DE2813050A1 - Flammenionisationsdetektor - Google Patents
FlammenionisationsdetektorInfo
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Description
WTI WETENBCHAPPELIJK TECHWISCHE INSTRUMENTATIE B.V.
r s-Gravenzande, Niederlande
r s-Gravenzande, Niederlande
Flammenionisationsdetektor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flammenionisationsdetektor, bestehend
aus einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Brenner, einer Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas und zum Zuführen der zu untersuchenden
Materialien zu dem Brenner, Mitteln zum Entzünden einer Flamme auf dem
Brenner, Elektroden in der Nähe der Brennermündung für velche Elektroden
Anschlussleitungen isoliert durch die Wand des Gehäuses geführt sind, sowie einer Leitung zum Zuführen von Luft und einer Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten.
aus einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Brenner, einer Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas und zum Zuführen der zu untersuchenden
Materialien zu dem Brenner, Mitteln zum Entzünden einer Flamme auf dem
Brenner, Elektroden in der Nähe der Brennermündung für velche Elektroden
Anschlussleitungen isoliert durch die Wand des Gehäuses geführt sind, sowie einer Leitung zum Zuführen von Luft und einer Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten.
Solche Vorrichtungen sind allgemein bekannt und werden z.B. in dem Buch Basic
Gas Chromatography (Varian Aerograph, 19-67) beschrieben. Der in diesem Buch
beschriebene Flammenionisationsdetektor ist zur Anwendung bei Gaschromatographie
geeignet. Auch auf anderen Gebieten werden solche Vorrichtungen jedoch
angewendet.
Bei der bekannten Vorrichtung bestehen die Mittel zum Entzünden einer Flaume
auf dem Brenner aus einem in Abstand von dem Brenner angeordneten Glühdraht (Spiraldraht), der an die Anschlussklemmen einer Batterie angeschlossen werden
kann. Dadurch, dass ein Strom aus der Batterie durch den Glühdrat geführt wird,
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fängt dieser Draht zu glühen an, wodurch eine aus der Brennermündung tretende
brennbare Gasmischung entzündet wird. Diese Entzündung ist, angesichts der Konstruktion des Ganzen, mit einer kleinen Explosion verbunden, während es
nicht immer sicher ist, ob danach die Flamme tatsächlich brennt. Für Vorrichtungen,
die hohen Anforderungen in bezug auf Zuverlässigkeit und einfache Betätigung entsprechen sollen, ist das weniger erwünscht. Wenn sich weiter
in der Vorrichtung unverhofft eine Menge, brennbarer Mischung ansammelt und
diese entbrennt, liegt die Gefahr vor, dass die Flamme sich bis in die Abfuhrleitung
fortpflanzt, was zu einer Beschädigung von gegebenenfalls dort angeschlossener Apparatur (z.B. der Absaugpumpe) führen kann. Solche Probleme
sind vielleicht für Vorrichtungen zur allgemeinen Laboratoriumanwendung nicht nachteilig, aber für bestimmte Anwendungen, bei denen eine sehr hohe Zuverlässigkeit
erwünscht ist, weil die Vorrichtung z.B. von auf dem Gebiet von Flammenionisationsdetektoren an sich nicht bewandertem Personal betätigt wird,
sind die oben beschriebenen Erscheinungen unerwünscht.
Der Zweck der Erfindung ist nun die Verschaff ung eines Flammenionisationsdetektors,
der äusserst zuverlässig ist und z.B. in Vorrichtungen zum Überwachen
der Narkose bei einem Patienten angewendet werden kann. Es wird klar sein, dass der bei einem Narkosemonitor angewendete Flammenionisationsdetektor
in hohem Masse zuverlässig sein soll.
Der bezweckte Ziel wird gemäss der Erfindung mit einem Flammenionisationsdetektor
erreicht, bei dem der Brenner aus elektrisch leitendem Material besteht und als Elektrode dient, während die Mittel zum Entzünden einer Flamme
auf dem Brenner aus Mitteln bestehen, die einen Strom durch den Brenner führen, wodurch dieser zu glühen anfängt.
Vorzugsweise besteht der Brenner bei der erfindungsgemässen Vorrichtung aus
einem haarnadelförmigen Kapilarrohr mit in der Haarnadelkurve des Rohres einer
öffnung, während die Vorrichtung weiter mit Mitteln versehen ist, Brennstoffgas
und zu untersuchendes Material über das Kapilarrohr zuzuführen und über die öffnung aus dem Rohr treten zu lassen.
Bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung wird die Flamme dadurch entzündet, dass
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man die Brennermündung, die gleichfalls als Elektrode des Detektors dient,
glühen lässt, indem man einen Strom durch sie hindurchführt. Das Brenngas
vird dann bis über seine Entbrennungstemperatur erhitzt und sobalt es dann mit Sauerstoff (z.B. in der Luft zugeführt ausserhalb der Brennerraündung)
in Berührung kommt, entbrennt es. Der Vorteil einer solchen Kon.--struktion ist,
dass keine brennbare Mischung oberhalb des Brenners notwendig ist, bevor die
Flamme entzündet werden kann, und dass das Auftreten von Explosionen bei der Entzündung dadurch nicht nötig ist. Die Entzündung erfolgt leichter als bei
Anwendung eines gesonderten Glühdrahts und die Vorrichtung ist somit betriebssicherer.
Weiter ist das Verhältnis von Wasserstoff (oder einem anderen Brennstoff gas) zu Sauerstoff erheblich weniger kritisch als bei den bekannten Vorrichtungen,
wodurch dieses Verhältnis besser den optimalen Betriebsbedingungen angepasst werden kann. Das Verhältnis der gemeinten Gasströme für eine möglichst
grosse Empfindlichkeit der Flamme unterscheidet sich im allgemeinen von dem Verhältnis, das zu einer möglichst guten Entzündbarkeit erforderlich ist.
Bei einer optimalen Empfindlichkeit der Flamme ist auch die Stabilität der Flamme am grössten. Bei der erfindungsgemassen Vorrichtung kann dieses Verhältnis
angewendet werden, während trotzdem eine gute Entzündbarkeit der Flamme gesichert ist.
Der Brenner bei dem Flammenionisationsdetektor gemäss der Erfindung besteht
vorzugsweise aus einem Edelmetall, z.B. aus Platin, damit er gegen jeden Angriff
durch gegebenenfalls agressive Verbrennungsprodukte beständig ist.
Bei einer weiteren Vorzugsausführungsform des Flammenionisationsdetektors
gemäss der Erfindung ist der Brenner in dem oberen Teil des Detektors aufgestellt,
und zwar derart, dass die Haarnadelkurve des Brenners der untere Teil
des Brenners ist, während die öffnung in der Haarnadel sich an der dem unteren
Teil des Gehäuses zugekehrten Seite befindet.
Bei dieser Ausführungsform brennt die Flamme nach unten. Dies hat den Vorteil,
dass, wenn aus der Flamme tretende Abfallprodukte gegebenenfalls flüssige oder feste Stoffe in Teilchenform enthalten, diese Teilchen oder Tropfen nach unten
fallen. Die Leitung zum Abführen von Verbrennungsgasen und Abfallprodukten
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befindet sich bei einem oben in der Vorrichtung aufgestellten Brenner auch
unterhalb des Brenners, so dass alle Abfallprodukte sich einschliesslich der
festen Teilchen und der Tropfen in gleicher Richtung bewegen. Bei einem solchen Aufbau ist es möglich, die Messelektroden an einer Stelle zu isolieren
(isolierend durch die Wand der Vorrichtung nach aussen zu führen), wo nur
reine Gase passieren. Die Isolation "bleibt dadurch ganz frei von Verunreinigungen,
so dass eine lange Betriebszeit möglich ist, ohne dass das Innere der Vorrichtung gereinigt werden muss. Bei einer herkömmlichen Vorrichtung
dahingegen, bei der sich die Flamme unten in der Vorrichtung befindet, bewegen sich die Abfallgase aufwärts und fallen Teilchen und Tropfen nach unten, wodurch
der Brenner selbst und dessen Isolation verunreinigt werden. Weiter hat man dabei mit einem Verunreinigungsstrom in zwei Richtungen zu tun, wodurch
es schwer wird, eine geeignete Stelle zum Isolieren der Elektroden zu finden.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst ein
Gehäuse, einen in dem Gehäuse aufgestellten Brenner, eine Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas und zum Zuführen von zu untersuchenden Materialien
zu dem Brenner, Mittel zum Entzünden einer Flamme auf dem Brenner, Elektroden
in der Nähe der Brennermündung, für welche Elektroden Anschlussleitungen isoliert durch die Wand des Gehäuses geführt sind, sowie eine Leitung zum
Zuführen von Luft und eine Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten, während in dem Raum zwischen der Stelle, wo sich der Brenner befindet und
der Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodi&ten Teile vorgesehen sind,
die das Entbrennen von gegebenenfalls brennbaren Gasmischungen in der Abfuhrleitung
oder das Eindringen von Flammen in die Atfuhrleitung, insbesondere
beim Entzünden der Flamme -verhindern.
Vorzugsweise bestehen dabei die Organe zum Verhindern von Entbrennung und/
oder Flammen in der Abfuhrleitung aus zwei im wesentlichen konzentrischen Buchsen, von denen die innere an der Oberseite abgeschlossen ist und deren
Abmessungen derart sind, dass zwischen der AusseEwiand der inneren Buchse und
der Innenwand der äusseren Buchse ein enger Spalt vorhanden ist, durch den sich die abzuführenden Gase bewegen müssen, bevor sie die Abfuhrleitung erreichen
können, und in dem diese Gase gleichzeitig χη genügendem Masse abkühlen
können.
Ein solcher Fiammlöseher ist zumal von Bedeutung, wenn der Flammenionisationsdetektor
unter vermindertem Druck betrieben wird, wie das bei einem Narkosemonitor
der Fall ist. Ein üblicher Detektor hat oft eine Abfuhrleitung, die in
offener Verbindung mit der Umgebung steht, so dass das Auftreten von Entbrennung
in der Abfuhr nicht so sehr von Nachteil ist. Beim Betreiben unter vermindertem Druck ist jedoch ein Pumpsystem an die Abfuhrleitung angeschlossen
und ist das Eindringen einer Flamme in die Abfuhrleitung bestimmt unerwünscht.
Der oben beschriebene Flammlöscher oder besser gesagt eine solche Flammsperre verhindert diese Erscheinung.
Bei der beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung mit Flammdämpfer befindet
sich dieser in dem Raum, wo die Flamme brennt und wo daher heise Gase, u.a. von Abfallprodukten vorkommen. Solche heissen Gase können sehr aggressiv sein,
so dass eine gute Materialwahl für die Teile des Flammlöschers notwendig ist. Dies ist um so mehr von Belang, da ein sehr enger Spalt, vorzugsweise in der
Grössenordnung von 0,1 mm in dem Flammlöscher angewendet wird, der sich bei
auftretender Korrosionserscheinungen verstopfen könnte. Vorzugsweise bestehen die Teile des Flammlöschers daher aus gepresstem Aluminiumoxyd, keramischem
Materials Glas oder Teflon.
Der Flammlöscher kann sowohl in der Vorrichtung mit einem Haarnadelbrenner
wie in Vorrichtungen mit anderen Typen von Brennern angewendet werden. Die Anwendung in der erstgenannten Vorrichtung hat jedoch den Vorteil dass eine
äusserst zuverlässige, empfindliche und betriebssichere Vorrichtung erhalten wird.
Das Betreiben der erfindungsgemässen Vorrichtung erfolgt in fachmännischer
bekannter Weise. Kurz gesagt umfasst dieses Betreiben das Entzünden der Flamme auf dem Brenner, indem man einen Glühstrom durch diesen hindurchführt. Als
Brennstoff für den Brenner dient z.B. Wasserstoffgas. Durch die Leitung für das Wasserstoffgas wird auch das zu untersuchende Material zugeführt, das
also auch in der Flamme verbrennt wird. Dabei werden Ionen gebildet, die sich zu den Elektroden bewegen. Der Brenner selbst ist der eine Elektrode und
diese ist an den Pol einer Batterie oder einer an^deren Spannungsquelle angeschlossen
(z.B. der positive Pol). Der andere Pol der Batterie ist an Erde gelegt. Die andere Elektrode in dem Flammenionisationsdetektor ist über einen
Widerstand an Erde gelegt. Die Grosse des Ionenstroms wird nun z.B. als
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Spannungsabfall über den Widerstand gemessen. Die Grosse des Ionenstroms bildet
dabei eine Indikation für die Art und/oder die Menge der in der Flamme verbrannten
Materialien.
Die Erfindung vird an Hand der Zeichnung erläutert, in der die einzige Figur
eine Wiedergabe einer Vorzugsausführungsform des erfindungsgemässen Flammenionisationsdetektors
im Schnitt ist.
Die in der Figur viedergegebene Vorrichtung umfasst ein im wesentlichen zylindrisches
unteres Gehäuse 1, das an der Unterseite auf einem unteren Flansch 2
befestigt ist. Auf dem unteren Gehäuse 1 ist ein gleichfalls im wesentlichen zylindrisches oberes Gehäuse 3 angeordnet, welches obere Gehäuse 3 an der Oberseite
durch einen oberen Flansch h abgedichtet ist. Der obere Flansch h, das
obere Gehäuse 3 und das untere Gehäuse 1 sind z.B. mittels Bolzen, τοη denen
einer mit 5-angegeben wird, aneinander befestigt, welche Bolzen durch öffnungen
in dem oberen Flansch h und dem oberen Gehäuse 3 hindurchragen und in mit Innengewinde
versehene öffnungen in dem unteren Gehäuse 1 eingeschraubt werden. In
ähnlicher Weise ist der untere Flansch 2 an dem unteren Gehäuse 1 mittels Eolzen
6 befestigt. Dabei können die Bolzen 6 gleichfalls dazu dienen, das Ganze auf einem Befestigungsbügel 7 zu fixieren. Der untere Flansch 2, der obere Flansch
k, das untere Gehäuse 1 und das obere Gehäuse 3 bestehen aus einem geeigneten
Metall, wie Messing, rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material. Der Befestigungsbügel 7 kann aus Stahlblech oder vergleichbarem Material bestehen.
In dem oberen Flansch h befinden sich zwei runde öffnungen, durch welche zwei
hohle Anschlussrohre 8 und 9 für den Brenner hindurchragen. Die Anschlussrohre
8 und 9 bestehen aus einem geeigneten Material, das elektrischen Strom leiten kann, z.B. aus Messing oder Kupfer. In dem Inneren des Gehäuses 3 ist in den
Enden der Anschlussrohre 8 und 9 äer Brenner 10 angeordnet. Der Brenner 10 ist
ein haarnadelförmiges Hohlrohr aus einem Edelmetall, z.B. Platin, mit in dem
Knick des Haarnadeis an der der Unterseite der Vorrichtung zugekehrten Seite einer öffnung 11. An dem Rohr 8 ist eine Anschlussklemme 12 und an dem Rohr 9
eine Anschlussklemme 13 befestigt. Über die Anschlussklemmen 12 und 13 kann der Glühstrom an den Haarnadelbrenner 10 angelegt werden, mit welchem Glühstrom
der Brennstoff, der über das Rohr 8 zugeführt wird, in der öffnung 11 entzündet
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wird» so dass an dieser Stelle eine nach unten gerichtete Flamme brennt.
Um die Rohre 8 und 9* öie einen kleineren Attssendurchmesser haben als der
Durchmesser der öffnungen in dem oberen Plansch k>
durch welche sie in das Gehäuse ragen, von dem oberen Flansch h und von dem oberen Gehäuse 3 elektrisch
isoliert zu halten, sind gegen den oberen Flansch h an der Aussenseite und an
der Innenseite des Flansches isolierende Scheiben oder Ringe vorgesehen, die eng um die Rohre passen« Der an der Aussenseite liegende Isolationsring 1U
und die an der Innenseite liegenden Scheiben 15 und 16 werden mit einer Schraube
17 an ihrer Stelle gehalten. Um jeden Durchgang von Luft über die Offnungen
in dem Flansch k nach innen, oder von Gasen aus dem Inneren der Vorrichtung
nach aussen unmöglich zu machen, liegt um die isolierende Scheibe 15 ein O-Ring 18, der von der Scheibe 16 angepresst gehalten wird. Die Rohre 8 und
werden weiter an ihrer Stelle gehalten durch die in den Öffnungen in der Scheibe
i6 um die Rohre 8 und 9 angeordneten Fixierbuchsen 19, die auch zum Fixieren
des Haarnadelbrenners 10 in den Enden der Rohre 8 bzw. 9 dienen. Die Buchsen
19 drücken gegen O-Ringe 20 zur weiteren Abdichtung des Ganzen. Auf der Schraube
17 und dem isolierenden Ring 1U liegt noch der isolierende Abdeckring 21.
Als Material für die isolierenden Ringe und Scheiben ist Kunststoffmaterial,
z.B. Teflon oder Kylon sehr geeignet. Die Buchsen 19 können in zweckmässiger
Weise aus liessing oder rostfreiem Stahl bestehen. Statt O-Ringe können an den
betreffenden Stellen auch Abdichtungsringe anderen Typs verwendet werden.
Damit aller über das Rohr 8 zugeführte Brennstoff in der öffnung 11 in dem
Haarnadelbrenner 10 verbrennen wird, ist an dem Ende des Haarnadelbrenners 10, das sich bis in das Rohr 9 erstreckt, dichtgelötet. Das Rohr 9 ist an dem aus
der Vorrichtung hinausragenden Ende gleichfalls dichtgelötet.
Der Haarnadelbrenner 10 dient gleichfalls als Elektrode des Flammenionisationsdetektors.
Über die Anschlussklemme 12 kann an diese Elektrode die gewünschte Polarisationsspannung angelegt werden. Dem Haarnadelbrenner 10 gegenüber und
in geometrischer Hinsicht vertikal darunter befindet sich die Gegenelektrode Die Gegenelektrode 22, die z.B. aus vergoldetem rostfreiem Stahl bestehen kann,
hat die Form eines Rohres, die an dem Ende in der Nähe des Haarnadelbrenners
mit einem seitwärts nach aussen gerichteten Kragen 23 versehen ist. Mit dem
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Kragen 23 ruht die rohrförmige Elektrode auf einem isolierenden Ring 2^,
z,B. aus Teflon. Der Ring 2k und der Kragen 23 haben praktisch gleich verlaufende
Aussenfläehen und nahen mit diesen an der Innenwand eines anderen
isolierenden Ringes oder einer anderen isolierenden Buchse 25 , der bzw. die
weiter mit einem inneren Kragen versehen ist, an dem die Stirnfläche der
Gegenelektrode 22 ruht, so dass die Gegenelektrode gleichsam in dem Paket isolierender Ringe 2k und 25 hangt und in diesem eingeklemmt ist. Diese Ringe
2lfund 25 ruhen wieder auf einem nach innen gerichteten Kragen 27, der aus
der Innenwand des unteren Gehäuses 1 herausragt. Die Ringe werden durch die untere Fläche des oberen Gehäuses 3 an den Kragen 27 angepresst, wobei ein
zwischen dem Gehäuse 3 und dem Ring 25 auf einem einspringenden Teil des
Ringes'25 angeordneter O-Rxng 28 die notwendige Abdichtung bewirkt.
In der Seitenwand des unteren Gehäuses 1 ist ein Anschlussteil 29 für ein
koaxiales Kabel angebracht. Erwünschtenfalls kann auch ein anderer Anschluss
angewendet werden. Über das mit dem Anschlussteil 29 zu kuppelnde Kabel wird das an der Gegenelektrode 22 aufgefangene Signal abgeführt. Zwischen der Elektrode
22 und dem Anschlussteil 29 befindet sich die durch öffnungen in dem
Ring 25 und der Seitenwand des unteren Gehäuses 1 geführte Kontakfeder 30, die z.B. aus vergoldeten Metall besteht. Ein O-Ring 31 dient zu der notwendigen
Abdichtung.
Für die Zufuhr von Luft in die Vorrichtung ist ein Kanal 32 in der Seitenwand
des oberen Gehäuse 3 vorgesehen, an welchen Kanal 32 ein Kupplungsstück 33
angeschlossen ist, mit dem eine Leitung zu Zuführen von Luft verbunden werden kann. Zum Abführen von Luft und Verbrennungsgasen aus der Vorrichtung ist ein
Kanal mit einem Kupplungsstück 3^ auf der Seitenwand des unteren Gehäuses 1
versehen. Zwischen der Gegenelektrode 23 und der Luftabfuhr in der Seitenwand des unteren Gehäuses 1 befindet sich ein Flammla*scher. Ein solcher Teil ist
besonders nützlich, weil dieser verhindert, dass sich gegebenenfalls in der abzuführenden Luft befindende brennbare Mischungen entbrennen werden. Gerade
wenn die Vorrichtung mit Unterdruck arbeitet, dadurch dass an die Luftabfuhr eine Pumpe angeschlossen ist, ist das Verhindern einer solchen Entbrennung
wesentlich, weil sonst vielleicht eine Flainne über die Abfuhrleitung bis in
das Pumpsystem gelangen kann. Zu diener. Zweck dient nun der Flamnilöscher,
der in der betreffenden Vorrichtung in vesentliehen aus zwei konzentrischen
Rohren 35 und 36 von einem geeigneten Material, z.B. Aluminiurnoxyd, kera-
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mischem Material, Glas oder Teflon, besteht, -welche Rohre mit einem sehr engen
Spalt (von z.B. 0,1 mm) dazwischen aufgestellt sind, wodurch die abzuführenden Gase den Abfuhr 3^ erreichen können. Wenn in dem Raum über dem Flammlöscher,
d^h. in dem Raum in oder unter der Gegenelektrode 23 eine Flamme entsteht
durch Entbrennen einer dort vorhandenen brennbaren Gasmischung, kann diese Flamme, sogar wenn die brennbare Gasmischung sich auch zwischen den Rohren 35
und 36 und in der Abfuhrleitung, die an das Kupplungsstück 3^ angeschlossen ist,
befindet, nicht in den Spalt zwischen den Rohren 35 und 36 bestehen, so
dass in der Richtung des Pumpsystems keine Flamme und keine Entbrennung vorkommen
kann. Eigentlich soll der betreffende Teil daher nicht sosehr ein Flamm— löscher sondern eine Flammsperre genannt werden.
Das innere Gehäuse 35 des Flammlöschers ist an der Unterseite mit einem Sitz
37 versehen, der in einer Vertiefung des unteren Flansches 2 ruht. Auf dem Sitz 37 ruht das äussere Rohr 36 des Flammlöschers, der in Höhe des Kupplungsstücks 3^ mit einem Kanal 38 versehen ist. In Höhe des Kanals 38 befindet sich
in dem inneren Rohr 35 am Umfang desselben eine Hut 39 3 während der Aussendurchmesser
des Rohres 35 oberhalb der Nut 39 etwas kleiner ist als der Aussendurchmesser unterhalb der Nut 39· Während die Rohre 35 und 36 sich unterhalb der
Hut 39 praktisch aneinander anschliessen, befindet sich oberhalb der Hut ein sehr enger Spalt zwischen den Rohren, durch welchen die überflüssigen Gase
aus dem Raum in der Hähe der Gegenelektrode nach der Nut 39 und von dieser
durch den Kanal 38 abgeführt werden können.
Das äussere Rohr 36 des Flammlöschers liegt mit dem oberen Rand genau gegen
die Unterseite des Kragens 27, während es an der oberen Aussenseite zum Aufnehmen
eines abdichtenden O-Ringes ^tO etwas abgeschrägt ist. In gleicher Weise
ist das Rohr 36 an der unteren Innenseite zum Aufnehmen des abdichtenden O-Ringes hl etwas abgeschrägt.
Das innere Rohr 35 des Flammlöschers ist unter Ausnahme von einer zentralen
öffnung, durch die ein Thermistor k2 hindurchragt, an der Oberseite abgeschlossen.
Der Thermistor h2 ruht an der Unterseite in einem Abdichtungsblock ^ 3
aus z.B. Silikongummi, durch welchen Block die Anschlussdrähte des Thermistors k2 geführt sind. Der Abdichtungsblock 1*3 wird von einer an der Oberseite
809 8A1 /0766
abgeschlossenen Buchse kk unterstützt, welche Buchse versehen ist mit Kanälen
für die Anschlussdrähte des Thermistors k2 und eines Thermistors 1*5, der in
einer Aussparung der Buchse kk aufgestellt ist und in eine öffnung an der
inneren Unterseite des Abschlusses oben am Innenrohr 35 hineinragt. Die Ther-. mistoren k2 und 1*5, die erwünschtenfalls auch Thermoelemente sein können, dienen zur Überwachung der Flamme in der Vorrichtung.
einer Aussparung der Buchse kk aufgestellt ist und in eine öffnung an der
inneren Unterseite des Abschlusses oben am Innenrohr 35 hineinragt. Die Ther-. mistoren k2 und 1*5, die erwünschtenfalls auch Thermoelemente sein können, dienen zur Überwachung der Flamme in der Vorrichtung.
Die Buchse kk ruht auf einer Scheibe 1*6, die mit Durchgängen oder Anschlüssen
für die Anschlussdrähte der Thermistoren k2 und k5 versehen ist. Die Scheibe
k6 ruht auf der Buchse Vf, die wieder auf dem unteren Flansch 2 ruht. Über
eine zentrale öffnung in dem unteren Flansch 2 werden die Anschlussdrähte für die Thermistoren k2 und U 5 zur Flammenüberwachung nach aussen geführt. Die
Teile kk, k6 und i+T bestehen aus einem geeigneten Material, wie z.B. Teflon
oder Nylon.
eine zentrale öffnung in dem unteren Flansch 2 werden die Anschlussdrähte für die Thermistoren k2 und U 5 zur Flammenüberwachung nach aussen geführt. Die
Teile kk, k6 und i+T bestehen aus einem geeigneten Material, wie z.B. Teflon
oder Nylon.
8Π9841/0766
Claims (10)
1. Flammenionisationsdetektor, "bestehend aus einem Gehäuse, einem in dem
Gehäuse angeordneten Brenner, einer Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas und zum Zuführen der zu untersuchenden Materialien zu dem Brenner,
Mitteln zum Entzünden einer Flamme auf dem Brenner, Elektroden in der Nähe der Brennermündung für welche Elektroden Anschlussleitungen isoliert
durch die Wand des Gehäuses geführt sind, sowie einer Leitung zum Zuführen von Luft und einer Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten,
dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner aus elektrisch leitendem Material "besteht und als Elektrode dient, während die Mittel zum Entzünden einer
Flamme auf dem Brenner aus Mitteln "bestehen, die einen Strom durch den
Brenner führen, wodurch dieser zu glühen anfängt.
2. Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Brenner besteht aus einem haarnadelförmigen Kapilarrohr mit in der Haarnadelkurve des Rohres einer öffnung, während die Vorrichtung weiter
mit Mitteln versehen ist, Brennstoffgas und zu untersuchendes Material
über das Kapilarrohr zuzuführen und über die öffnung aus dem Rohr treten
zu lassen.
3. Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der haarnadelförmige Brenner aus einem Edelmetall besteht.
k. Flammenionisationsdetektor nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Brenner in dem oberen Teil des Detektors aufgestellt ist, und
zwar derart, dass die Haarnadelkurve des Brenners der untere Teil des Brenners ist, während die öffnung in der Haarnadel sich an der dem
unteren Teil des Gehäuses zugekehrten Seite befindet.
5· Flammenionisationsdetektor, umfassend ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse
aufgestellten Brenner, eine Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas und
zum Zuführen von zu untersuchenden Materialien zu dem Brenner, Mittel zum Entzünden einer Flamme auf dem Brenner, Elektroden in der Nähe der
Brennermündung, für welche Elektroden Anschlussleitungen isoliert durch
OR1GlNAL
INSPECTEO
die Wand des Gehäuses geführt sind, sowie eine Leitung zum Zuführen von
Luft und eine Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum zwischen der Stelle, wo sich der Brenner
befindet und der Leitung zum Abführen von Luft und Abfallprodukten Teile vorgesehen sind, die das Entbrennen von gegebenenfalls brennbaren Gasmischungen
in der Abfuhrleitung oder das Eindringen von Flammen in die Abfuhrleitung verhindern.
6. Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, dass die
Organe zum Verhindern von Entbrennung und/oder Flammen in der Abfuhrleitung aus zwei im wesentlichen konzentrischen Buchsen bestehen, von denen die
innere an der Oberseite abgeschlossen ist und deren Abmessungen derart sind, dass zwischen der Aussenvand der inneren Buchse und der Innenwand der äusseren
Buchse ein enger Spalt vorhanden ist, durch den sich die abzuführenden Gase bewegen müssen, v>evor sie die Abfuhrleitung erreichen können.
J. Flammenionisationsdetektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
äussere Buchse des Flammlosehers eine Durchbohrung durch ihre Wand aufweist,
welche Durchbohimng sich an die Mündung der Abfuhrleitung für Luft und
Abfallprodukte anschliesst, während in der Aussenwand der inneren Buchse in
Höhe der Durchbohrung in der äusseren Buchse eine Hut am Umfang der Buchse vorgesehen ist, wobei der enge Spalt zwischen beiden Buchsen sich zwischen
den Buchsen oberhalb der Nut erstreckt und die Buchsen unterhalb der Hut praktisch aneinander anliegen.
8. Flammenionisationsdetektor nach den Ansprüchen 6-7, dadurch gekennzeichnet,
dass der enge Spalt eine Breite in der Grössenordnung von 0,1 mm hat.
9. Flammenionisationsdetektor nach den Ansprüchen 6-8, dadurch gekennzeichnet,
dass die konzentrischen Buchsen aus Aluminiumoxyd, Glas, keramischem Material oder Teflon bestehen.
10. Flammenionisationsdetektor nach den Ansprüchen 1-U, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung einen in der Mähe der Mündung der Abfuhrleitung für Luft
und Abfallprodukte aufgestellten Flammloseher enthält.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7703583A NL7703583A (nl) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | Vlamionisatiedetector. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2813050A1 true DE2813050A1 (de) | 1978-10-12 |
Family
ID=19828290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782813050 Withdrawn DE2813050A1 (de) | 1977-04-01 | 1978-03-25 | Flammenionisationsdetektor |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4211746A (de) |
| JP (1) | JPS53125098A (de) |
| DE (1) | DE2813050A1 (de) |
| GB (1) | GB1588555A (de) |
| NL (1) | NL7703583A (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11150227B2 (en) * | 2018-05-03 | 2021-10-19 | Rosemount Inc. | Microwave resonator flame ionization detector |
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| GB1290861A (de) * | 1969-03-19 | 1972-09-27 | ||
| US3738810A (en) * | 1971-08-31 | 1973-06-12 | Gulf Research Development Co | Octane analyzer |
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1977
- 1977-04-01 NL NL7703583A patent/NL7703583A/xx not_active Application Discontinuation
-
1978
- 1978-03-25 DE DE19782813050 patent/DE2813050A1/de not_active Withdrawn
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- 1978-03-29 GB GB12298/78A patent/GB1588555A/en not_active Expired
- 1978-03-30 JP JP3744178A patent/JPS53125098A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| US4211746A (en) | 1980-07-08 |
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