DE307861C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung mit pendelnden Flüssigkeitskolben, die sich besonders für den Betrieb von Gasanalyseapparaten eignet.The present invention relates to a pumping device with oscillating liquid pistons, which is particularly suitable for the operation of gas analysis equipment.

In der Patentschrift 226542 ist eine Pumpe beschrieben, die aus zwei miteinander kommunizierenden Gefäßen besteht, wobei in Abzweigung zu dem Druckauslaß- bzw. Einlaßrohr ein Rückfallrohr für die Steuerungsflüssigkeit angeordnet ist. Wird diese Pumpe beispielsweise bei Gasanalyseapparaten verwendet, mit denen zwei verschiedene Analysen abwechselnd gemacht werden, so entstehen besondere Schwierigkeiten. Um diese in einfachster Weise zu beseitigen, ist nach der Erfindung die Pumpe als Duplex-, Triplex- usw. Pumpe ausgeführt in der Weise, daß bei jedem Hube eine kleinere Quantität der Pumpenflüssigkeit von einer Pumpe zu einer anderen geleitet wird, etwa so, daß das Rückfallrohr stets zu einer anderen Pumpe führt. Die überströmende Flüssigkeitsmenge ist so groß, daß diejenige Pumpe, aus der diese Menge strömt, nicht mehr wir-ken kann, wogegen diejenige Pumpe, die diese Menge erhält, zur Wirkung kommt.In the patent 226542 a pump is described, which consists of two communicating with each other Contains vessels, with a fallback pipe for the control fluid in the branch to the pressure outlet or inlet pipe is arranged. If this pump is used, for example, in gas analyzers, with in which two different analyzes are made alternately, particular difficulties arise. In order to eliminate this in the simplest way, the pump is designed as a duplex, triplex, etc. pump according to the invention in such a way that with each stroke a smaller quantity of the pump fluid from one Pump is directed to another, so that the fallback pipe always to another Pump leads. The amount of liquid overflowing is so large that the pump from which this amount flows, can no longer work, whereas the pump that does it Amount receives, comes into effect.

Das Wesen der Erfindung läßt sich' schematisch in folgender Weise erläutern: bezeichnen A¹, B¹ die beiden Gefäße einer Pumpe, A², B² diejenigen einer anderen Pumpe und A^s, B³ diejenigen einer dritten Pumpe, so führen die drei Rückfallrohre von A¹ zu B², von A² zu B³ und von A³ zu B¹. Ähnlich ist die Anordnung für eine Duplexpumpe oder für Pumpen mit mehr als drei Paaren von Gefäßen.The essence of the invention can be explained schematically in the following way: if A ¹ , B ¹ denote the two vessels of one pump, A ² , B ² those of another pump and A ^s , B ³ those of a third pump, the three fallback pipes lead from A ¹ to B ² , from A ² to B ³ and from A ³ to B ¹ . The arrangement is similar for a duplex pump or for pumps with more than three pairs of vessels.

Man kann aber auch die Pumpen in anderer Weise verbinden, und zwar mittels eines Überfallrohres, durch das die erwähnte kleine Flüssigkeitsmenge bei jedem Hube strömt.But you can also connect the pumps in another way, namely by means of an overflow pipe, through which the mentioned small amount of liquid flows with each stroke.

Bei einer derartigen Anordnung treten die Pumpen selbsttätig abwechselnd in Tätigkeit, so daß auch die mit den Pumpen verbundenen Abmessungsbehälter zur beabsichtigten Wirkung, kommen.With such an arrangement, the pumps automatically start operating alternately, so that also the dimensional containers connected to the pumps to the intended Effect, come.

Einige für einen Gasanalyseapparat geeignete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.Some embodiments of the invention suitable for a gas analyzer are illustrated schematically in the drawing.

In Fig. ι bezeichnet α die Zufuhrleitung für das die Pumpen treibende Druckmittel, die sich in die beiden Zufuhrleitungen a¹ und und a² verzweigt. P¹ und P² sind die beiden Pumpen, die etwa nach Patentschrift 226542 gebaut sind, jedoch mit der Ausnahme, daß die Rückfallrohre anders angeordnet sind. Jede Pumpe besteht aus einem inneren Behälter b¹ bzw. δ², die teilweise mit Quecksilber gefüllt mit den Leitungen c¹ und c² verbunden sind. In den Behältern δ¹ und δ² sind die kleineren Behälter d¹ und d² angeordnet, die durch eine öffnung in der Seitenwand mit den Behältern δ¹ und b² in Verbindung stehen. In diese Gefäße d¹ und d², die mit den Leitungen a¹ und α² verbunden sind, reichen die Steigrohre e¹ und e² bis nahe an den Boden hinein. Die oberen Enden der Steigrohre münden in Gefäße f¹ und f² aus, und von diesen Gefäßen führen die Rückfallrohre g¹ und g² zu den Leitungen c¹ und e². /In Fig. Ι α denotes the supply line for the pressure medium driving the pumps, which branches into the two supply lines a ¹ and a ^2. P ¹ and P ² are the two pumps that are built according to patent specification 226542, but with the exception that the fallback pipes are arranged differently. Each pump consists of an inner container b ¹ or δ ² , which are partially filled with mercury and connected to lines c ¹ and c ² . The smaller containers d ¹ and d ² are arranged in the containers δ ¹ and δ ^{2 and are connected to the containers δ 1} and b ² through an opening in the side wall. In these vessels d ¹ and d ² , which are connected to the lines a ¹ and α ² , the riser pipes e ¹ and e ^{2 reach} close to the bottom. The upper ends of the riser pipes open into vessels f ¹ and f ² , and from these vessels the fallback ^{pipes g 1} and g ² lead to lines c ¹ and e ² . /

An diese Leitungen c¹ und c² sind in derAt these lines c ¹ and c ² are in the

bei Gasanalyseapparaten bekannten Weise die üblichen Steigrohre und Meßgefäße angeschlossen. Diese sind in der Zeichnung schematisch dargesellt, ebenso die Zu- und Abführungsleitungen der Meßgefäße M¹ und M².the usual riser pipes and measuring vessels are connected in a known manner in gas analysis apparatus. These are shown schematically in the drawing, as are the supply and discharge lines of the measuring vessels M ¹ and M ² .

. Z)¹ und D² sind Druckverminderungsventile, die zwischen der Leitung α und den Leitungen a¹ und a² eingeschaltet sind.. Z) ¹ and D ² are pressure reducing valves which are switched on between the line α and the lines a ¹ and a ² .

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende, wobei vorausgesetzt ist, daß das eine der Gefäße d¹ und d² so wenig Quecksilber enthält, daß dieses nicht zur Wirkung kommen kann. Es mag d² eine so kleine Menge Quecksilber enthalten, daß das untere Ende des Steigrohres e² oberhalb der Quecksilberoberfläche liegt, das andere Gefäß sei normal mit Quecksilber gefüllt.The method of operation of the device is as follows, it being assumed that one of the vessels d ¹ and d ^{2 contains} so little mercury that it cannot take effect. It may contain d ² such a small amount of mercury that the lower end of the riser e ² lies above the mercury surface, the other vessel is normally filled with mercury.

Dann strömt in den Leitungen a¹. und a² das Druckmittel zu. Durch a², d² und e² strömt dieses in die freie Luft und übt somit keine Wirkung auf die Pumpvorrichtung aus. Im Gefäße d¹ andererseits drückt das Druckmittel auf die beiden Quecksilberoberflächen in δ¹ und d¹, die miteinander verbunden sind, wobei das Quecksilber aus dem Behälter δ¹ in die Leitung c¹ gedrängt wird. Die Flüssigkeitssäulen in allen an diese Leitung c¹ angeschlossenen Rohren steigen. Dabei wird in üblicher Weise die zu untersuchende Gasmischung in M¹ zum Analysegefäß gedrückt. Weiter steigt die Flüssigkeit aus d¹ im Steigrohre e¹ an, und schließlich ist der Druck im System so groß, daß die Flüssigkeit das obere Ende des Steigrohres e¹ erreicht. Alsdann erfolgt eine Umstellung der Wirkung, indem die ganze Menge des Quecksilbers in e¹ herausgedrückt wird und durch das Gefäß f¹ in daß Rückfallrohr g¹ fließt. Die freien Räume der beiden Gefäße δ¹ und d¹ kommen daher durch das Rohr e¹ in Verbindung mit der Außenluft, der Druck sinkt zum Atmosphärendruck herab, und die Flüssigkeit strömt aus allen an die Leitung c¹ angeschlossenen Rohren und Gefäßen zum Behälter δ¹ zurück.Then flows in the lines a ¹ . and a ² the pressure medium to. This flows through a ² , d ² and e ² into the open air and thus has no effect on the pumping device. In the vessel d ^1, on the other hand, the pressure medium presses on the two mercury surfaces in δ ¹ and d ¹ , which are connected to one another, the mercury being forced ^{out of the container δ 1} into the line c ^1. The columns of liquid in all pipes connected ^{to this line c 1 rise.} The gas mixture to be examined in M ^{1 is} pressed towards the analysis vessel in the usual way. Further, the liquid from d ¹ rises in the riser pipe e ¹ , and finally the pressure in the system is so great that the liquid reaches the upper end of the riser pipe e ¹ . The effect is then changed in that the entire amount of mercury in e ^{1 is} pressed out and flows through the vessel f ¹ into the fallback pipe g ¹ . The free spaces of the two vessels δ ¹ and d ¹ therefore come into contact with the outside air through pipe e ¹ , the pressure drops to atmospheric pressure, and the liquid flows from all pipes and vessels connected ^{to line c 1 to container δ 1} return.

Da jetzt eine kleine Quecksilbermenge von der Pumpe P¹ zur Pumpe P² überführt worden ist, kann die Quecksilbermenge in δ¹ nicht mehr bis zur öffnung in der Seitenwand des Gefäßes d¹ reichen, und in dieses gelangt daher keine zur Verschließung des unteren Endes des Rohres e¹ ausreichende Quecksilbermenge. Die Pumpe P¹ kann somit nicht zur Wirkung kommen, und das Druckmittel strömt von a¹ durch e¹ in die freie Luft hinaus. Dafür kommt aber die Pumpe P² jetzt in Tätigkeit, denn in demselben Augenblick, indem die kleine Quecksilbermenge von P¹ zu P² übergeführt wurde, ist die Flüssigkeitsoberfläche im Behälter δ² gestiegen, so daß Quecksilber durch die öffnung in der Seitenwand des Gefäßes d² einströmen konnte. Die einströmende Flüssigkeitsmenge bildet dann sofort einen Flüssigkeitsverschluß für das untere Ende des Steigrohres β², und jetzt ist die Pumpe P² zur Wirkung bereit und wirkt in ganz derselben Weise, wie oben mit Rücksicht auf die Pumpe P¹ beschrieben. Bei Beendigung der Wirkung der Pumpe P² strömt die Flüssigkeitsmenge durch e² und f² zurück in die Leitung c¹, wobei der Behälter δ¹ die kleine Flüssigkeitsmenge wieder erhält, so daß die Pumpe P¹ jetzt betätigt werden kann.Since a small amount of mercury has now been transferred from the pump P ¹ to the pump P ² , the amount of mercury in δ ¹ can no longer reach the opening in the side wall of the vessel d ¹ , and therefore none of it reaches the lower end of the Rohres e ¹ sufficient amount of mercury. The pump P ¹ can therefore not take effect, and the pressure medium flows from a ¹ through e ¹ into the open air. But the pump P ² now comes into operation, because at the same moment in which the small amount of mercury was transferred from P ¹ to P ² , the liquid ^{surface in the container δ 2} has risen, so that mercury through the opening in the side wall of the container d ^{2 could} flow in. The inflowing amount of liquid then immediately forms a liquid seal for the lower end of the riser pipe β ² , and now the pump P ^{2 is} ready for action and works in exactly the same way as described above with regard to the pump P ¹ . When the action of the pump P ² ends, the amount of liquid flows through e ² and f ² back into the line c ¹ , the container δ ¹ receiving the small amount of liquid again, so that the pump P ^{1 can} now be actuated.

In dieser Weise kommen die beiden Pum-'pen P¹ und P² abwechselnd in Tätigkeit; wenn P¹ arbeitet, ist P² außer Tätigkeit gesetzt, und umgekehrt. Das Ergebnis wird selbstverständlich, daß die Meßgefäße M¹ und M² abwechselnd entleert und die darin enthaltenen Gasproben abwechselnd zur Analyse aus den Gefäßen M¹ und M² gedruckt werden.In this way, the two pumps P ¹ and P ^{2 come} into action alternately; when P ^{1 is} working, P ^{2 is} disabled, and vice versa. The result is, of course, that the measuring vessels M ¹ and M ² are emptied alternately and the gas samples contained therein are alternately printed out of the vessels M ¹ and M ^{2 for analysis.}

Es besteht bei der beschriebenen Vorrichtung insofern noch ein Übelstand, als es unmöglich ist, die verschiedenen Gefäße und Leitungen so auszuführen, daß die Menge der von P¹ zu P² übergeführten Flüssigkeit genau der von P² zu P¹ übergeführten entspricht. Herrscht hier ein Unterschied, dann wird derselbe nicht ausgeglichen, sondern geht stets in nur der einen Richtung, so daß schließlich die Pumpvorrichtung nicht mehr in der beabsichtigten Weise arbeitet.There is still an inconvenience with the device described in that it is impossible to design the various vessels and lines in such a way that the amount of ^{liquid transferred from P 1} to P ² corresponds exactly to that transferred from P ² to P ¹ . If there is a difference here, it is not compensated for, but always goes in only one direction, so that finally the pumping device no longer works in the intended way.

Dieser Übelstand kann leicht dadurch beseitigt werden, daß die Leitungen c¹ und c² mit zwei Steigrohren verbunden sind, die mittels einer Überfalleitung i vereinigt sind. Diese Leitung ist V-förmig, und die Spitze der Leitung ist in solcher Höhe verlegt, daß, wenn die Pumpen normal arbeiten, keine Flüssigkeit aus dem einen in das andere Rohrsystem übergeht. Sollte aber die eine Pumpe mehr Flüssigkeit abgeben als sie zurückerhält, dann wird ein Ausgleich dadurch erfolgen, daß eine kleine Flüssigkeitsmenge durch die Überfalleitung i übergeht.This inconvenience can easily be eliminated in that the lines c ¹ and c ^{2 are} connected to two riser pipes which are combined by means of an overflow line i . This conduit is V-shaped and the top of the conduit is laid at such a height that, when the pumps are operating normally, no liquid will pass from one pipe system to the other. If, however, one pump should deliver more liquid than it receives back, a compensation will take place in that a small amount of liquid passes through the overflow line i .

Fig.. 2 stellt eine Ausführungsform dar, die grundsätzlich mit Fig. 1 übereinstimmt. Der Unterschied liegt hauptsächlich darin, daß die beiden Gefäße jeder Pumpe nicht direkt miteinander verbunden sind. Die beiden Rohre g¹ und g² führen bei dieser Ausführungsform nicht zu den Leitungen c² bzw. c¹, sondern zu den Gefäßen d² bzw. d¹. Bei dieser Ausführungsform führen Abzweigungen a³ bzw. α⁴ von den Leitungen a¹ bzw. a² zu den Behältern δ¹ und δ². nsFIG. 2 shows an embodiment which basically corresponds to FIG. The main difference is that the two vessels of each pump are not directly connected to each other. In this embodiment, the two tubes g ¹ and g ² do not lead to lines c ² and c ¹ , but to vessels d ² and d ^1, respectively. In this embodiment, branches a ³ and α ^{4 lead} from lines a ¹ and a ² to containers δ ¹ and δ ² . ns

Die Rohre g¹ und g² müssen bei dieser Ausführungsform U-förmig gestaltet werden, so daß stets ein Flüssigkeitsverschluß in den beiden Rohren besteht.In this embodiment, the tubes g ¹ and g ² must be U-shaped so that there is always a liquid seal in the two tubes.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Hier geht die kleine Flüssigkeitsmenge, die von der einen zu der anderen Pumpe Another embodiment is shown in FIG. This is where the small amount of liquid goes from one pump to the other

strömt, durch die Leitung i. Die Rückfallrohre g¹ und g² sind somit in der gewöhnlichen Weise (wie in Patentschrift 226542) zurück zum großen Behälter derselben Pumpe geführt; g¹ endet somit in c¹ und g² in c². Bei dieser Ausführungsform muß die obere Spitze der Leitung * ein wenig niedriger als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 liegen. Die Wirkung der Pumpen ist dieselbe wie bei Fig. 1 und 2 und beruht ebenfalls darauf, daß eine kleine Flüssigkeitsmenge von der einen Pumpe zu der anderen strömt und umgekehrt bei dem nächstfolgenden Hube, so daß stets nur die eine Pumpe zur Wirkung kommen kann.flows through the line i. The fallback pipes g ¹ and g ² are thus led back in the usual way (as in patent specification 226542) to the large tank of the same pump; Thus, g ¹ ends in c ¹ and g ² in c ² . In this embodiment, the upper tip of the line * must be a little lower than in the embodiment according to FIG. The effect of the pumps is the same as in FIGS. 1 and 2 and is also based on the fact that a small amount of liquid flows from one pump to the other and vice versa at the next stroke, so that only one pump can always come into effect.

Die Ausführungsform laut Fig. 2 kann selbstverständlich derart ausgeführt werden, daß die beiden Gefäße d¹ und d² von den Behältern b¹ und b² getrennt sind.The embodiment according to FIG. 2 can of course be designed in such a way that the two vessels d ¹ and d ^{2 are separated} from the containers b ¹ and b ² .

Claims (5)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Pumpvorrichtung mit Pumpen, die abwechselnd arbeiten und mit pendelnden Flüssigkeitskolben und zwei miteinander direkt oder indirekt verbundenen Gefäßen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvorrichtung oder die mit der Pumpvorrichtung verbundenen Rohre derart eingerichtet sind, daß bei jedem Hube eine kleine Menge der Pumpenflüssigkeit von einer Pumpe zu einer anderen übergeführt wird, während die FHissigkeitsmengen der Pumpen nur vorübergehend bei der Betätigung der Pumpen- miteinander in Verbindung stehen.i. Pumping device with pumps that work alternately and with oscillating liquid flasks and two vessels connected directly or indirectly are provided, characterized in that the pumping device or the pipes connected to the pumping device in such a way are set up that with each stroke a small amount of the pump fluid is transferred from one pump to another while the quantities of liquid the pumps only temporarily when the pumps are operated together stay in contact. 2. Ausführungsform der Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfallrohre zwischen den beiden Gefäßen jeder Pumpe derart angeordnet sind, daß jedes Rückfallrohr von dem einen Gefäße einer Pumpe zum anderen Gefäße einer anderen Pumpe führt.2. Embodiment of the pumping device according to claim 1, characterized in that that the fallback pipes are arranged between the two vessels of each pump in such a way that each fallback pipe leads from one vessel of one pump to the other vessel of another pump. 3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gefäß jeder Pumpe mit dem entsprechenden Gefäße einer anderen oder der anderen Pumpen verbunden ist, und zwar durch Vermittlung eines Rückfallrohres, durch das die kleine Pumpenfiüssigkeitsmenge überströmen kann. '3. Embodiment of the device according to claim i, characterized in that the one vessel of each pump is connected to the corresponding vessel of another or the other pumps, and through the intermediary of a fallback pipe through which the small amount of pump fluid can overflow. ' 4. Ausführungsform der Vorrichtung nach > Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfallrohre mit Flüssigkeitsverschlüssen versehen sind.4. embodiment of the device according to> claim 3, characterized in that the Fallback pipes are provided with liquid closures. 5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die. Anordnung einer Überfalleitung zwischen den verschiedenen Pumpen.5. Pump device according to claim 1 or 2, characterized by the. arrangement an overflow pipe between the various pumps. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen. '1 sheet of drawings. '