een plunjer, die in staat is om de opening, welke voert van de klepzitting naar de componentgasdoorstroombuis te openen en te sluiten, teneinde een verbinding met het mengkanaal via de daarmede verbonden leidingen te openen of te verbreken; de produktenafvoerklep 30 is voorzien van een plunjer, die in staat is om de opening welke vanaf;de klepzitting leidt naar de componentgasdoorstroombuis te openen of te sluiten teneinde de verbinding tussen deze component-gasdoorstroombuis en de leiding naar de ontvangende bron te openen of te verbreken; de doorblaasklep op dit blok is gemonteerd boven 35 een klepzitting, welke toegang geeft tot de componentgasdoorstroom- 8000500 "buis, welke klep is voorzien van een plunjer, die in staat is om de opening van deze klepzitting af te sluiten teneinde de verbinding tussen de componentgasdoorstroombuis en het doorblaaskanaal af te sluiten ofwel, deze opening vrij te geven en daardoor de verbinding 5 tussen de componentgasdoorstroombuis en het doorblaaskanaal tot stand, te brengen, zodat het gas vrij kan stromen door de camponent-gasdoorstroambuis en een aantal componentgaskleppen, die zijn samengesteld uit een paar kleppen, die voor elk aan het mengsel toegevoegd gas worden gebruikt, waarbij elke klep boven een klepzitting 10 is gemonteerd, een klep van het paar dat wordt gebruikt voor de invoer van een groot aanhangsvolume van een bepaalde gascomponent, terwijl de andere klep wordt gebruikt voor het tijdens de mengfaze toevoegen van. kleinere incrementele gashoeveelheden, waarbij elke klep is voorzien van een plunjer die· in staat is om de opening, 15 welke leidt vanuit de klepzitting naar het componentgasdoorstrocm-kanaal af te sluiten, teneinde de componentgasstroom vanuit een voorraadtank in de componentgasdoorstroombuis te verbreken ofwel de klepzitting vrij te geven zodanig, dat een componentgas vanuit de voorraadtank aan de componentgasdoorstroombuis kan worden toe-20 gevoerd.
7. 6. Inrichting volgens conclusie !+ met het kenmerk, dat het huis bestaat uit een langwerpig blok, dat een klepsamenstel omvat, waarbij een verbinding wordt tot stand gebracht tussen de twee einden van een leiding die een circuit vormt, waarin een ijkgasmengsel 25 van bekende samenstelling kan worden geproduceerd uit een aantal componentgassen, die in de drukt ahls zijn opgeslagen, vanuit welke tanks de gassen afzonderlijk in het systeem worden ingevoerd en worden gemengd teneinde een mengsel te vormen geschikt voor analytische instrumentatiedoeleinden in welk circuit verder is opgenomen 30 een drukvat, dat een gasmengkamer vormt, die een temperatuurdaling kan teweeg brengen teneinde de gastemperatuur nagenoeg stabiel te houden, tijdens het mengen van de gassen; een drukopnemer, die met dit reservoir is verbonden voor het meten van de druk van de gassen in het drukreservoir en voor het leveren van een geschikt uitgangs-35 signaal in afhankelijkheid van de gemeten druk; een circulatiepomp 8000500 die via een leiding met de gasmengkamer is verbonden en een meng-klep die via geschikte leidingen in serie is verbonden met deze pomp en het drukreservoir, waarbij de pomp het gas kan doen circuleren en het gasmengsel, dat in de gasmengkamer is ingevoerd, 5 kan homogeniseren, welke pomp dient voor het nagenoeg volledig afvoeren van het gas uit de mengkamer bij gesloten mengklep. T- Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de massa van het drukvat in de keten, waarin het kleppenblok is opgenomen groot is ten opzichte van de massa van de gasvormige inhoud, die 10 daarin wordt geïntroduceerd en tenminste tien kilogram bedraagt voor een reservoir met een inwendig volume van 20 liter, waarbij het gewicht van het reservoir proportioneel toeneemt met het inwendige volume.
8. 8. Inrichting volgens conclusie b en 5 met het kenmerk, dat in het 15 kleppenblok een doorblaaskanaal aan tegenover elkaar gelegen zijden van het langwerpige blok is aangebracht, terwijl de componentgasdoor-stroombuis tussen de twee doorblaaskanalen is geplaatst en kleppen zijn aangebracht aan weerszijden van het kleppenblok, waarbij elke klep van een paar componentgaskleppen aan de andere zijde van het 20 blok is geplaatst dan de andere klep van het paar, terwijl de ene klep van het paar wordt gebruikt voor het invoeren van een groot beginvolume van een bepaalde gascomponent, terwijl de andere klep van het paar wordt gebruikt voor het invoeren van kleinere gas-volumina.
9. 9. Inrichting volgens conclusie ^ - 8 met het kenmerk, dat een einde van de componentgasdoorstroombuis van het kleppenblok is afgesloten door middel van een breekschijf, die de componentgasdoorstroombuis scheidt van een kanaal, dat voert naar het doorblaaskanaal, welke breekschijf van het type is, dat deze breekt bij overmaat druk, 30 waarbij de gassen uit de componentgasdoorstroombuis in het doorblaaskanaal worden gevoerd. t 8000500