DE6804417U - Vorrichtung zur ermittlung der zusammensetzung von gasgemischen - Google Patents

Description

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KLÖCKNER-WERKE AGΛDuisburg. Mülheimer Straße 5o

Vorrichtung zur Ermittlung der Zusammensetzung von Gasgemischen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrlcht?ing zur Ermittlung der Zusammensetzung von Gasgemischen.

Zur Ermittlung der Zusammensetzung von Gasgemischen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.

Für die Analyse von Rauchgasen wird insbesondere das Oreatgerät angewendet. Dieses besteht in einfachster Form aus mehreren Absorptionspipetten, deren Flüssigkeiten nacheinander die einzelnen Bestandteile des Rauchgases absorbieren. Dabei wird die jeweilige Raumvermlnderung in einer von einem Wassermantel umgebenen looteiligen Meßbürette gemessen und gibt die Prosentanteile de« Gases an.

Das Orsatgerät liefert recht genaue Werte, hat Jedoch den Nachteil, daß es eine aufwendige Apparatur erfordert und sehr zeitaufwendig ist, denn die Durchführung einer Gasanalyse nach Orsat dauert etwa eine Stunde. Dieses Gerät kann daher nicht eingesetzt werden, wenn es darauf ar^ommt, die Gaszusammensetzung innerhalb weniger Minuten zu kennen.

Außerdem ist es bekannt, Gasanalysen mit Hilfe von Meßröhrchen zu ermitteln. Diese Meßröhrchen bestehen aus einem Glasrohr, Ik welchem sich eine Reaktionsmasse befindet, die beim Durchpumpen ▼on Gasen einen Farbumschlag zeigen, so daß an einer Skala der Anteil des Gases am Gemisch abgelesen werden kann. Für die Analyse jedes Gases ist dabei ein auf das entsprechende Gas reagierendes Meßröhrchen zu verwenden. Dabei kann jedes Meß- rflhrchen nur einmal verwendet werden. CtQ f\ Λ A i £

Im allgemeinen verwendeten kleineren Meßröhrchen haben den 11» daft sie la allgeaelnen nur einen kleinen Meßbereich _t «Kr ©ft nlefct ausrelsht, um die Anteile zu bestimmen,

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weil die Menge der einzelnen Gase oberhalb des Meßbereiches der Röhrchen liegt.

bin weiterer Nachteil der bekannten Meßröhrchen liegt darin, daß diese bei der Bestimmung des WasserStoffanteiles bereits bei kleineren Anteilen eine sehr starke und schnell eintretende exotherme Reaktion zeigen, was gerade bei Wasserstoff zu einer erheblichen Gefahr werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche unter Verwendung bekannter Einrichtungen auch die Bestimmung der Anteile von Gasen in Gasgemischen gestattet, wenn der Anteil oberhalb des Meßbereiches der Anzeigeeinrichtungen liegt, so daß eine Messung mit diesen Röhrchen ohne weiteres nicht mehr möglich ist.

Die Vorrichtung 1st gekennzeichnet durch eine Dosiereinrichtung, welche einem Behälter eine bestimmte Menge des Gasgemisches und eine bestimmte Menge Verdünnungsgas -vorzugsweise Luftzuführt und diese Mischung aus Verdünnungsgas und Gasgemisch durch eine an sich bekannte Einrichtung zur Bestimmung der Bestandteile von Gasgemischen fördert, wobei der Anzeigebereich der Einrichtung für den betreffenden Gasgemischanteil kleiner ist als der Menge des Gases Im Gasgemisch entspricht·

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Dosiereinrichtung aus einem Hohlkörper mit einer Saugeinrichtung· Dabei kann an dem Hohlkörper eine Pumpe befestigt sein oder die Saugeinrichtung ist als in dem Hohlkörper angeordneter Kolben ausgebildet·

OIe Dosiereinrichtung ist mit einem Ein- und einem Auslaßstutzen versehen, wobei In jedem Stutzen ein Elnwegeventil angeordnet ist, welches vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet ist. Der Auslaßstutzen 1st als Krümmer ausgebildet.

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FOr die Aufbewahrung des Gasgemisches und des Luftgasgemisches werden vorzugsweise Kunststoffbehälter verwendet. Als Einrichtung fflr die Bestimmung der Bestandteile des Gasgemisches sind vorzugsweise Anzeigeeinrichtungen mit Farbumschlag vorgesehen ·

Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß eine Gasanalyse innerhalb von wenigen Minuten unter Verwendung von relativ billigen bekannten Meßeinrichtungen in Größenordnungen oberhalb des Meßbereiches derselben durchgeführt werden kann, ohne große Kosten zu verursachen. Dabei ist die Analyse auf einfachste Weise unter Zuhilfenahme eines kleinen Zusatzgerätes durchführbar. Teure und komplizierte Geräte mit großen Meßbereichen werden nicht mehr benötigt.

Falls z.B. bei einer CO-Messung ein Meßröhrchen mit einem Prüf- und Anzeigeberelch bis 7 % CO im Gasgemisch verwendet wird, kann mit diesem kleinen Röhrchen beispielsweise bei einer Verdünnung des Gasgemisches von 1 : Io ein CO-Anteil bis 7o % gemessen werden· Durch Wahl des Verdünnungsverhältnisses kann somit die Erweiterung des Meßbereiches der Röhrchen selbst bestimmt werden· Gleiches gilt prinzipiell natürlich für alle anderen Oase·

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet keine Feinstmessung, die natürlich mit einem ganz erheblichen apparativen und zeitlichen Aufwand durchgeführt werden müßte, sondern in gewisser Welse eine grobe Messung, die aber in der Praxis im allgemeinen völlig ausreichend ist. Falls Luft als Verdünnungsgas wegen Verfälschung der Meßwerke nicht verwendet werden kann, wird statt tlessta ein anderes Gas, z.B. Stickstoff, verwendet.

Eine besondere Bedeutung hat die erfindungsgemäße Vorrichtung s«Β« b«i ein«? schnellen Analyse von Gichtgas bei einem Hochofen» wobei die ermittelten Werte In ihrer Genauigkeit als vollkommen befriedigend bezeichnet werden können*

Dl« erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch nicht auf dieses spezielle Anwendungsgebiet beschränkt, sondern kann überall dort eingesetzt werden* wo eine bohnelle Gasanalyse erwünscht

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Die Erfindung ist anhand der anliegenden Figuren, welche aber lediglich eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Vorrichtung wiedergeben, beispielsweise näher erläutert.

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Fig. 1 die Anordnung der Vorrichtung beim Zuführen des Gasgemisches in den Mischbehälter.

Fig. 2 die Anordnung der Vorrichtung beim Zuführen

von Umgebungsluft als Verdünnungsmittel in den Mischbehälter.

Fig. 3 eine Anordnung der Vorrichtung beim Fördern des verdünnten Gasgemisches durch ein Prüf-

Fig. 4 eine Dosiereinrichtung mit einem Kolben als Saugeinrichtung.

Gemäß Flg. 1 befindet sich in dem Behälter 1 ein Gemisch aus verschiedenen Gasen, deren Anteil im Gemisch festgestellt werden soll. Aus diesem Grunde wird aus dem Behälter 1 für Jedes zu untersuchende Gas eine bestimmte Menge des Gemisches entnommen, und zwar mit Hilfe der Doslereinrichtung 2, welche aus einem Hohlkörper 3 mit einer Saugeinrichtung 4 besteht. Diese Saugeinrichtung kann z.B. eine Pumpe nach Art eines Blasebalges oder eines Gummiballes sein. Die Aussaugmenge kann z.B. loo cm' sein. In dem Verbindungsstutzen 5 zwischen der Dosiereinrichtung 2 und dem Behälter 1 1st ein Rückschlag» ventil 6 angeordnet, um die Verblndungsleitung nur in Richtung auf die Dosiereinrichtung offen zu halten, und ein Rückfließen des Gasgemisches beim Transport in den Behälter 7 zu vermeiden. Die als Krümmer ausgebildete Verbindungsleitung ist ebenfalls mit eines Rückschlagventil 9 versehen»

Gemäß Flg. 2 wird dem Behälter 7 in dem entsprechenden Verhältnis Luft a3e Verdünnung zugeführt. Falls die Gemischzuführung z.B. mit einem Pumpenhub durchgeführt worden ist, und

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eine Verdünnung von 1 : Io erwünscht ist, sind für die Zufuhr der Verdünnungsluft Io Pumpenhübe erforderlich. Durch eine Zähleinrichtung für die Hübe können Irrtümer weitgehend ausgeschaltet werden.

Gemäß Fig. 3 wird nach Herstellung des verdünnten Gasgemisches dieses verdünnte Gemisch mit Hilfe der Dosiereinrichtung durch ein Meßröhrchen Io aus dem Behälter 7 gesaugt, wobei das Meßröhrchen z.B. bei einer Verdünnung von 1 : Io den zehnten Teil des im Gasgemisch enthaltene!. Bestandteiles anzeigt. Die Sauggeschwindigkeit der Dosiereinrichtung ist auf den Farbumschlag abgestimmt, um eine möglichst genaue Anzeige zu erhalten. Um von Strömungsverlusten möglichst unabhängig zu sein, ist der Stutzen 5, an dem das Meßröhrchen Io angeschlossen wird, gerade ausgebildet.

Entsprechend Fig. 4 ist es auch möglich, statt der Pumpe an dem Behälter 3 innerhalb desselben einen Kolben 11 anzuordnen, um die Pumpvorgänge durchzuführen.

Ansprüche

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   Ansprüche

   1· Vorrichtung zur Ermittlung der Zusammensetzung von Gasgemischen, gekennzeichnet durch eine Doslereinrichtung (2), welche einem Behälter (7) eine bestimmte Menge des Gasgemisches und eine bestimmte Menge Verdünnungsgas -vorzugsweise Luft- zuführt und diese Mischung aus Verdünnungsgas und Gasgemisch durch eine an sich bekannte Einrichtung zur Bestimmung der Bestandteile von Gasgemischen (lo) fördert, wobei der Anzeigebereich der Einrichtung (lo) für das betreffende Gas kleiner ist als der Menge des Gases im Gasgemisch entspricht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (2) aus einem Hohlkörper (3) mit einer Saugeinrichtung (4) besteht·
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hohlkörper (3) als Saugeinrichtung (4) eine Pumpe befestigt 1st.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (4) als in dem Hohlkörper (3) angeordneter Kolben (11) ausgebildet 1st.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doslereinrichtung (2) mit einem Ein- und einem Auslaßstutzen (5, 8) versehen ist, wobei in jedem Stutzen ein Einwegeventll (u, 9) angeordnet 1st.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daft die Einwegeventile (6, 9) als Rückschlagventile ausgebildet sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daft der Auslaftstutzen (8) als Krümmer ausgebildet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft die Aufbewahrung des Gasgemisches und des Luft-Gasgemisches in Kunststoffbehältern (1, 7) erfolgt.

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9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß als Einrichtung für die Bestimmung der Bestandteile des Gasgemisches Meßröhrchen (lo) vorgesehen sind, die die Anteile der einzelnen Gase im Gasgemisch durch Farbumschlag einer Reaktionsmasse anzeigen.