DE1209761B

DE1209761B - Method and device for measuring a volume of liquid present in the form of drops in a gas stream

Info

Publication number: DE1209761B
Application number: DEM53492A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Henning
Original assignee: MASCHINENBAU-AKTIENGESELLSCHAFT BALCKE; Balcke AG
Current assignee: MASCHINENBAU-AKTIENGESELLSCHAFT BALCKE; Balcke AG
Priority date: 1962-07-10
Filing date: 1962-07-10
Publication date: 1966-01-27

Description

Verfahren und Gerät zur Messung eines in einem Gasstrom tropfenförmig vorhandenen Flüssigkeitsvolumens Der Erfindungsgedanke bezieht sich auf ein Verfahren und Gerät zur quantitativen Bestimmung von Flüssigkeitstropfen im Gasstrom, speziell zur Ermittlung des Wasserauswurfes von Kühltürmen sowohl bei selbstvenfilierender als auch bei künstlich belüfteter Bauart. Es besteht allgemein der Wunsch, den lästigen und schädlichen Auswurf von Kühltürmen oder anderen Apparaten, bei denen eine Flüssigkeit in Form von Tropfen od. dgl. mit einem Gas in direkte Berührung kommt, um einen Wärme- und/oder Stoffaustausch zu erzielen, herabzusetzen. Es genügt aber nicht nur eine qualitative oder subjektive Bestimmung des Auswurfes, sondern in vielen Fällen sind möglichst genaue Zahlenwerte erforderlich.Method and device for measuring a drop in a gas stream existing volume of liquid The idea of the invention relates to a method and device for the quantitative determination of liquid droplets in the gas stream, especially for the determination of the water ejection from cooling towers as well as self-infiltrating as well as artificially ventilated design. There is a general desire to remove the troublesome and harmful ejection from cooling towers or other apparatus involving a liquid in the form of drops or the like. Comes in direct contact with a gas to a To achieve heat and / or mass transfer, reduce. But it is not enough only a qualitative or subjective determination of the expectoration, but in many In some cases, numerical values that are as precise as possible are required.

Bekannt ist ein Verfahren, bei dem ein Teilstrom des tropfenenthaltenden Gasstromes geschwindigkeitsgleich abgesaugt und durch einen Zyklon geführt wird, in dem die Flüssigkeit ausgeschieden und einem darunter befindlichen Auffangbehälter zugeführt wird. Die in der Zeiteinheit aufgefangene Flüssigkeitsmenge gilt als Maß für den Auswurf, wobei zur Korrektur einer im Zyklon möglichen Nachkondensation oder Nachverdampfung des mehr oder weniger feuchten Gasstromes ein charakteristischer Wert irgendeiner Feststoffkomponente, z. B. der Salzgehalt oder der Chloridgehalt des aufgefangenen Wassers mit dem der umlaufenden Flüssigkeit, von der die Tropfen stammen, verglichen wird. A method is known in which a partial flow of the drop-containing Gas flow is sucked off at the same speed and passed through a cyclone, in which the liquid is excreted and a collecting container underneath is fed. The amount of liquid collected in the unit of time is a measure for the ejection, whereby to correct a possible post-condensation in the cyclone or re-evaporation of the more or less humid gas stream is a characteristic Value of any solid component, e.g. B. the salt content or the chloride content of the collected water with that of the circulating liquid from which the drops originate, is compared.

Wegen der ungleichmäßigen Verteilung der Tropfen erfordert das Verfahren Netzmessungen, die einen erheblichen Zeitaufwand benötigen, zumal jede Netzpunktmessung über mindestens 1 Stunde betrieben werden muß, um genügend Flüssigkeit zur Analyse zu bekommen.Because of the uneven distribution of the drops, the procedure requires Network measurements that require a considerable amount of time, especially every network point measurement Must be operated for at least 1 hour to get enough liquid for analysis to get.

Ein weiteres bekanntes Verfahren benutzt das Prinzip des Drosselkalorimeters, bei dem das Gas in ein hinreichend großes Vakuum entspannt wird, wobei die Flüssigkeit verdampft. Die durch die Verdampfung entstehende Temperaturabsenkung ist ein Maßstab für den Flüssigkeitsgehalt des Gases. Da die Temperaturabsenkung hierbei verhältnismäßig klein ist, ist ein sehr genaues Temperaturmeßverfahren erforderlich. Hierbei sind Thermosäulen, deren Lötstellen vor und hinter der Drosselstelle angeordnet sind, üblich. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht aber darin, daß auch hier Nachverdampfung und Nachkondensation im Ansaugerohr oder an der Drosselstelle das Resultat, wenn auch in geringerem Maße als beim Zyklon, verfälschen können, ohne daß hier eine Korrekturmöglichkeit besteht. Another well-known method uses the principle of the throttle calorimeter, in which the gas is expanded into a sufficiently large vacuum, with the liquid evaporates. The drop in temperature caused by evaporation is a benchmark for the liquid content of the gas. Since the temperature drop is relative is small, a very accurate temperature measurement method is required. Here are Thermopiles, the soldering points of which are arranged in front of and behind the throttle point, common. The disadvantage of this process, however, is that here too post-evaporation and post-condensation in the intake pipe or at the throttle point, the result if even to a lesser extent than with the cyclone, can falsify without a There is a possibility of correction.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres und präziseres Meßverfahren zu erzielen, das die obenerwähnten Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet. The invention is now based on the object of a simpler and to achieve a more precise measurement process, that the above-mentioned disadvantages of the known Procedure avoids.

Erfindungsgemäß soll das in einem Gasstrom tropfenmäßig vorhandene Flüssigkeitsvolumen dadurch gemessen werden, daß mit Hilfe einer Meßflüssigkeit, deren Volumen und Leitfähigkeit bekannt sind und die mittels einer Pumpe durch eine Flüssigkeitsstrahlgaspumpe gedrückt wird, von der das zu untersuchende Gasflüssigkeitsgemisch geschwindigkeitsgleich mit dem Luftstrom angesaugt wird, das quantitativ zu bestimmende Flüssigkeitsvolumen ausgewaschen und der damit verbundene Leitwertanstieg der Meßflüssigkeit ermittelt wird. Auf diese Weise werden mit Sicherheit alle in den aus dem Gasstrom ausgewaschenen Flüssigkeitstropfen enthaltenen Salzteilchen in der Meßflüssigkeit wiedergefunden. According to the invention, that should be present in drops in a gas stream Liquid volume can be measured by using a measuring liquid, whose volume and conductivity are known and which by means of a pump through a Liquid jet gas pump is pressed, from which the gas-liquid mixture to be examined is sucked in at the same speed as the air flow, which is to be determined quantitatively Volume of liquid washed out and the associated increase in conductivity of the measuring liquid is determined. In this way, everyone in the gas stream will be sure to get out washed-out liquid droplets contain salt particles in the measuring liquid found again.

Durch Vergleich der Leitfähigkeitsänderung und Volumenzunahme der Meßflüssigkeit mit der Leitfähigkeit der Umlaufflüssigkeit, aus der die Tropfen stammen, kann der Auswurf berechnet werden.By comparing the change in conductivity and the increase in volume of the Measuring liquid with the conductivity of the circulating liquid from which the drops the ejection can be calculated.

Durch das neue Verfahren werden die den bisher bekannten Verfahren anhaftenden Mängel vermieden. With the new method, the previously known methods adhering defects avoided.

Es wird nur die ausgetragene Salzmenge bestimmt, die bei bekanntem Salzgehalt der Umlaufflüssigkeit ein genaues Maß für den Auswurf darstellt. Der Einfluß von Nachkondensation oder Nachverdampfung tritt bei diesem Verfahren nicht in Erscheinung. Die Zeitdauer der Messung kann gegenüber der bekannten Zyklonmessung erheblich verkürzt werden. Die Netzmessung kann kontinuierlich ohne Absetzen durchgeführt werden. Nach Beendigung der Messung zeigt das Ergebnis den gesuchten Durchschnitt des Auswurfes.Only the amount of salt discharged is determined if the The salinity of the circulating fluid is an accurate measure of the expectoration. Of the Influence of post-condensation or post-evaporation does not occur in this process in appearance. The duration of the measurement can be compared to the known cyclone measurement can be shortened considerably. The network measurement can be carried out continuously without stopping will. When the measurement is finished, the result shows the average you are looking for of the sputum.

In der Zeichnung ist das Verfahren und der schematische Aufbau des Gerätes dargestellt. Eine von dem Motor 1 angetriebene Pumpe 2 saugt über die Leitung 9 die in dem Behälter 5 enthaltene Flüssigkeit an und fiihrt sie über das Regelventil 11 und die Flüssigkeitsstrahlgaspumpe 3 zum Behälter 5 zurück. Der Flüssigkeitsstrom saugt durch die Flüssigkeitsstrahlgaspumpe 3 über das Gasansaugrohr 10 einen Teilstrom des Tropfen enthaltenden Gases geschwindigkeitsgleich aus dem Gasstrom ab, wobei die Geschwindigkeit durch das Regelventil 11 eingestellt wird. Der Behälter 5 ist ein kalibriertes Meßgefäß, in dem die mit dem Gasstrom angesaugte Flüssigkeit mit Hilfe der Meßflüssigkeit 6 bekannter Leitfähigkeit und bekannten Volumens ausgewaschen wird. Um ein Mitreißen der Meßflüssigkeit mit dem durch die Austrittsstutzen 8 entweichenden Gasstrom zu verhindern, sind Prallstücke 7 im Meßbehälter angebracht. Mit Hilfe der Tauchelektrode 12 wird über ein Leitfähigkeitsmeßgerät mit direkter Anzeige 13 und wahlweise angeschlossenem Schreiber 14 der durch die im Gasstrom befindliche und mit ihm angesaugte quantitativ zu bestimmende Flüssigkeitsmenge verursachte Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit im Meßflüssigkeitssystem gemessen. Die Netzmessung wird bei einem großen zu untersuchenden Gasdurchtrittsquerschnitt kontinuierlich vorgenommen, wobei die Aufzeichnung am Meßschreiber 14 unter Berücksichtigung der Leitfähigkeit der Flüssigkeit, aus der die Tropfen stammen, ein direktes Maß für das im Gasstrom befindliche Flüssigkeitsvolumen sein kann. The drawing shows the method and the schematic structure of the Device shown. A pump 2 driven by the motor 1 sucks through the line 9 the liquid contained in the container 5 and leads it over the control valve 11 and the liquid jet gas pump 3 to the container 5 back. Of the Liquid flow sucks through the liquid jet gas pump 3 via the gas suction pipe 10 a partial flow of the gas containing droplets at the same speed from the Gas flow from, the speed being adjusted by the control valve 11. The container 5 is a calibrated measuring vessel in which the gas is sucked in with the gas flow Liquid with the aid of the measuring liquid 6 of known conductivity and known Volume is washed out. To avoid entrainment of the measuring liquid with the To prevent the outlet nozzle 8 escaping gas flow, baffles 7 are in the measuring container appropriate. With the help of the immersion electrode 12 is a conductivity meter with direct display 13 and optionally connected recorder 14 by the Quantity of liquid to be determined quantitatively located in the gas flow and sucked in with it caused increase in electrical conductivity measured in the measuring fluid system. The network measurement is carried out with a large gas passage cross-section to be examined made continuously, the recording on the measuring recorder 14 taking into account a direct measure of the conductivity of the liquid from which the drops originate can be for the volume of liquid in the gas flow.

Claims

Claims: 1. A method for measuring a gas flow in the form of drops of liquid volume, characterized in that with Using a measuring liquid (6), the volume and conductivity of which are known and which is pushed through a liquid jet gas pump (3) by means of a pump (2), of which the gas-liquid mixture to be examined has the same speed as the Air flow is sucked in, the liquid volume to be determined quantitatively washed out and the associated increase in conductivity of the measuring liquid is determined.

2. Device for carrying out the method with measurement of the in one Gas stream of liquid volume present in the form of droplets according to claim 1, characterized by the following individual parts connected in a circuit: a measuring fluid container (5) with measuring liquid (6) of a precisely defined volume and a known one electrical conductivity, a liquid pump (2) for circulating the measuring liquid and to generate the injector pressure, one operated with it, the suction of the Gas flow serving liquid jet gas pump (3) and a control valve (11) for Regulation of the circulated liquid flow.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by a submerged electrode (12), which is connected to a conductivity meter with direct display (13) with optionally connected measuring recorder (14) for the known measurement the increase in conductivity in the measuring liquid system.