DE1598878A1 - Gasspuergeraet mit einem innerhalb einer Kammer angeordneten Gasspuerelement - Google Patents

Description

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L. 427

Augsburg, den 3. April 1967

Hational Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74-, Victoria Street, London S.W. 1. ,England

Gasspürgerät mit einem innerhalb einer Kammer angeordneten

Gasspürelement

Die Erfindung betrifft Gasspürgeräte mit einem innerhalb einer Kammer angeordneten Gasspürelement. Bei bekannten Geräten dieser Art hat das Gasspürelement beispielsweise die ΙΌπη eines elektrisch heizbaren, katalytisch wirkenden Elementes,' dessen Widerstand bzw. elektrische Ausgangsgröße sich mit veränderlicher Temperatur ebenfalls ändert.

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Weiterhin ist es bei bekannten Geräten dieser Art häufig üblich, außer dem Spürelement auch noch ein nicht- _r katalytisches Kompensationselement zu verwenden. Die Anordnung ist dabei im allgemeinen so getroffen, daß das Spür element in einen Zweig einer entsprechend aufgebauten Brückenschaltung gelegt ist und das Kompensationselement dementsprechend in einen anderen Zweig dieser Brückenschaltung geschaltet ist. Die Betriebsweise dieser bekannten Gasspürgeräte erfolgt derart, daß der das Gasspürelement enthaltenden GeräteKämmer über einen Diffusor eine Probe der Außenatmosphäre zugeführt wi3?ä· Dies hat den Nachteil, daß mit den bekannten Gasspürgeräten der soeben allgemein dargelegten Art zwar Messungen hinsichtlich der Zusammensetzung der dem Gerät zugefährten Atmosphärenprobe gemacht werden können,* daß aber für diese Messungen keine Vergleichsgröße zur Verfügung steht.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei Gasspürgeräten der zur Erörterung stehenden Art eine weitere Betriebsart zu ermöglichen, gemäß welcher die Außenatmosphäre von dem Spürelement ferngehalten wird und nur ein von der Außenatmosphäre verschiedenes Gas diesem Spürelement zugeführt wird.

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Ττη Sinne-der !Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Gasspürgerät mit einem innerhalb einer Kammer angeordneten Gasspürelement und ein derartiges Gasspürgerät ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß diese Kammer gemäß einer an sich bekannten Betriebsart des Gerätes über einen Diffusor Verbindung mit der Au3enatiaospliäre hat und daß das Gerät eine, eine weitere Betriebsart gestattende Düsenanordnung aufweist, mittels welcher längs der Außenfläche des Diffusors ein Vorhang aus einem von der Aubenatmosphäre verschiedenen Gas bildbar ist, der die Außenatmosphäre von dem Diffusor abhält, so daß nur das diesen Vorhang bildende Gas über den Diffusor in die Gerätekammer gelangen kann«,

Die Düsenanordnung kann die Form eines Ringschlitzes haben, welcher den Diffusor derart umgibt, daß der ihn abdeckende Gasvornang über seine Außenfläche geleitet wird· Im Bereich, dieses ringförmigen Schlitzes kann ein aus Sintermaterial bestehender Ring angeordnet sein, über welchen das in das Gerät einströmende Gas dem genannten ringförmigen Schlitz zugeführt wird und welcher eine gleichmäßig verteilte Gasströmung in diesen Ringschlitz hinein und aus diesem Ringschlitz heraus sicherstellte

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Außerhalb des Diffusor-s' und mit Abstand von demselben kann ein weiterer Diffusor angeordnet sein, durch welch letzteren hindurch bei Setrieb des Gerätes nach der einen Betriebsart das gesamte, dem erstgenannten Diffusor zuströmende Gas hindurchströmen muß und welcher bei der anderen Betriebsart des Gerätes Störströmungen der Außenatmosphäre fernhält, welche'die Bildung des Gasvorhanges nachteilig beeinflussen könnten.

Das erfindiingsgemäße. Gasspurgerät kann in aii sich bekannter -v/eise mit einem Kompensationselement versehen sein, .'v'elches entweder mit dem Sparelement in einer gemeinsamen Gerä-tekammer oder getrennt von diesem an einer geeigneten anderen Steile angeordnet sein kann, an welcher es den erforderlicheir Gasströmungen ausgesetzt ·■ ist, . -

Zwei Ausführungsformen d§s erfindungsgemäßen Gas·^· spurgerätes werden nunmehr anhand der anliegenden Zeichnungen im einzelnen beispielswe.is.e beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur i ' - einen Vertika!schnitt durch eine -. . . Ausfuhrungsform des. erfindungs^

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Figur 2 einen Horizontalsclinitt längs der

Ebene H-II in Figur 1,

Figur 3 einen Horizontalsclinitt längs der

Ebene IH-III in Figur 1,

Figur 4 einen Vertikalechnitt durch, eine

andere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Gasspürgerätes und

. Figur 5 einen Horizontalsclinitt durch, das

in Figur 4- dargestellte Gasspurgerät, welcher Einzelheiten hinsichtlich der Elektrodenanordnung zeigt«

Bei der. in den Figuren 1 bis 3 der Zeichnungen dargestellten Aus. führ ungs form des erfindungsgemäßen Gasspürgerätes; sind zwei Gerätekammern 1 und 2 innerhalb zylindrisch geformter Teile 3» ^ des im übrigen plattenförmigen Gerätegehäuses 5 gebildet, mit welch letzterem diese zylindrischen Teile 3, 4- ein gemeinsames Teil bilden. Der von dem plattenförmigen Gehäuse 5 jeweils nach unten

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ragende zylindrische Teil hat größeren Außenäurchmesser als der jeweils an der Oberseite dieses plattenförmigen Gehäuses abstehende zylindrische Gehäuseteil und ist in eine jeweils kreisförmige Ausnehmung einer Platte 6 eingepaßt,Vielehe unten an dem plattenförmigen Gehäuse 5 befestigt ist« Die Unterkante dieser Ausnehmung der Platte 6 ist jeweils mit einem nach innen ragenden Bund versehen. In der Platte 6 ist außerdem jeweils konzentrisch mit ihren beiden Ausnehmungen jeweils ein Hingkanal 8 mit rechteckigem querschnitt gebildet, welcher nach der Unterfläche der Platte 6 zu offen ist. Außerdem ist die Platte 6 mit einer Bohrung 9 versehen, die insbesondere aus Figur 2 der Zeichnungen ersichtlich ist und deren beide Enden jeweils durch kurze Stiehbohrungen 10 mit dem jeweils danebenliegenden Ringkanal ö verbunden sind. Die Mitte der Bohrung 9 ist an einen ITippel 11 angeschlossen, der von der Außenkante der Platte 6 seitlich absteht.

An der Unterseite der Platte 6 ist eine wiederum mit zwei Ausnehmungen 13, 13 versehene weitere Platte 12 befestigt, deren Ausnehmungen jeweils koaxial zu den beiden Gerätekammern 1, 2 liegen. Die Oberfläche der Platte 12 ist an den jeweils unmittelbar die Ausnehmungen 13 umgebenden Bereichen leicht hinterschnitten, so daß jeweils

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ein niedriger, riBgxorniiger Absatz 14 gebildet wird, der zu der jeweils zugehörigen Ausnehmung konzentrisch liegt uno dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Au :endurcloses3er des iiingkanals S mit rechteckigem querschnitt«. Die Ausnehmung 13 hat also Jeweils einen wesentlich kleineren Innendurchinesser als dieser- abgesetzte Teil '■R* Diese niedrigen Absätze 14 bilden zwischen sich, und der üircerksnte der Innenwandung des ringförmigen Ivcr-ales 8 mit rechteckigem ./uerschnitt, dem Bund 7 'und einem in dieseBi Ringkanal S liegenden gesinterten Bronze-^ rinj. 16 einen horizontal liegenden Bingschlitz 1i?. Der gesinterte öronze-ring 16 ist innerhalb des Hingkanales durch Si oh üTingsr ing e 1? uiid 1ö mit jeweils kreisförmigem J;aerachniut abgedichtet, deren letzterer innerhalb eines Absatzes, untergebracht iat, welcher sich an der Unterkantt der AujeiiTrsndung dieses xiingkanal'es 8 befindet.

. An der IJii-feerfläche der Platte 12 ist wiederum eine blatte 19 mit Ausneiunungen 20, 20 befestigt, welch letztere koaxial zu den Ausnehmungen 13, 13 der Platte liegen und deren Durchmesser jeweils gleich dem größten Durohmesser dieser Ausnehmungen 13, 13 ist, An den Vnterkanten dieser Ausnehmungen 20 sind wiederum Innenbundg 21 vorgesehen.

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Jeweils zwischen den. Unterkanten der zylindrischen Gehäuseteile 3 und 4- und dem danebenliegenden Innenbund 7 der blatte 6 ist ein Diffusor 22 untergebracht, welcher aus einer Iloizkohleschicht besteht. In die Unterteile der Ausnehmungen 13 sind Jeweils in der Eahe-der Ausnehmungen 2ü der Platte 19 zwei weitere Diffusoren 23 eingesetzt, die jeweils mittels eines Innenbundes 21 in Stellung gehalten werden,

In die Oberenden der beiden Gerätekammern 1 und 2 sind jeweils Ringe 25 eingeschraubt, in welchen vermittels eines isolierenden Materials 24 jeweils .zwei JiinfLihrungsdrähte gelagert sind, die mit den Bezugsζifferη 26 bzw. 27 bezeichnet sind,, -

Zwischen, den Unter enden" der 2 inf uhr ungs drähte 26, 26 ist ein Spürelement 28. angeschlossen, welches einer geeigneten bekannten Bauart angehören kann, beispielsweise also di.e Form eines .elektrisch heizbaren, katalytisch wirkenden Elementes haben kann, welches jeweils mit veränderlicher Temperatur ent.S-preqhend seinen elektrischen Widerstand oder seine elektrische Ausgangsgröße ändert *

Zwischen die Unter enden der EinführungsdrEüite 27* 27

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ist ein nichtkatalytisches !Compensations element 29 angeschlossen.

Gemäß einer an sicn bekannten Betriebsart des erfindungsgemäßen Gasspürgerätes wird die Außenatmosphäre über die betreffenden Diffusoren 23 und 22 in die Gerätekammern 1, 2 eingelassen. Nach einer weiteren, erfindungsgemäßen Betriebsart des erfindungsgemäßen Gasspürgerätes wird Gas aus einem Gummibehälter oder einem anderen hierfür geeigneten Behälter in den Nippel 11 eingedrückt, von wo es in die Bohrung· 9 und von dort über die Stichbohrungen 10 in die Ringkanäle 8 mit rechteckigem Querschnitt gelangt. Dort strömt das' Gas durch die gesinterten Ringe 16 und dann durch die horizontalen ringförmigen Schlitze 15, um längs der Oberflächen der beiden Diffusoren 22 ,jeweils einen Gasvorhang zu bilden, von welchem jeweils eine bestimmte, kleine Gasmenge über die beiden Diffusoren 22 in die beiden Gerätekammern 1,2 gelangt. Jeder dieser ringförmigen Schlitze 15 bildet also eine Radiäi-Ringdüse.

Die beiden gesinterten Bronzeringe 16, 16 haben einmal den Zweck, dem eingedrückten Gas bei der zweiten, erfindungsgemäßen Betriebsart des Gerätes einen Strömungs-

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widerstand entgegenzusetzen, so daß jeweils'in den unteren Bereichen der Ringkanäle 8 ein genügend großer Druckanstieg stattfindet, der sicherstellt, daß das jeweils den beiden Gerätekammern zugeführte Gas diesen in einer einigermaßen gleichmäßig verteilten Radialstromung zugeführt wird» Die beiden gesinterten Bronzeringe können einen Porositätsgrad Nr. 4 (britische Norm 1752 aus dem Jahre 19&>3) haben und jeweils 1,5 mm dick sein. Die unterschnittenen Teile 14- der beiden Ausnehmungen der Platte 12 können beispielsweise eine Tiefe von jeweils 0,25 mm haben.

Figur 4 der Zeichnungen zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gasspürgerätes, bei welcher nur eine einzige Gerätekammer vorgesehen ist und die folglich hinsichtlich ihrer Konstruktion ge-.schlossener und einfacher herzustellen ist. Die mit der Bezugsziffer 30 bezeichnete Gerätekammer ist bei dieser Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gasspürgerätes innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 31·angeordnet, welches mit einer .kreisförmigen Platte 32 .ein gemeinsames Teil bildet..Der Oberteil-des Gehäuses 51 ist außen mit einem. Gewinde versehene/ariif^sKfclclies eine. Kappe. ,-3J: ■_ ·.; aufgeschraubt ist, in welcher ein Elektrodenteil 34-

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befestigt ist, welch, letzteres eine nach, unten ragende Trennwand 35 hält, welche die Gerätekammer in zwei Teile unterteilt, deren einer ein zwischen zwei Einführungsdrahten 37, 37 gehaltenes Spürelement 36 und deren anderer ein zy/ischen zwei j£ infu.hr ung s draht en 39 > 39 gehaltenes Konipens atiOEseleiaent 'j>ö enthält. Der Elektrode nt eil 34-"b es tent aus einea in der ,'/arme abbindenden Harz oder einem"anderen geeigneten Isoixerniaterialc

An der Unterseite des zylindrischen Gehäuses 31 ist ein Abstanasring 40 angeordnet, welcher in den Oberteil einer ilittelausnehmung 41 einer .kreisförmigen Platte 42 einseiiaJit ist, wobei wiederum an der Unterseite der Ausnehmung 41 ein nach, innen ragender Bund 43 angeordnet ist, zwischen welchem und dem er v/ahnt en Abstandsring eine Holzkohl ep acloing 44 gehalten ist, die den Diffusor darstellt „

Die blatte 32 ist mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Schrauben an der Platte 42 befestigt und weist an ilirer Unterseite eine Hingnut auf, in welcher ein Dichtungsring 45 mit kreisförmigem Querschnitt untere gßbracht ist, v/elcher an der Oberfläche der-'Platte 42 anliegt. Das obere Ende des zylindrischen Gehäuses ist

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längs der Oberseite der Kammer 30 hinterschnitten und hält innerhalb dieses hinterschnittenen Teils einen Dichtungsring 4-6 mit kreisförmigem Querschnitt, welcher an dem Oberteil des Elektrodenteils 34- anliegt»

An der Unterseite der Platte 4-2. ist konzentrisch zur Ausnehmung 4-1 ein Ringkanal 4-7 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet, der in seinem Oberteil über eine Durchführung 4-8 Verbindung mit einem Anschlußstutzen 4-9 hat, welch letzterer außen an die Platte 4-2 angeschraubt ■ ist. An der Unterseite der Platte 4-2 ist mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Schrauben eine kreisförmige Platte 50 befestigt, welche eine mit der Kammer 30 koaxiale liittelausnehmung 51 aufweist, deren Durchmesser im oberen Teil ebenso groß wie der Innendurchmesser des Innenbundes 4-3 ist, während derselbe im unteren Teil wesentlich größer ist. In die Oberfläche der Platte 50 ist in unmittelbarer Mähe der Ausnehmung 5.1 ein niedriger Absatz eingearbeitet, dessen Durchmesser etwas kleiner

ist als der Außendurchmesser des Ringkanales 4-7 mit

rechteckigem querschnitt, so daß dieser hinterschnittene Plattenteil zusammen mit der Unterkante der Innenwandung dieses Ringkanales 4-7, dem Innenbund 4-3 und einem gesinterten Bronzering 52 einen horizontal liegenden Ringschütz 53

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"bildet, der ähnlich dem horizontal liegenden Ringschlitz der zuvor mit Bezug auf Figur 1 der Zeichnungen "beschriebenen Ausführungsfarm des erfindungsgemäßen Gasspürgerätes aus-* gebildet ist, Der Innenumfang des gesinterten Hinges 52 ist gegenüber dem Hingkanal 4? mittels eines Dichtungsringes 54 mit kreisförmigem Querschnitt abgedichtet und dig Außenkante dieses gesinterten Hinges ist gegenüber dem Eingkanal 47 mittels eines Dichtungsringes 55 wit kreisförmigem Querschnitt abgedichtet, welch letzterer in einem ringförmigen Absatz untergebracht ist, welcher an -der !nterkants der Außenwandung des Hingkansles. 4? gibtIdet ist*

de«? Unterseite der Platte 5Q ist mittels in der ggiehnung nicht dargestalltei¹ Schrauben ein Hing 56 befestigt _% dgr innerhalb des unteren Seiles der Ausnehmung Platte- tinen weiteren Diffusor 5? hält. Der took wmteren Diffuaors ist, wie bereits oben ausgeführt wurde» sowohl bei dei· hier baschyiebanen Konstruktion ls auch bei der unter Bezug auf die Figuren 1 bis 3 der

beschriebenen Konstruktion, die lernhaltung &tb'r§trömunge.n der umgebenden Atmosphäre,welche die Bildung des. Gasvorhangea an der Außenfläche des einen DiffusQPS odeir' d@r beiden Diffuseren beeinträehtigen

könnten,, Bei? jeweils zweite Diffuser dient dazu, in der ÄußenatmoSphäre enthaltenen Staub von dem 3-eräteinneren fernzuhalten und gegebenenfalls auch, als Flammens chutζ zu wirken. ■ .

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Claims (1)

Patentansorüche

1. Gasspürgerät mit einem innerhalb einer Kammer ■ angeordneten Gasspür el ein ent, dadurch, gekennzeichnet, daß diese Kaiser (i TbZ¹S-. 30) 'gemäß einer an sich bekannten Betriebsart; des Gerätes über einen Diffusor (22 bzw. 44) Verbindung miifc der ÄußenatmoSphäre hat und da3 das Gerät eine, eine weitere Betriebsart gestattende-Düsenanordnung (15 bzw- ^3) aufweist, mittels welcher längs der Auienflache des Biffusors ein Vorhang aus einem von der Äu^enatriosphäre verschiedenen Gas bildbar ist, der die Au.senatniospJaEi-e von dem Diffusor abhält, so daß nur das diesen Vorhang "bildende Gas über den Diffusor in die . Gerät ekamHier gelangen kann (Figuren 1 bis 5)·

2ο Gasspürgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auLSerlialb des und mit Abstand von dem genannten Diffusor (22 bzw. 44) angeordneten weiteren Diffusor (23-TtJZiS-. 57) > durch welch letzteren hindurch bei Betrieb des Gerätes nach der einen Betriebsart das gesacite, des erstgenannten Diffusor zuströmende Gas hindurchstriäaen miiE und welcher bei der anderen Betriebsart des Gerätes Störströmungen der Au^enatmosphäre

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fernhält, ?/elche die Bildung des Gas Vorhanges nachteilig beeinflussen könnten (Figuren 1 bis 5) ·

3· Gasspürgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen aus Sinternaterlal bestehenden Ring (ίο bzw. 52),-über welchen das in das Gerät einströmende Gas einem ringförmigen .ochlitz(i5 bzw. 55) zugeführt. 7/ir"d und welcher eine gleichmäßig verteilte Gasströmung in diesen Hingschlitz hinein und aus diesem Ringschlitz heraus sicherstellt (Figuren 1 bis 5)·

4-, Gasspürgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine weitere, mit einem !Compensationselement (29) bestückte Gerätekammer (2), deren Kompensationselement mit dem in der anderen Gerätekammei" (1) angeordneten Gas spür el em ent .(28) zusammenwirkt und deren iSinlaS ebenfalls einen Diffusor (22) und eine Düsenanordnung (15) aufweist, mittels welch letzterer ebenfalls an der Außenfläche dieses Diffusors ein Gasvorhang- gebildet werden kann, der die AuJenatiaosphüre von diesem Diffusor fernhält und nur das den Vorhang bildende Gas über den Diffusor in diese weitere Gerätekammer eintreten läßt (Figuren 1 bis 5).

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L @ § r s § ί 11