DE2202144C3 - Vorrichtung zur Eindosierung von Flüssigkeiten mit konstanter Zulaufgeschwindigkeit - Google Patents

Description

umgeben, das über eine obere Rohrverbindung mit dem NiveaugefäO 4 größeren Volumens verbunden ist. Zur vollständigen kommunizierenden Verbindung des Niveaurohrs 4a mit dem Niveaugefäß 4 größeren Volumens an den Tiefstpunkten dient ferner die etwa U-förmige Rohrverbindung 4b. Das in der bisherigen Ausführungsform anstelle des Hahns 7 gegebenenfalls verwendete Feinregelventil befindet sich in der erfindungsgemäß erweiterten Ausführungsform am tiefsten Punkt der Rohrverbindung 46 und ist Vorzugsweise als Nadelventil 23 ausgeführt Unterhalb dieses Nadelventils 23 zur Feinregulierung des Mengenflusses mündet das Druckausgleichsrohr 8 in das System ein, über weiche der Druckausgleich für jene Apparatur hergestellt wird, in die mengengeregelt ein gleichbleibendes Flüssigkeitsvolumen fortlaufend einzuführen ist.

In an sich bekannter Weise kann sowohl das Niveaugefäß 4 als auch das damit kommunizierende Niveaurohr 4a mit einem zusätzlichen Heizmantel 10 bzw. 10a versehen sein, der auch die untere Rohrverbindung 46 sowie die obere Rohrverbindung des Niveausystems umgibt

Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus der Vorrichtung ergibt sich folgende Betriebsweise:

Zur Füllung des Vorratsbehälters 2 wird der Hahn 7 geschlossen und am Dreiwegehahn 3 der Weg I —III bei gleichzeitigem Absperren des Weges I! freigegeben. Nach der Füllung wird der Einfüllstutzen 1 verschlossen und am Dr^iwegehahn 3 der Weg I —H bei gleichzeitiger Absperrung des Weges Hl geöffnet Die Vorrichtung ist dann betriebsbereit. Zur Einstellung der gewünschten Zulaufmenge in eine Apparatur schließt man zunächst die Spindel des Regulierventils 23 und sorgt durch öffnen des Hahns 9 für die Füllung des Meßvolumens 2a der Bürette. Danach schließt man den Hahn 9 und stellt durch öffnen des Regulierventils 23 die gewünschte Tropfgeschwindigkeit ein. Zuletzt wird der Hahn 7 am unteren Ende des Niveaugefäßes 4 geöffnet; der mengengeregelte Zulauf ist eingestellt.

Auch während des Betriebs der Vorrichtung kann der Mengenstrom schnell und exakt kontrolliert werden. Dazu schließt man den Hahn 7, öffnet den Hahn 9 und wartet das Auffüllen der Bürette 2a ab. Während dieser Zeit bleibt der Zulauf in die Apparatur, auf die die Vorrichtung aufgesetzt ist, ungestört erhalten. Dies wird durch jene Flüssigkeitsmenge gewährleistet, die sich im Niveaugefäß 4a befindet Nach Auffü! ^ der Bürette 2a schließt man den Hahn 9 und kontrolliert ias Absinken des Meniskus an der Bürette 2a. Falls erforderlich, reguliert man am Ventil 23 nach. Ist die Kontrolle ausgeführt, wird der Hahn 7 wieder geöffnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   t. Vorrichtung zur Eindosierung von Flüssigkeiten mit konstanter Zulaufgeschwindigkeit mit einem zylindrischen Gefäß, in dessen Innerem ein weiteres Gefäß angeordnet ist, dessen oberer Teil mit der Innenwandung des äußeren Gefäßes abschließt oder aus diesem herausragt und dessen unterer Teil oberhalb der am unteren Teil des äußeren Gefäßes angeordneten Tropfvorrichtung eine Auslauföffnung aufweist, wobei das äußere Gefäß durch ein Druckausgleichrohr mit dem Auslaufstutzen unterhalb der Tropfvorrichtung verbunden ist und das innere, als Vorratsbehälter für die Flüssigkeit dienende Gefäß in seinem unteren Teil eine verjüngte Auslauföffnung aufweist und das Volumen des zwischen dem äußeren und inneren Gefäß verbleibenden Ringraums mindestens die Hälfte des Volumens des inneren Gefäßes ausmacht und wobei das Druckau^Ieichsrohr eine durch einen Dreiwegehahn einsteilbare Verzweigung enthält, die den Auslaufstutzen mit dem äußeren und dem inneren Gefäß verbindet, sowie mit einem Feinregulierventil nach Patent 1259728, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorratsbehälter (2) eine Bürette (2a^und zum Niveaugefäß (4) ein die Bürette (2a) umgebendes Niveaurohr (4*,) jeweils kommunizierend parallel geschaltet sind, wobei in der unteren Verbindung der Bürette mit dem Vorratsgefäß ein Absperrorgan (9) für die Bürette angeordnet ist, und daß das äußerste untere Ende des Niveaurohres mit dem äußersten unteren Ende des Niveaugefäßes durch ein etwa U-förmiges Roh (4b) verbunden ist und das Feii.regulierventil (23) für den zu dosierenden Mengenstrom sich am tiefen Punkt dieser Rohrverbindung befindet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) mit dem Niveaugefäß (4) und die vom Niveaurohr (4a,) umgebene Bürette (2a) zusätzlich von rohrförmigen Heizmänteln (10 bzw. iOa) umgeben sind, deren untere Enden an einen Mantel anschließen, der die Rohrverbindung {4b) mn dem Feinregulierventil (23) einhüllt.

   Im deutschen Patent 12 59 728 ist eine Vorrichtung zur Eindosierung von Flüssigkeiten mit konstanter Zulaufgeschwindigkeit beschrieben, die aus einem zylindrischen Gefäß besteht, in dessen Innerem ein Weiteres Gefäß angeordnet ist, dessen oberer Teil mit der Innenwandung des äußeren Gefäßes abschließt oder Bus diesem herausragt und dessen unterer Teil oberhalb der am unteren Teil des äußeren Gefäßes angeordneten Tropfvorrichtung eine Auslauföffnung aufweist, wobei das äußere Gefäß durch ein Druckausgleichsrohr mit dem Auslaufstutzen unterhalb der Tropfvorrichtung Verbunden ist und wobei das innere, als Vorratsbehälter für die Flüssigkeit dienende Gefäß in seinem unteren Teil eine verjüngte Auslauföffnung mit einem nadeiförmigen Feinregulierventil aufweist und das Volumen des zwischen dem äußeren und inneren Gefäß verbleibenden Ringraums mindestens die Hälfte des Volumens des inneren Gefäßes ausmacht und ferner das Druckausgleichsrohr eine durch einen Dreiwegehahn einstellbare Verzweigung aufweist, die den Auslaufstutzen mit dem äußeren und dem inneren Gefäß verbindet

   Die bekannten Vorrichtungen gewährleisten den ständigen Druckausgleich zwischen einem am Auslaufstutzen angeschlossenen Reaktionsraum sowie dem Tropftrichter und dem Vorratsgefäß und bewirken folglich eine hinreichend konstante Ausflußgeschwindigkeit unabhängig vom Gesamtdruck des Systems und von der Höhe des Flüssigkeitsstandes im Tropftrichter. Je nach der Größe des Gesamtvolumens He 3t die Dosiergenauigkeit bei der aus dem Hauptpatent bekannten Vorrichtung zwischen etwa 5 und 10%. — Es ist jedoch bei kontinuierlich betriebenen Reaktionen häufig erforderlich, in jedem Zeitintervall gleichbleibend eine konstante Menge des flüssigen Reaktions- partners zuzuführen. Für solche Aufgaben sind die bekannten Tropftrichter mit Feinregulierventil im Vorratsgefäß nur dann als geeignete Dosiergeräte anzusehen, sofern es gelingt, die Totzeit bzw. Einstellzeit des Mengenstroms wesentlich zu verringern. Will man z.B. 1000ml/h mit einem Tropftrichter der bekannten Art mit einer Graduierung in 10 ml-Einheiten dosieren, kann man erst nach etwa 0,6 Minuten, das ist die Zeit, die zum Auslaufen von 10 ml erforderlich ist, eine Entscheidung über die Richtigkeit der Einstellung des Mengenstroms treffen. Innerhalb dieser »Totzeit« von 0,6 Minuten bleiben Schwankungen im Zulauf unerkannt.

   Es wurde nun weiter gefunden, daß die Vorrichtung nach dem Hauptpatent hinsichtlich eines mengenmäßig exakteren Zulaufs und einer geringeren Totzeit weiter verbessert wird, wenn erfindungsgemäß zum Vorratsbehälter eine Bürette und zum Niveaugefäß ein die Bürette umgebendes Niveaurohr jeweils kommunizierend parallel geschaltet sind, wobei in der unteren Verbindungs- leitung der Bürette mit dem Vorratsgefäß ein Absperrorgan für die Bürette angeordnet ist und ferner das äußerste untere Ende des Niveaurohrs mit dem äußersten unteren Ende des Niveaugefäßes durch eine Rohrverbindung verbunden ist und daß ein Feinregu lierventil sich am tiefsten Punki dieser Rohrverbindung befindet. — Eine Graduierung der parallel geschalteten kommunizierenden Bürette in 0,1 ml-Einheiten erlaubt es, die oben erwähnte Totzeit um den Faktor 100 zu verkleinern und gleichzeitig die Meßgenauigkeit zu erhöhen.

   In der Zeichnung ,st die verbesserte Ausführungsform der aus dem Hauptpatent 12 59 728 bekannten Vorrichtung als Ausführungsbeispiel dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

   Der Vorratsbehälter 2 nimmt die mengengeregelt einzutropfende Flüssigkeit auf. wobei über die Stellung I —II des Dreiwegehahns 3 im Druckausgleichsrohr 8 na^'h dem vorausgehenden Einbringen des Vorrats der Druckausgleich mit dem Niveaugefäß 4 hergestellt wird.

   Das Niveaugefäß 4 umgibt als Ringraum den Vorratsbehälter 2. wobei das Volumen des Ringraums mindestens die Hälfte des Volumens des Vorratsgefäßes beträgt. An seinem tiefsten Punkt weist das Niveaugefäß 4 ein Ventil 7 für eine Grobregelung des Mengenflusses auf.

   Mit dem Vorratsbehälter 2 eines vorbestimmten Volumens ist über je ein oberes und unteres Rohr ein kleineres Volumen in Form einer Bürette 2a verbunden. Ist das Vorratsgefäß 2 z. B. in 10 ml-Einheiten graduiert, so ist die kommunizierende Bürette 2a z. B. mit

   h"> Teilstrichen von 0,1 ml-Einheiten ausgeführt. In der unteren Rohrverbindung der Bürette 2a mit dem Vorratsgefäß 2 befindet sich ein Absperrorgan 9. Die Bürette 2a ist ihrerseits von einem Niveaurohr 4a