DE1698027A1

DE1698027A1 - Volumetric dosing method for gases

Info

Publication number: DE1698027A1
Application number: DE19681698027
Authority: DE
Inventors: Guenter Fahrion
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-03-16
Filing date: 1968-03-16
Publication date: 1971-09-02

Description

Volumetrisches Dosierverfahren für Gase Die Erfindung bertrifft ein volumetrisches Dosierverfahren für Gase, bei dem ein Gas wie SO2, Cl2, HF, NO2 u.a. in ein inertes Gas wie N2, Euelgas, Luft u.a. zum Zwecke der Verdünnung dosiert wercen soll. Meist werden sehr hohe VErdünnungen in der Grö#enorenang 1 : 106 und mehr angestrebt. Derartige Dosierungen werden for Eichzwecke verwendet.Volumetric Dosing Method for Gases The invention is a success volumetric dosing process for gases in which a gas such as SO2, Cl2, HF, NO2 etc. dosed into an inert gas such as N2, Euelgas, air, etc. for the purpose of dilution should work. Usually very high dilutions in the size range 1: 106 and strived for more. Such dosages are used for calibration purposes.

Zur Dosierung solcher unc; ahnlicher Gehalte wenden bisher Gas -dosierpumpen, Dosierküken usf. genommen, die aus Materialien wie Polyfluorathylen (z.B.Teflon) gefertigt sind. Das Dosierküken der Firma Wösthoff, Bochum hat z.B. eine definierte, kleine Bohrung, aie nlitt dem zu dosierenden Gas beladen und mit dem inerten Gas wieder ausgeblasen wird. Hierzu rotiert das Küken mit seiner Bohrung an Bela@e- und Ausblasstelle vorbei.For the dosage of such unc; Gas metering pumps have used similar contents up to now, Dosing plugs etc. made from materials such as polyfluoroethylene (e.g. Teflon) are made. The dosing plug from Wösthoff, Bochum, for example, has a defined, small bore hole loaded with the gas to be metered and with the inert gas is blown out again. For this purpose, the plug rotates with its bore on Bela @ e- and blow-out point over.

Das hier angezeigte Verfahren hingegen benutzt ein durch Ventile 1 and 2 (Figur 1) abgesperrtes Volumen 3. Die Deitungen 4 und 5 werden - wie gezeichnet - von dem zu dosiereneen Gas, z.B. SO2, sehr langsam durchspült. Die Leitungen 6 und 7 werden von dem inerten Gas, z.B. Luft, durchströmt.The method shown here, on the other hand, uses a valve 1 and 2 (Figure 1) blocked volume 3. The lines 4 and 5 are - as shown - Purged very slowly by the gas to be dosed, e.g. SO2. The lines 6 and 7 are traversed by the inert gas, e.g., air.

Der Druck, unter dem das SO2 in der Leitung 4,5 steht, sei mit bezeichnet, der Druck, unter dem die Luft in den Leitungen 6,7 steht, mit pa. Öffnet sich Ventil 1 - Ventil 2 bleibt geschlossenso strömt Gas bis zum Druckausgleich in oder aus Volumen 3 und dieses Volumen hat dann den Druck pe. Öffnet sich anschlie@end Ventil 2 - Ventil 1 ist dann geschlossen-so geschieht das glerche und das Volumen 3 hat dann den Druck Ist pe - Pa von Null verschieden, so findet stets in der Richtung zum kleineren Druck ein Gastransport statt. Das geförderte Volu -men ist gleich (pe-pa) mal Volumen 3. Schwankungen des atmosphärischen Luftdrucks eliminieren sich, da sie in pe und pa gleichermaden enthalten sind. Die Drücke pe und pa sind Absolutdrücke und werden gegen die Außenatmosphäre gemessen.The pressure under which the SO2 is in line 4.5 is denoted by, the pressure under which the air in the lines 6,7 is, with pa. The valve opens 1 - Valve 2 remains closed, so gas flows in or out until the pressure is equalized Volume 3 and this volume then has the pressure pe. The valve then opens 2 - Valve 1 is then closed - this is how it happens and the volume is 3 then the pressure If pe - Pa is different from zero, then always finds in the direction a gas transport takes place at the lower pressure. The volume funded is the same (pe-pa) times volume 3. Fluctuations in atmospheric pressure are eliminated, since they are equally contained in pe and pa. The pressures pe and pa are absolute pressures and are measured against the outside atmosphere.

Bei Pumpe und Küken (s.oben) werden Luftdruckschwankungen hingegen nicht eliminiert.In the case of the pump and plug (see above), however, there are air pressure fluctuations not eliminated.

Bleibt pe-pa ebenso wie das konstante Volumen 3 sehr klein, so werden nur kleine Mengen dosiert, wobei pe-pa positiv ist.If pe-pa remains very small just like the constant volume 3, then become only dosed small amounts, whereby pe-pa is positive.

Das Verfahren ist vergleichbar mit einer Fl#schleuse, wobei sich beim wechselseitigen Öffnen und Schlie#en das jeweilge wasserniwo einstellt. Die geförgerte Wassermenge errechnet sich ebenfalls aus der Differenz der niwostufen ( singemäss für die Gasdosierung gleich Druckstufen). Hier ist es ebenfalls für die geförderte Wassermenge gleichgültig, wie hoch der Gesamtpegel des betreffenden Flutteils über Meereshühe liegt. Er eliminiert sich aus gleichen Grdnden subtraktiv wie der erwhnte atmosphä -rische Luftdruck beim Gasdosierverfahren, das hier beschrieben wird. Dieses erfindungsgemässe Verfahren hat folgen@e Vorteile: Hub z.B. o,l mm. Der Luftdruck jr eliminiert.The procedure is comparable to a floss sluice, whereby the alternating opening and closing adjusts the respective water position. The sponsored The amount of water is also calculated from the difference between the niwo levels (singemäss for gas metering equal pressure levels). Here it is also for the sponsored Amount of water irrespective of how high the total level of the respective part of the flood above Sea level lies. It eliminates itself subtractively for the same reasons as the one mentioned Atmospheric air pressure in the gas metering process described here. This The method according to the invention has the following advantages: Stroke, e.g. 0.1 mm. The air pressure jr eliminated.

2) Gegenüber Dosierküken wird ein restloser Austausch von Gasen in dem Volumen 3 vermieden. Die einmal von den wandungen die Volumens adsorbierte Gasart braucht nicht ausgewachselt zu werden, was Spülungen überflüssig macht.2) Compared to the dosing plug, a complete exchange of gases in the volume 3 avoided. The type of gas once adsorbed by the walls the volume does not need to be grown out, which makes rinsing unnecessary.

3) Teile wie Kolben, Membran, rotierande Zylinder oder Küken werden vermieden, Einstellspindeln usf. ebenfalls.3) Parts such as pistons, diaphragms, rotating cylinders or plugs are used avoided, adjusting spindles etc. also.

Bewegt werden lediglich die beiden Membranventile, de auf die Gasförderung direkt keinen Einfluss haben. Ihr E nfluss be -schränkt sich lediglich darauf, da# sie öffnen oder schlie#en, wobei die Stellung "beide Ventile auf ausgeschlossen st.Only the two diaphragm valves that are used to convey the gas are moved have no direct influence. Their influence is limited only to the fact that # they open or close, with the position "both valves on excluded st.

Gasdiffusionen vom Ort des Ventils 1 zum Ort ces Ventils 2 können vermieden werden, wenn dem Volumen 3 die Form einer engen und langen Röhre gegeben wird. Gas-diffusionen durch die Membranen der Membranventile nach auten werden durch die Bespülung der Ventile aber die Leitungen 4 u. 5 sowie auch 6 unc. 7 unschädlich gemacht. Deshalb sieht ein zweckmässiges Ausführungsbeispiel des Dosierverfahrens für kleine Mengen so aus wie in Fig. 2 gezeichnet: 1 und 2 sind wieder die beiden Membranventile, 3 ist das konstante Volumen, 4 und 5 sind Zu- und Ableitung für die Eingangsseite, die aann z.B. SO2 enthalten. 6 und 7 sind als Nebenschluss der Hauptleitung 8 ausgebildet. Wird z.B. Luft durch die Leitung 8 geschickt, dann gelangt nur ein Teilstrom durch die Leitungen 6 und 7. Die Einstellung geschieht durch Drossel 9.Gas diffusions from the location of the valve 1 to the location ces valve 2 can should be avoided if the volume 3 is given the shape of a narrow and long tube will. Gas diffusions through the membranes of the membrane valves after auten are made by the purging of the valves but the lines 4 and 5 and also 6 unc. 7 harmless made. This is why an expedient exemplary embodiment of the metering method provides for small amounts as shown in Fig. 2: 1 and 2 are again the two Diaphragm valves, 3 is the constant volume, 4 and 5 are inlet and outlet for the input side, which may contain e.g. SO2. 6 and 7 are a shunt of the Main line 8 is formed. For example, if air is sent through line 8, then it gets only a partial flow through lines 6 and 7. The setting is made by throttle 9.

Zur Kontrolle des Teilstroms kann der Differenzdruck an der Drossel gemessen werden.The differential pressure at the throttle can be used to control the partial flow be measured.

Der Eingangsdruck pe wird z.B. durch Verändern der Eintauchtiefe des Schlauches 10 im mit Wasser gefüllten Standglas 11 erzeugt.The inlet pressure pe is set e.g. by changing the immersion depth of Tube 10 is generated in the stand glass 11 filled with water.

Die Höhe der wassersäule ist ein Ma# für re-ra. Liegt ein Druckabfall in cer Leitung c und damit am Ventil 2) so muss er in pa mit ein -bezogen werden. Hierzu dieht das Manometer 11.The height of the water column is a measure of re-ra. There is a pressure drop in line c and thus on valve 2) it must be included in pa. The manometer 11 is used for this.

Die Ventile werden durch die Nocken einer Antriebswelle eines Netzsynchrongetriebes betätigt. Sie können aber auch durch Hubmagnete usf. gesteuert werden.The valves are actuated by the cams of a drive shaft of a synchronous line transmission actuated. But they can also be controlled by lifting magnets etc.

@atentansprüche 1. Volumetrisches Dosierverfahren mittels zwei Ventilen 1 und 2, die das Volumen 3 von den Gassuleitungen 4 bzw. 6 absperren, dadurch gekennzeichnet, da# sich in den Leitungen 4 bzw. 6 zwei verschiedene Gase befinden, die unter den Drücken pe bzw. pa stehen, und die durch das abwechselhde Öffnen und Schlieden der beioen Ventile 1 und 2, wobei die Ventilstellung "eide Ventile offen" ausgeschlossen sein soll, alternierend mit dem Volumen 3 verbunden werden, das unveränderlich und damit konstant ist, und wobei ein Transport und damit eine genaue Dosierung des einen Gases @n ca andere hinein nur cann zustancle kommen kann, wenn (pe-pa) von Null verschieden ist und konstant bleibt. @ patent claims 1. Volumetric metering method by means of two valves 1 and 2, which shut off the volume 3 from the gas lines 4 and 6, characterized in that there are two different gases in the lines 4 and 6, which are under the pressures pe or .pa stand, and by the alternating opening and closing of the two valves 1 and 2, whereby the valve position "both valves open" should be excluded, are alternately connected to the volume 3, which is unchangeable and therefore constant, and with a transport and so that an exact dosage of one gas @n ca the other can only come into being if (pe-pa) is different from zero and remains constant.

Claims

according to claim 1, characterized in that # in addition to the gas line 6 the gas line, occurs, whereby uas valve 2 is flushed.

3. Apparatus according to claim 1-2, characterized in that # additionally the gas line 5 enters the gas line 4, the valve 1 being flushed.

4. Apparatus according to claim 1-3, characterized in that # the Volume 3 has the shape of a narrow, elongated tube.

5. Apparatus according to claim 1-4, characterized in that # the Valves are designed as membrane valves.

6. Apparatus according to claim 1-5, characterized by the fact that # the Valves are operated synchronously by camshafts or solenoids.

7. Apparatus according to claim 1-6, characterized in that all Parts that come into contact with the aggressive gas components are made of resistant Materials such as Teflon or similar are manufactured. Blank page