DE199202C - - Google Patents
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- G01N25/22—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures
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Description
Qn .αι·Λί?-ί {''.·,-■;■■'.·,:■ ;■;■;:,:.: u^uw^:.
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- -MA 99202 KLASSE
42«. GRUPPE
Kalorimeter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. April 1906 ab.
Die Erfindung betrifft ein Kalorimeter, wie solche bei der Bestimmung des kalorischen
Wertes eines brennbaren Gases benutzt werden, und bezweckt, den Heizwert eines brennbaren
Gases zu messen, ohne viel Zeit auf den Versuch verwenden und nur wenig oder gar keine rechnerische Arbeit ausführen zu
müssen.
Das Untersuchungsgas wird vollständig in
ίο einem Bunsenbrenner verbrannt und die ganze
Menge der bei der Verbrennung frei gewordenen Wärme durch Wasser absorbiert, welches
beständig durch einen Kessel (Absorptionskammer) fließend erhalten wird. Die Tempe-
ratur des Wassers vor dem Eintritt und nach dem Austritt in die bzw. aus der Absorptionskammer wird gemessen und das Wasser nach
dem Austritt aus der Absorptionskammer in ein Gefäß geführt, welches das Gas vor seiner
Verbrennung enthält; so wird das Gas, Volumen für Volumen vom Wasser verdrängt.
Demgemäß geht durch die Absorptionskammer für jede Kubikeinheit verbrannten Gases dieselbe
Kubikeinheit Wasser, so daß zwischen der Menge des verbrannten Gases und der Menge des durch die Absorptionskammer geführten
Wassers ein festes Verhältnis besteht. Wenn der Temperaturunterschied des Wassers
vor und nach demDurchgang durch dieAbsorptionskammer festgestellt wird, so wird hierdurch
ein Mittel geboten, durch welches die Wärmemenge gemessen, wird, die durch das
Verbrennen des Gases erzeugt wird, d. h. der Unterschied in der Ablesung an den Thermomeiern,
welche für den Einlaß und Auslaß des Wassers verwendet werden, multipliziert mit
dem Koeffizienten der Wärmekapazität einer Kubikeinheit Wasser, gibt den kalorischen
Wert der Kubikeinheit Gas in Wärmeeinheiten.
Die Temperatur des Untersuchungsgases wird auf diejenige des Untersuchungsraumes
gebracht, indem man das Gas so lange in dem Gefäß läßt, bis es die Temperatur des Raumes
angenommen hat.. Die Verbrennungsprodukte läßt man aus der Absorptionskammer bei einer
Temperatur entweichen, die gleich derjenigen des Untersuchungsraumes ist, so daß also die
einzige Wärme, welche das durch die Absorptionskammer geführte Wasser aufnimmt, diejenige
ist, welche der Verbrennung des Gases entspricht. Die Temperatur der Abgase wird
geregelt, indem man die Menge der Kühlflächen der Absorptionskammer verändert. Wenn demnach das Gas in dem Behälter unter
einem beständigen Druck gehalten und das Wasser aus der Absorptionskammer in den
Behälter mit einer Geschwindigkeit übergeht, welche derjenigen des aus und zu dem Bunsenbrenner
strömenden Gases gleich ist, dann wird hierdurch ein Mittel gewährt, um genau den kalorischen Wert des Gases zu bestimmen,
ohne Korrekturen für den Unterschied in der Temperatur des Gases vor und nach der Verbrennung
machen zu müssen. Es ist auch nicht notwendig, Korrekturen hinsichtlich des Unterschiedes
der Temperatur der zur Verbrennung notwendigen Luft und der Verbrennungsprodukte
vorzunehmen.
Unter der Bedingung, daß das Wasser in
. den Behälter mit derselben Geschwindigkeit fließt, mit welcher das Gas ausströmt, und daß
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das Gas zu dem Bunsenbrenner durch einen konstanten Ouerschnitt und unter konstantem
Druck gelangt, durchfließt das Wasser die Absorptionskammer in einem konstanten Verhältnis,
so daß jeder Fehler ausgeschlossen ist, der von der hohen Wärmekapazität der Absorptionskammer
herrühren könnte, und z\var wegen ihrer eigenen Masse und der Masse des
in ihr enthaltenen Wassers, vorausgesetzt, daß ίο die Temperatur des Wassers beim Einfließen
konstant bleibt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. ι eine Vorderansicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht,
Fig. 3 einen Grundriß des Kalorimeters von oben gesehen,
Fig. 4 einen Grundriß des Kalorimeters von unten gesehen,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie x-x der FiR- 4,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie x-x der FiR- 4,
Fig. 6 einen Schnitt durch die Absorptionskammer nach der Linie x-x der Fig. 7,
Fig. 7 einen Grundriß der Absorptionskammer nach abgenommenem Deckel,
Fig. 8 einen Aufriß, teilweise einen Längsschnitt der Absorptionskammer zur Veranschaulichung
der Zwischenwände,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch das Kalorimeter nach der Linie 10-10 der Fig. 3,
Fig. 10 bis 15 Einzelheiten,
Fig. 16 eine schematische Darstellung des Apparates zur Veranschaulichung der Wirkungsweise,
Fig. 17 bis 20 Einzelheiten von Teilen der Absorptionskammer.
Der Fuß A des Kalorimeters trägt den Behälter B, die Absorptionskammer C (Fig. 6
bis 8), welche im dargestellten Falle konzentrisch zu dem Behälter liegt, den Bunsenbrenner
D, den Wasserdruckregler E, den Siphon F, das Thermometer G für den Wassereinlaß,
das Thermometer H für den Wasserauslaß, den Druckmesser 1 und die notwendigen
Röhren, Ventile und Thermometer.
/ ist das Wassereinlaßrohr, welches mit
irgendeiner Wasserquelle verbunden ist, die das Wasser zu dem Kalorimeter führt; K ist
das Gaseinlaßrohr (Fig. 3), und L ist das Wasserauslaßrohr. Aus dem Einlaßrolir /
tritt das Wasser in Rohr 1 auf dem Fuß des Kalorimeters (Fig. 4), steigt in diesem hoch
bis zu dem Regulator E und fließt nach unten durch das Rohr 2 (Fig. 12) zu der Verbindung
mit dem Auslaßrohr L (Fig. 16).
Aus dem Regulator fließt Wasser auch durch das Rohr 3 (Fig. 12) zu dem Anschluß mit
dem Rohr 3" in dem Fuß, dann durch das
Rohr 3« zu dem Anschluß mit Rohr 50 (Fig. 1 bis 5), welches sich bis zu dem Gehäuse N' des
Wassereinlaßthermometers G erstreckt. Das Wasser steigt durch den Durchlaß 49 (Fig. 11).
der Thermometerkammer und nach abwärts um das Thermometer G herum und in die Absorptionskammer
C durch das Rohr 50" (Fig. 2), welches unmittelbar durch den Behälter
B hindurchgeführt ist, ohne mit ihm in Verbindung zu stehen, und tritt in die Kammer
C an dem in Fig. 16 mit 50" bezeichneten Punkt ein. Das Wasser zirkuliert durch die
Kammer C und geht aus der Mischkammer 26, die in dem oberen Teil liegt und Metallspäne
enthält, nach unten durch ein Rohr 16 in die von Zwischenwänden gebildeten Kammern
(Fig. 7), durch Öffnung 30 (Fig. 10) und von da durch das Rohr 30" (Fig. 3) nach der Kammer
N des Wasserauslaßthermometers, nach aufwärts um das Thermometer herum und heraus
durch das Rohr 60 nach dem Anschluß in dem Fuß, durch Rohr 6ο" (Fig. 4) zu dem
Ventil M, durch Rohr 6οδ zu einem Anschluß
in dem Fuß, dann gerade nach aufwärts durch den Behälter B, ohne mit diesem zu kommunizieren,
durch das Rohr 4 nach dem Siphon F, aus diesem heraus durch Rohr 5 und nach abwärts
durch das Gefäß B, ohne mit diesem zu kommunizieren, durch das Rohr 5 zu einem
Anschluß in dem Fuß und durch das Rohr 5" nach dem Auslaß L.
Das Wasser tritt auch aus dem Siphon F durch das Rohr 8 abwärts durch den Behälter
B und entleert sich in das große Rohr
38. Dieses steht mit dem Fuß des Behälters B in \^erbindung, so daß das Wasser in dem Behälter
aufsteigt und ihn anfüllt. Von Rohr 38 führt durch Anschluß in dem Fuß das Rohr 38"
zu dem Ventil Q (Fig. 4) ; von da führt Rohr 38s zu dem Abflußrohr L. Wenn das Ventil Q
geschlossen ist, steigt das Wasser in dem Behälter B.
Das Gas tritt bei K (Fig. 4) ein, durchströmt das Rohr K', Ventil P, Rohr Jf2, Rohr
39, welches sich bis zu dem Hut 40 (Fig. 1) erstreckt und durch das Gefäß B hindurchtritt,
um diesem das Gas oberhalb des Wasserniveaus zuzuführen.
Das Gas entweicht aus dem Behälter B durch den Hut 41 und das Rohr 41° (Fig. 4), geht
dann durch das Rohr 41" bis zu dem Ventil O,
durch das Rohr-41* zu dem Gasnippel 7 und zu
dem Bunsenbrenner D.
. In dem Fuß ist das Rohr 44* angeordnet,
welches zu dem Abzug führt; es liegt unmittelbar unter einer nicht dargestellten Auffangpfanne,
welche unter das Rohr 44 gesetzt werden soll.
Das Thermometer 100 mißt die Temperatur des Raumes, das Thermometer 101 diejenige
der durch das Rohr 102 (Fig. 3) entweichenden Verbrennungsprodukte.
Das Rohr 3 verbindet den Regulator mit der Absorptionskammer C und dem Gefäß B und
wird durch das Ventil M gesteuert. Wenn das Ventil M geöffnet \vird, dann kann kaltes
Wasser aus dem Regulator E fließen, zuerst durch die Absorptionskammer C, dann durch
die Kammer N des Thermometers für den Wasserauslaß in den Behälter B, aus welchem
die Luft durch den Bunsenbrenner D ausgetrieben wird, sobald sich der Wasserspiegel
hebt, dessen Höhe durch das Wasserstandsglas R bezeichnet wird. Das Ventil 0 wird
geöffnet, um die Luft aus dem Behälter B herauszulassen, und zwar durch den Bunsenbrenner
D hindurch.. Nachdem die Luft aus dem Behälter B ausgetreten ist, und das
Wasser diesen anfüllt; werden die Ventile M und 0 geschlossen.
Das Ventil P wird dann geöffnet, um die Verbindung zwischen der Gaszuführung bei
dem Rohr K und dem Behälter B herzustellen.
Das Ventil Q wird geöffnet, um das Wasser durch den Auslaß L abzulassen, wenn das Gas
den Behälter anfüllt. Nachdem der Behälter mit Gas angefüllt worden ist, um das Wasser
zu verdrängen, werden die Ventile P und Q geschlossen, und der Apparat ist zum Beginn
des Versuches bereit. In diesem Stadium läuft das Wasser beständig durch die Absorptionskammer
C, steigt in dem Rohr 4 bis zu dem Siphon F und fällt von da durch das U-förmige Rohr 5 bis zum Abzug L, ebenso
wie durch Rohr 5 in dem Behälter B.
Nachdem der Behälter B mit Gas angefüllt worden ist, kann der Versuch ausgeführt werden,
indem der Bunsenbrenner D angezündet wird; diesem wird Gas durch eine entsprechende
Rohrverbindung zugeführt, welche den Nippel 6 des Bunsenbrenners mit dem Nippel 7
auf dem Fuß des Apparates verbindet, dem Gas aus dem Behälter B durch die Röhrenleitung
innerhalb des Apparates zugeführt wird. Durch entsprechende Einstellung der Ventile
M und 0 kann die Wasserzirkulation zwischen der Absorptionskammer und dem Behälter
hergestellt werden, während das Gas in dem Behälter zu dem Bunsenbrenner strömt.
Die Öffnungen der beiden Ventile M und 0 können so eingestellt werden, daß ein konstanter
Gasdruck in dem Behälter B aufrechterhalten wird, der durch das U - förmig gebogene
Rohr I angezeigt wird. Nachdem diese Bedingungen hergestellt sind, d. h. wenn
das Wasser durch die Absorptionskammer C in den Behälter mit derselben Geschwindigkeit
fließt, mit welcher Gas aus dem Behälter B strömt, gibt der Unterschied in der Ablesung
zwischen dem Thermometer G für den Wassereinlaß und dem Thermometer H für den
Wasserauslaß, multipliziert mit einer Konstanten, den kalorischen Wert des Gases in
Wärmeeinheiten, das gesuchte Resultat, an.
Der Wasserdruckregulator (Fig. 12) besteht aus der äußeren Schale a, dem durchlochten Konus b, der inneren Schale c und der für den Durchtritt der Röhren durchlochten Platte d. Das Wasser steigt in dem Rohr 1 auf, tritt in den mittleren Konus b durch die Löcher e ein und kann in größerer Menge als notwendig überfließen. Das überflüssige Wasser tritt über den oberenRand des Konus & in die äußere Kammer, welche durch die äußere Schale α gebildet wird, und gelangt durch das Rohr 2 zum Abfluß. Das Wasser durchfließt die Absorptionskammer C und den Behälter B durch das mittlere Rohr 3. Infolge dieser Bauart des Regulators E wird ein konstanter Wasserdurck in dem Rohr 3 aufrechterhalten.
Der Wasserdruckregulator (Fig. 12) besteht aus der äußeren Schale a, dem durchlochten Konus b, der inneren Schale c und der für den Durchtritt der Röhren durchlochten Platte d. Das Wasser steigt in dem Rohr 1 auf, tritt in den mittleren Konus b durch die Löcher e ein und kann in größerer Menge als notwendig überfließen. Das überflüssige Wasser tritt über den oberenRand des Konus & in die äußere Kammer, welche durch die äußere Schale α gebildet wird, und gelangt durch das Rohr 2 zum Abfluß. Das Wasser durchfließt die Absorptionskammer C und den Behälter B durch das mittlere Rohr 3. Infolge dieser Bauart des Regulators E wird ein konstanter Wasserdurck in dem Rohr 3 aufrechterhalten.
Der Siphon (Fig. 13) besteht aus dem Konus f und der Schale g. Der Konus f ist mit
dem Behälter B vermittels der Röhre 8 verbunden, das Wasser tritt in den Siphon durch das
Rohr 4 und die öffnung h ein und kann ihn durch das U-formige Rohr 5, welches mit der
Öffnung i verbunden ist, verlassen. Vermittels des Siphons F kann daher der Druck in dem
Behälter B nicht über einige Zentimeter Wasserdruck steigen; das Wasser fließt vielmehr
dauernd durch die Absorptionskammer C nach dem Abfluß L und verhindert hierbei jede
Überhitzung des Wassers in der Absorptionskammer, welche eine Explosion zur Folge
haben könnte, wenn der Bunsenbrenner brennen und die Wasserzirkulation durch die Absorptionskammer
C verhindert werden würde.
In Verbindung mit der Absorptionskammer C sind Regulierungsmittel vorgesehen, um
die Temperatur der Verbrennungsgase, welche aus dem Kalorimeter kommen, zu kontrollieren.
Hierdurch kann die Temperatur der entweichenden Verbrennungsgase auf die Raumtemperatur
gebracht werden, so daß keine Wärme an die Luft abgegeben oder ihr entnommen wird, und die einzige Wärme, welche
von dem Wasser in der Verbrennungskammer absorbiert wird, durch die aus den Verbrennungsgasen
frei gewordene Wärme geliefert wird.
Die Absorptionskammer (Fig. 6 bis 8 und 17 bis 20) besitzt die vier konzentrischen Zylinder
j, k, I, 0, zwischen welchen ein Raum p
zur Zirkulation des Wassers hergestellt ist. Die Absorptionskammer ist mit einer äußeren
Grundplatte q, welche Kontrollöffnungen besitzt, und einer inneren Grundplatte r ausgestattet.
Die Absorptionskammer ist derart eingcrichtet, daß die Temperatur der Gase kon- '
trolliert werden kann; außerdem sind Zwischenwände vorgesehen, zwischen welchen die
Verbrennungsgase geführt werden. Die Gase werden um und zwischen eine größere oder geringere
Anzahl solcher Wände geführt, bevor sie aus der Absorptionskammer mit der ge-
vom Boden ausgehen und
wünschten Temperatur entweichen. Gemäß Fig. 7 und 8 liegen die Zwischenwände ί zwischen
dem Boden und dem oberen Ende der Absorptionskammer, und zwar hier in einem
Abstande von ungefähr 2,5 cm innerhalb des Gasraumes zwischen den äußeren und inneren
Zylindern der Absorptionskammer. Die AVände t gehen von dem oberen Ende der Absorptionskammer
nach abwärts und sind so lang, daß die Verbrenntingsprodukte in die
verschiedenen von den Zwischenwänden gebildeten Kanäle abgelenkt werden können. Zwischen den Wänden s' und t' (Fig. 7) besteht
ein Zwischenraum η, welcher als toter
!5 Raum bezeichnet werden kann und dazu dient,
daß keine Hitze von der Wand sf auf die Wand t' übertragen werden kann, wodurch die
Temperatur der austretenden Verbrennungsprodukte erhöht werden würde. Beide Wände
s' und f erstrecken sich über die ganze Höhe der Absorptionskammer.
Da die Platten
fast bis an den oberen Teil der Kammer reichen, und die Platten t von dem oberen Teil der Kammer bis fast zum Boden herabreichen, so ist der Weg des Gases zickzackförmig. Die Platten t haben nicht sämtlich die gleiche Länge, so daß die Gase bei ihrem Durchgang auf Absorptionsflächen verschiedener Größe treffen.
fast bis an den oberen Teil der Kammer reichen, und die Platten t von dem oberen Teil der Kammer bis fast zum Boden herabreichen, so ist der Weg des Gases zickzackförmig. Die Platten t haben nicht sämtlich die gleiche Länge, so daß die Gase bei ihrem Durchgang auf Absorptionsflächen verschiedener Größe treffen.
Es sind ferner Mittel vorgesehen, um die Gase aus der Absorptionskammer Cf zu und
um die Führungsplatten zu leiten. Das obere Ende der Absorptionskammer ist mit einem
3^ äußeren Deckel 10 (Fig. 6) und einem inneren
Deckel 13 versehen. Die Absorptionskammer erhält ferner eine äußere konische Kappe 16,
welche oben und unten offen ist und Öffnungen 17 am konischen Mantel besitzt. Innerhalb der
äußeren konischen Kappe 16 liegt eine innere konische Kappe 18 (Fig". 17 und 18) mit den
Öffnungen 19 und einer nach aufwärts gerichteten Röhre 20. Innerhalb der inneren konischen
Kappe liegt eine konische Tür 21 (Fig. 19 und 20) mit einer Öffnung 22 und
einer Röhre 23, welche in die Röhre 20 der Kappe 18 eintritt. Das obere Ende der Röhre
23 ist durch einen Stöpsel 24 verschlossen; ein Arm 25 kann mit der Röhre 23 außerhalb der
Absorptionskammer verbunden sein, damit die Tür 21 gedreht werden kann.
Die Verbrennungsprodukte, welche aus der Verbrennungskammer C in die Absorptionskammer treten, werden durch die Kanäle ge-
leitet, in welchen die Zwischenwände s, t angeordnet sind; je nach der Stellung der Tür 21
werden die Verbrennungsprodukte gezwungen, über und um eine größere Anzahl der Zwischenwände
s, t zu strömen, bevor sie aus der Absorptionskammer durch den Auslaß ν entweichen.
Innerhalb des oberen Teiles der Absorptionskammer ist eine Mischkammer 26 (Fig. 6, 8
und 9) angeordnet.
Die Wasserkanäle zwischen den konzentrisehen Wänden der Absorptionskammer reichen
bis in den oberen Teil der Kammer, und das Wasser findet seinen Weg in die Mischkammer
26 durch die Öffnungen 27 (Fig. 6). Eine Röhrenverbindung 61 (Fig. 7) ist von der
Mischkammer bis zu der Öffnung 30 (Fig. 8) hergestellt; von hier führt eine Verbindung zu
dem Thermometer H für den Wasserauslaß, so daß das heiße Wasser unmittelbar von dem
oberen Teil der Absorptionskammer bis zu der Kammer des Thermometers für den Wasserauslaß
geführt wird, wo die Temperatur dann abgelesen wird. Die Mischkammer 26 ist vorteilhaft
mit Metallspänen ausgefüllt, um das Wasser ordentlich zu durchmischen, bevor es die Absorptionskammer verläßt, damit
Schwankungen in der Temperatur nicht auftreten.
Der Behälter B zur Aufnahme des Wassers besteht aus den konzentrischen Zylindern w
und χ (Fig. 14 und 15), dem Boden 31 und
Deckel 35.
Ein Rohr 8 (Fig. 9) führt von dem mittleren Konus f des Siphons nach unten durch den Behälter
B und tritt in den unteren Teil des Rohres 38 ein. Infolgedessen kann das Wasser aus
der Absorptionskammer C in den Behälter B eintreten, ohne die Oberfläche des Wassers zu
stören. Das Gas tritt aus dem Hauptrohr in den Behälter B durch das Ventil P ein, steigt
in dem Rohr 39, welches durch den Behälter B hindurchtritt und in dem Hut 40 endigt. Das
Gas tritt aus dem Behälter B zu dem Bunsenbrenner D vermittels des Hutes 41 (Fig. 14
und 15) nach abwärts durch das Rohr 42 vermittels des Ventils O und aus diesem zu dem
Bunsenbrenner. ";
Das Niveau des Wassers in dem Behälter B kann nur bis zu der Spitze des Konus f in dem
Siphon F steigen. Alle Auslässe mit Ausnähme des Ventils Q liegen oberhalb des
Niveaus des Konus f und können daher nicht mit Wasser angefüllt werden.
Die Arbeitsweise des Kalorimeters gestaltet sich gemäß der schematischen Darstellung in
Fig. 16 wie folgt:
Die Ventile M und O werden zunächst geöffnet und die Ventile. P und Q geschlossen.
Das AVasser tritt bei / ein, steigt in der Röhre 1 und durch den Regulator E, fällt durch die
Röhre 3 und tritt in die Kammer C bei 50"· ein,
durchströmt diese Kammer und tritt durch Rohre 61 und 4 aus, gelangt in den Siphon F,
fällt durch das Rohr 8, um in den Behälter B einzutreten und treibt die Luft aus dem Rohr
4ΐδ zu dem Brenner D.
Der Behälter B ist jetzt mit Wasser gefüllt,
■und das Wasser kann aus dem Regulator E überfließen, um durch das Rohr 2 zu dem Abflußrohr
L zu gelangen; es kann gleichfalls aus dem Siphon F überfließen, um durch das
Rohr 5 zu dem Abflußrohr L zu gelangen.
Die Ventile M und 0 werden jetzt geschlossen und die Ventile F und Q geöffnet,
so daß das Gas in den Behälter B durch das Rohr K und Wasser durch das Ventil Q in das
Abflußrohr L gelangen kann. Das Wasser zirkuliert jedoch ununterbrochen durch die
Kammer C selbst bei geschlossenem Ventil M, da es durch das Rohr 5 aus dem Siphon F überfließt.
Wenn das Gas das Wasser in dem Behälter B verdrängt hat, dann werden die Ventile
P und Q geschlossen, und der Apparat ist zum Gebrauch bereit. Das Gas wird dem
Brenner durch das Ventil 0 zugeführt, und nach Einstellung der Ventile M und 0 fließt
das Wasser in den Behälter ebenso schnell, wie das Gas austritt. Ein konstanter Wasserdruck
in dem Rohr 3 wird aufrechterhalten, da jeder Überdruck dem Wasser einen unmittelbaren
Auslaß durch das Überflußrohr 2, welches mit dem Abflußrohr verbunden ist, schafft. Ebenso
kann der Wasserdruck in dem Behälter B nicht über einen bestimmten Punkt steigen, da in
dem Siphon F ein Überfallrohr 5 vorgesehen ist. In dem Behälter B kann kein höherer
Druck herrschen, als der Unterschied zwischen seinem Siphon und demjenigen des Einsatzes
in dem Siphon beträgt. Alle Bedingungen sind daher während der Arbeitsweise des Kalorimeters
konstant, so daß der Gasdruck während der Ablesung konstant bleibt.
Der Behälter B wird also mit Gas angefüllt werden, das Gas wird verbrannt und erhitzt
das Wasser, welches darauf nach dem Behälter zurückfließt und genau dieselbe Gasmenge ersetzt,
welche ihm entzogen wurde; in anderen Worten, es findet eine volumetrische Verdrängung
statt, Volumen für Volumen. Der Temperaturunterschied zwischen dem Wasser vor und nach dem Eintritt in die Absorptionskammer, multipliziert mit dem Koeffizienten
der Wärmekapazität für eine Kubikeinheit Wasser, gibt den kalorischen Wert einer Volumeneinheit
Gas. Es ist deshalb nicht notwendig, das Gas durch einen Gasmesser zu messen, weil das Kalorimeter nach dem Verdrängungsprinzip
arbeitet. Wenn keine Undichtheiten vorhanden sind und der Gasdruck während des Versuches konstant erhalten wird,
dann ist praktisch jeder Irrtum ausgeschlossen. Die Absorptionskammer kann von dem Behälter
durch eine dicke Filzschicht 200 (Fig. 9) getrennt werden, um den Behälter so vollständig
wie möglich zu isolieren.
Das Kondensationswasser sammelt sich in dem unteren Teil der Absorptionskammer und
wird in das Rohf 43 (Fig. 8) abgezogen, welches mit der S-förmig gestalteten Röhre 44
(Fig. 1) verbunden ist. Soll das Kondensationswasser gemessen werden, so wird ein
graduierter Becher unter die Röhre 44 gesetzt. Im anderen Falle kann das Kondensationswasser in eine schmale Pfanne tropfen, welche
auf den Fuß des Kalorimeters gestellt wird; diese Pfanne kann durch eine kleine Röhre mit
dem Ablauf verbunden werden. Für das Kondensationswasser sind zwei Marken auf dem
Wasserstandsglas R (Fig. 1) vorgesehen, welche einen bestimmten volumetrischen Inhalt
des Gefäßes anzeigen. Um daher das Kondensationswasser zu bestimmen, wird der graduierte Becher unter die Abtropföffnung
gestellt, wenn das Wasserniveau in dem Behälter die untere Marke auf dem Wasserstandsanzeiger
erreicht, und es wird erst abgezogen, wenn das Wasser die obere Marke erreicht. Angenommen z. B., daß die beiden
Marken auf dem Wasserstandsglas R eine halbe Volumeneinheit anzeigen, dann wird die
Menge des Kondensationswassers, multipliziert mit der volumetrischen Verdrängung des
Gases, die Kondensation pro Kubikeinheit Gas angeben. Unter den angegebenen Bedingungen
ist die Konstante, welche für die Multiplikation verwendet wird, der reziproke Wert go
von V2 oder 2.
Claims (4)
1. Kalorimeter, bei welchem der kalorische
Wert von Verbrennungsgasen durch Erwärmung von Wasser festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte
Wasser das zu verbrennende Gas verdrängt, und zwar Volumen für Volumen, wobei die Temperaturerhöhung des
Wassers gemessen wird.
2. Kalorimeter mit Kühlflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Absorptionskammer (C), in welche die Gase geleitet werden, um ihre Wärme an
das die Kammer (C) umspülende Wasser abzugeben, durch Zwischenwände (s, t) in
verschiedene Abteilungen geteilt ist, die in größerer oder geringerer Anzahl je nach n0
der gewünschten Wärmeabgabe dem Eintritt der Gase geöffnet werden (Verschluß 21).
3. Kalorimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserbehälter
(B), aus welchem das erhitzte Wasser das zu verbrennende Gas verdrängt, das Wasser durch einen Heber (F)
zugeführt wird, dessen Überlauf (/,5) die Höhe des Niveaus im Wasserbehälter (B) \%0
bestimmt, und welcher seinen Zufluß von einem höher liegenden Regulator (E) emp-
fängt, dessen Lage in einem bestimmten Verhältnis zum Gasdruck steht.
4. Kalorimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aus dem
Wasserbehälter (B) dem Brenner (D) durch die Absorptionskammer (C) ununterbrochen
zugeführt wird, indem das Wasser von unten durch ein Rohr (1) nach dem
Regulator (E) emporsteigt, von hier abwärts fließt, um ein (Einlaß-)Thermometer
(G) zu umspülen, dann in die Absorptionskammer (C) zu steigen, und aus dieser abwärts
zu fließen, um ein (Auslaß-)Thermometer (H) zu umspülen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE199202T |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE199202C true DE199202C (de) |
Family
ID=5757423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT199202D Active DE199202C (de) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE199202C (de) |
FR (1) | FR365214A (de) |
-
0
- DE DENDAT199202D patent/DE199202C/de active Active
-
1906
- 1906-04-13 FR FR365214A patent/FR365214A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR365214A (fr) | 1906-09-05 |
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