DE1181940B

DE1181940B - Messvorrichtung zur Bestimmung der Taupunktemperatur

Info

Publication number: DE1181940B
Application number: DEA40673A
Authority: DE
Inventors: Evert Hallmarken
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1961-07-12
Filing date: 1962-07-10
Publication date: 1964-11-19
Also published as: US3134259A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4507WW PATENTAMT Internat. Kl.: GOIk

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 42 i-19/05

A 40673 IXb/42 i

10. Juli 1962

19. November 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Bestimmung der Taupunkttemperatur von strömenden gasförmigen Medien.

Zur Steuerung vieler verfahrenstechnischer Prozesse, beispielsweise beim Trocknen oder Konditionieren hygroskopischer Stoffe ist es oft erforderlich, den Flüssigkeits- oder Dampfdruck der Luft am Ort oder in der Vorrichtung der Behandlung zu messen und zu regeln. Derartige Messungen wurden normalerweise früher nach der sogenannten psycho- ίο metrischen Methode, d. h. durch Messen mit einem trockenen und einem nassen Thermometer durchgeführt. Da die Lufttemperatur in Trockenanlagen oft verhältnismäßig hoch ist und darüber hinaus mit feinen Fasern, Harzen oder anderen Verunreinigungen durchsetzt ist, ergibt die Messung mit dem nassen Thermometer in vielen Fällen ungenaue Werte, da der um das Thermometerrohr gezogene Schlauch zerstört wird oder häufig auch nicht naß gehalten werden kann. Darüber hinaus bedeutet die Ver- ao wendung zweier Meßwerte eine Komplizierung der zur automatischen Regelung notwendigen Steuerorgane.

Um diese Nachteile zu beseitigen, hat man auch versucht, die Luftfeuchtigkeit durch Taupunkttemperaturmessungen festzustellen, um mit einem einzigen Meßwert auskommen zu können. Dabei hat man das zu messende Gas abgekühlt und den Taupunkt entweder durch optische Betrachtung gekühlter Flächen ermittelt oder die Temperatur bzw. die Wärmedehnung der Rohrwandung eines vom Gas durchflossenen Rohres gemessen. Im letzteren Falle hat man vorausgesetzt, daß die Wandtemperatur des Rohres durch die erhöhte spezifische Wärme des gesättigten Gases sich praktisch weitgehend der Taupunkttemperatur annähert. Diese Verfahren sind aber für kontinuierliche Messungen nicht geeignet und gegen Störungen sehr empfindlich. Sie sind daher in der Praxis kaum zur Anwendung gekommen. Darüber hinaus sind die zur Durchführung dieser bekannten Verfahren notwendigen Vorrichtungen kompliziert und teuer und eignen sich nicht zum Messen verunreinigter Gase. Ziel der Erfindung ist, die beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen und unter Anwendung eines im wesentlichen bekannten Meßprinzips eine einfache und zuverlässige Meßvorrichtung herzustellen, durch welche die Taupunkttemperatur des Gases durch ein direktes Messen der Temperatur des bei der Abkühlung erzeugten Kondensats bestimmt werden kann. Dies wird unter Anwendung eines Meßprinzips mit zum großen Teil Meßvorrichtung zur Bestimmung der
Taupunkttemperatur

Anmelder:

Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Nacka

(Schweden)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Hoffmann und Dipl.-Ing. W. Eitle,
Patentanwälte, München 22, Widenmayerstr. 34

Als Erfinder benannt: _.

Evert Hallmarken, Saltsjöbaden (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 12. JuU 1961 (7223)

bekannten Merkmalen bei einer Meßvorrichtung, die im wesentlichen aus einer an die Hauptleitung für das gasförmige Meditun angeschlossenen Nebenleitung besteht und mit einem temperaturempfindlichen Element versehen ist, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Nebenleitung aus einem unter einem Winkel angesetzten Rohr aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht, welches an seiner unteren Mündung mit einem sich nach abwärts erstreckenden Nebenrohr verseben ist, dessen unteres Ende in einen wärmeisolierten Flüssigkeitsbehälter mündet, der in Bodennähe ein temperaturempfindliches Element enthält, das von dem aus dem Gasstrom ausgeschiedenen Kondensat beeinflußt wird. Zweckmäßigerweise besteht das temperaturempfindliche Element aus dem empfindlichen Teil (Röhrenkolben) eines Fernthermometers oder eines Fernthermostaten. Es kann gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel aus einem elektrischen Widerstand bestehen, der an eine Widerstandsbrücke bekannter Bauart (Wheatstonesche Brücke) angeschlossen ist, die ihrerseits mit einem Verstärker, einem Steuerrelais od. dgl. verbunden ist. Um eine Steuerung bzw. Einstellung einer geeigneten Kondensationsfläche unter Berücksichtigung der vorherrschenden Temperaturunterschiede zu ermöglichen, ist die Einlaßleitung des abgewinkelten Rohres zweckmäßigerweise als Teleskoprohr ausgebildet.

409 728/.195

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Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in welcher ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung dargestellt ist, näher erläutert.

Man erkennt in der Zeichnung die Hauptleitung 1 für ein strömendes gasförmiges Medium, das in dem gezeigten Beispiel aus der aus einer Trockenanlage abgesaugten Belüftungsluft besteht. An das Hauptrohr 1 ist eine Nebenleitung 3 angeschlossen, die im wesentlichen aus dem abgewinkelten RQhr 4/aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht. Dieses Winkelrohr ist an seiner unteren Mündung mit einem sich senkrecht nach abwärts erstreckenden Nebenrohr 5 verbunden, dessen unteres, freies Ende in den von einer wärmeisolierenden Deckschicht? 15 ummantelten Flüssigkeitsbehälter 6 mündet. Während die Hauptleitung 1 und der obere Teil des Winkelrohres 4 sowie auch das senkrechte Nebenrohr 5 mit einer äußeren Isolierschicht 8 versehen sind, ist der Hauptteil des als Einlauf dienenden ao Winkelrohres nicht isoliert, so daß die durch das Winkelrohr 4 strömende Luft abgekühlt wird und ein Teil ihres Wassergehalts an. der Rohrwandung kondensiert. Infolge der Neigung des Winkelrohres fließt das Kondensat schnell in den Behälter 6 ab, ohne daß dabei seine Temperatur, die der Niederschlagstemperatur, d. h. der Taupunkttemperatur '"'' entspricht, verändert wird. Das Kondensatbeeinflußt das temperaturempfindliche Element 9 am Boden des Behälters 6. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das temperaturempfindliche Element aus dem Temperaturfühler eines Fernthermostaten ^; 10. Dieser Thermostat regelt den Steuermotor 11 zum Einstellen der Lüftungsklappen 12 in der Hauptleitung 1. Durch Verstellung der Lüftungsklappen lassen sich die Absaugmenge der Belüftungsluft und dadurch auch die Bedingungen für die Luft innerhalb der Trockenanlage 2 regeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wird Luft durch die Nebenleitung 3 gesaugt, so wird ein Teil des Wassergehalts der Luft an den Rohrwandungen kondensiert, da die Umgebungstemperatur des Winkelrohres bedeutend niedriger als die Lufttemperatur innerhalb des Rohres ist. Infolge der starken Neigung des Winkelrohres fließt das Kondensat sofort in den isolierten Behälter ab, so daß die Kondensattemperatur im Behälter ganz dicht an der wirklichen Taupunkttemperatur der Luft liegt.

Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, kann, das temperaturempfindliche Element 9 auch aus einem elektrischen Widerstand bestehen, der in eine Widerstandsbrücke (Wheatstonesche Brücke) eingebaut ist, die an einen Verstärker oder ein Steuerrelais angeschlossen ist, das in einem solchen Fall den Thermostaten 10 als Regler für die dargestellte Regelvorrichtung oder auch ein geeignetes anderes Steuerorgan ersetzt. ' ' '· ■'-■

Claims

Patentansprüche:

1. Meßvorrichtung zur Bestimmung der Taupunkttemperatur strömender, gasförmiger Medien, die im wesentlichen aus einer an die Hauptleitung für das gasförmige Medium angeschlossenen Nebenleitung besteht und mit einem temperaturempfindlichen Element versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung aus einem Winkelrohr aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht, welches an seiner unteren Mündung mit einem sich nach abwärts erstreckenden Nebenrohr versehen ist, dessen unteres Ende in einen wärmeisolierten Behälter mündet, der in Bodennähe ein temperaturempfindliches Element enthält, das voft dem aus dem Gasstrom ausgeschiedenen Kondensat beeinflußt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element aus dem empfindlichen Teil (Röhrenkolben) eines Fernthermometers oder Thermostaten besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ternperaturempfindliche Element aus einem in eine Wheatstonesche Brücke eingebauten elektrischen Widerstand besteht und daß die Brücke mit einem Verstärker, einem Steuerrelais od. dgl. verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt des Winkelrohres als Teleskoprohr ausgebildet ist, um die Einstellung einer geeigneten Kondensationsfläche unter Berücksichtigung der vorherrschenden Temperaturunterschiede zu ermöglichen.

In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 205 773; britische Patentschrift Nr. 829 681; französische Patentschrift Nr. 21 997; USA.-Patentschriften Nr. 1 883 116, 2 649 707, 904 995.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 728/195 11.64 0 Bundesdruckerei Berlin