| Titel: | Druckanzeiger für Gase und tropfbare Flüssigkeiten. | 
| Autor: | Fr. | 
| Fundstelle: | Band 288, Jahrgang 1893, S. 139 | 
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                        Druckanzeiger für Gase und tropfbare
                           								Flüssigkeiten.
                        Mit Abbildungen.
                        Druckanzeiger für Gase und tropfbare Flüssigkeiten.
                        
                     
                        
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 138
                              Druckanzeiger für Gase und tropfbare Flüssigkeiten.
                              
                           Bei einem grossen Verbrauche an Leuchtgas, wie er z.B. während der Wintermonate
                              									eintritt, haben die Gasanstaltenentsprechend grössere Mengen desselben in die
                              									Gasometer überzuführen, so dass der in diesen herrschende Ueberdruck zuweilen einen
                              									Betrag gleich demjenigen einer Wassersäule von 800 bis 900 mm Höhe erreicht. Bei
                              									diesen Spannungen lassen sich die gewöhnlich zur Verwendung kommenden Druckmesser,
                              									deren Theilstriche den Druck des Gases in ganzer oder halber Wassersäulenhöhe
                              									angeben, nicht mehr vortheilhaft benutzen, da dieselben andernfalls Abmessungen von
                              									mindestens 1000 bezieh. 500 mm Höhe erhalten müssten. Um diesem Uebelstande zu
                              									begegnen, hat Marchal einen Druckanzeiger construirt,
                              									der in Verbindung mit einem Zeigerapparate, System Brouardel, nach Mittheilungen in Revue
                                 										industrielle vom 10. September 1892 S. 365 seit November 1891 in der
                              									Gasanstalt zu Havre vorzüglich functionirt, auch kürzlich bei einer Zusammenkunft
                              									der Mitglieder der Société de l'industrie du gaz zu Tarbes eingehender besprochen
                              									wurde.
                           Der Druckanzeiger von Marchal besteht aus einem
                              									gewöhnlichen Schwimmer B (Fig. 1), der sich je nach
                              									den Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels im Gefässe A
                              									auf- und abwärts bewegt, und aus einem eisernen Rohre D, dessen unterer Theil mit dem Boden des Gefässes A durch ein Bleirohr C von 16 mm Durchmesser
                              									in Verbindung steht. Das Gas tritt von oben in das Rohr D und es sind die Flüssigkeitsspiegel im Gefässe A und Rohr D derart eingestellt, dass ein am
                              									oberen Theile der mit dem Schwimmer B verbundenen
                              									Stange befestigter Zeiger in Höhe der Null- oder Atmosphärenlinie eines über dem
                              									Gefässe A aufgestellten Papiercylinders liegt, solange
                              									die Druckleitung t des Gases geschlossen bleibt. Der
                              									Hub des Zeigers beträgt 100 mm, entsprechend einer Spannung des ankommenden Gases
                              									von 1000 mm Wassersäule. Sobald das gespannte Gas auf die Wassersäule im Rohre D drückt, sinkt das Wasser in diesem und steigt im
                              									Gefässe A derart, dass die Summe der von der
                              									Flüssigkeit durchlaufenen Wege dem zu messenden Gasdrucke entspricht; diese
                              									Ortsveränderung der Flüssigkeit ist indess noch von den Querschnitten des Gefässes
                              										A und Rohres D
                              									abhängig und wird im vorliegenden Falle nur dann zum Messen des Gasdruckes dienen
                              
                              									können, wenn die genannten Querschnitte im Verhältnisse 1 : 9 bezieh. die
                              									Durchmesser des Gefässes A und des Rohres D in einem solchen wie 1 : 3 stehen.
                           Erreichen in einem anderen Falle die Spannungen des Gases nur einen Druck,
                              									entsprechend einer Wassersäule von 500 mm Höhe, so brauchen die bezüglichen
                              									Querschnitte, um den Hub des Zeigerapparates von 100 mm ausnutzen zu können, nur in
                              									dem Verhältnisse 1 : 4, die Durchmesser in einem solchen wie 1 : 2 zu stehen.
                           Es ist hierbei durchaus nothwendig, dass der Querschnitt des Rohres D dem durch die Rechnung ermittelten genau entspricht;
                              									sollten Rohre mit diesen Durchmessern käuflich nicht zu erlangen sein, so wählt man
                              									zweckmässig ein Rohr von grösserem Durchmesser und bringt im Inneren desselben eine
                              									Leiste an, deren Fläche dem Unterschiede an Querschnitt des zur Verwendung kommenden
                              									und berechneten Rohres entspricht.
                           Die am Zeigerapparat abgelesenen Zahlen sind vollständig genau, und es lässt sich
                              									dieser Druckanzeiger deshalb auch zum Messen des Dampfdruckes in Kesseln, der
                              									Luftleere in Condensatoren, der Spannung von comprimirter oder expandirter Luft, des
                              									Wassers in Leitungsröhren, der Höhenänderung des Wasserspiegels von Reservoiren
                              									u. dgl. vortheilhaft benutzen. Handelt es sich um ein Messen von gespanntem
                              									Wasserdampf anstatt des Leuchtgases, so benutzt man als Druckflüssigkeit im Apparate
                              									Quecksilber und an Stelle des Bleirohres ein eisernes Rohr von einigen Millimetern
                              									im Durchmesser. Da jedes Kilo Druck für 1 qc einer Quecksilbersäule von 735 mm Höhe
                              									entspricht, würde das Rohr D bei z.B. 6 k Spannung des
                              									Wasserdampfes eine Länge von 0,735 . 6 = 4,410 m zwischen der Niveaulinie O und Einmündung des Röhrchens C haben müssen. Besitzt der Zeigerapparat einen Hub von 60 mm und das
                              									Gefäss A 70 mm Durchmesser, so müssten die bezüglichen
                              									Querschnitte in einem Verhältnisse 0,060 : 4,410 oder 1 : 72,50, die Durchmesser in
                              									einem solchen 1\,:\,\sqrt{72,50} oder 1 : 8,51 zu einander stehen, derart, dass wenn das
                              									Rohr D einen Durchmesser von 8,22 mm erhält, ungefähr ⅓
                              									l Quecksilber erforderlich wird.
                           Um Condensationen des Dampfes im Rohre D, welche
                              									Störungen im Apparate verursachen können, zu verhüten, lässt man denselben vor
                              									seinem Eintritt in das Rohr D durch einen U-förmig gekrümmten Behälter R (Fig. 2)
                              									strömen, der mit Wasser angefüllt ist, so dass der Druck des Dampfes durch dieses
                              									auf die Quecksilbersäule übertragen wird. Ist in derartigen Fällen
                           
                              a die Höhenänderung des
                                 										Flüssigkeitsniveaus im Gefässe A und
                              b die Höhenänderung des
                                 										Flüssigkeitsniveaus im Rohre D,
                              
                           so beträgt die totale Spannung in Millimeter
                              									Quecksilbersäule:
                           
                              P=a+b+\frac{b}{13,60},
                              
                           worin \frac{b}{13,60} dem Wasserdrucke, ausgedrückt in
                              									Quecksilbersäule, entspricht.
                           Um die Luftleere in den Condensatoren der Dampfmaschinen zu messen, erhält der
                              									Apparat die in Fig. 3
                              									ersichtliche Gestalt.
                           Da beim Anlassen derartiger Maschinen eine genügende Condensation des Abdampfes nicht
                              									sofort eintritt, sondern derselbe zunächst noch einen gewissen Ueberdruck behält,
                              									ist das Manometerrohr derart beschaffen, dass das Quecksilber bei Luftverdünnung
                              									sich in dem Theile D1,
                              									bei Ueberdruck dagegen in dem Theile D2 desselben bewegt. Der Papierstreifen des
                              									Zeigerapparates ist durch die Nulllinie dann so getheilt, dass bei 60 mm Hub auf 30
                              									mm Höhe die Luftverdünnung und auf weiteren 30 mm Höhe der Ueberdruck angezeigt
                              									wird. Die Uebertragung der Condensatorspannung auf die Quecksilbersäule im
                              									Manometerrohr erfolgt wie vordem mittels Wasser.
                           Bei einer Länge von 735 mm für die Luftleere und einer solchen von ebenfalls 735 mm
                              									für den Ueberdruck besitzt das Manometerrohr genügend grosse Abmessungen; sein
                              									Querschnitt bestimmt sich unter Berücksichtigung des Wassergewichtes wieder aus der
                              									Gleichung:
                           
                              P=a+b+\frac{b}{13,60}.
                              
                           Wenn a = 30 mm (für eine Spannung von 1 k), wird b = 650 mm, demnach:
                           
                              \frac{a}{b}=\frac{30}{650}=\frac{1}{21,6}
                              
                           und wenn der Durchmesser von A 70 mm beträgt, ergibt sich für D ein
                              									solcher von
                           
                              \frac{70}{\sqrt{21,6}}=15\mbox{ mm}.
                              
                           Um die Spannungen von comprimirter oder expandirter Luft zu messen, benutzt man
                              									dieselbe Einrichtung wie für den gespannten Wasserdampf, vernachlässigt jedoch bei
                              									der Rechnung den Coefficienten \frac{b}{13,60}. Schwanken die Spannungen zwischen Null
                              									und 8 k und kommt es darauf an, die Druckschwankungen zwischen 5 und 8 k möglichst
                              									genau zu erhalten, so trifft man die in Fig. 4 ersichtliche
                              									Einrichtung; es sind hier die Abweichungen für 60 mm Hub derart erkennbar, dass der
                              									Zeiger Druckhöhen von Null bis 5 k auf einer Höhe von 20 mm und solche von 5 bis 8 k
                              									auf einer Höhe von 40 mm angibt.
                           
                              
                                 
                                 Querschnitts-verhältniss
                                 VerhältnissderDurchmesser
                                 
                              
                                 Die Niveauänderungen werden von    Null bis 5 k
                                    											(Zeigerhub: 20 mm)    0,735 . 5 – 0,020 = 3,655 m
                                 1 : 182,2
                                 1 : 13,5
                                 
                              
                                 bei 5 bis 8 k (Zeigerhub: 40 mm)    1,735 . 3 – 0,040 =
                                    											2,165 m
                                 1 : 54,1
                                 1 : 7,35
                                 
                              
                           betragen.
                           Beträgt der Durchmesser des Gefässes A wieder 70 mm, so
                              									braucht man hiernach ein Rohr D3 (Fig. 4) von 5,17 mm
                              									Durchmesser und 3,635 m Länge, welches die Verlängerung eines Rohres D4 von 9,53 mm
                              									Durchmesser und mindestens 2,165 m Länge bildet.
                           Bei dem Hube von 40 mm lassen sich leicht Spannungsunterschiede von 1/20 k ablesen –
                              									eine Schätzung, die selbst für officielle Versuche mehr als genügend ist.
                           Um den in Wasserleitungsrohren herrschenden inneren Druck mittels des Apparates
                              									messen zu können, genügt es, diesen durch eine Leitung mit den Rohren in Verbindung
                              									zu bringen.
                           Zur Berechnung des Durchmessers der Rohre D würde wieder
                              									die Formel:
                           
                              P=a+b+\frac{b}{13,60}\mbox{ mm}.
                              
                           Quecksilbersäule zu benutzen sein.
                           Um endlich die Niveauänderungen des Wassers in Reservoiren an Ort und Stelle oder in
                              									weiteren Entfernungen von ihrem Aufstellungspunkte beobachten zu können, wird man,
                              									wenn der Druckanzeiger im ersteren Falle z.B. 1 m unter dem Boden eines
                              									Wasserreservoirs von 8 m Höhe liegt, die Nullinie auf dem Streifen des
                              									Papiercylinders um so viel über dessen untere Fläche aufzeichnen, als die Entfernung
                              									zweier Theilstriche von einander beträgt (Fig. 5); es lassen sich
                              									dann nach Füllung des Behälters die Aenderungen des Wasserspiegels leicht beobachten
                              
                              									und hiernach eventuell rechtzeitige Speisungen vornehmen.
                           Findet der Apparat in einiger Entfernung von dem Behälter Aufstellung, so trifft man
                              									die in Fig. 4
                              									ersichtliche Anordnung, d.h. man gibt dem Papierstreifen eine derartige Eintheilung,
                              									dass die Theilstriche, welche der Wasserhöhe im Behälter entsprechen, in grösseren
                              									Abständen von einander liegen und nur wenige Millimeter zum Messen der Unterschiede
                              									des Wasserspiegels zwischen dem Boden des Behälters und dem Aufstellungsorte des
                              									Apparates auf dem Papier übrig bleiben.
                           Wenn dieser Unterschied z.B. 30 m und die Höhe des Behälters wieder 8 m beträgt, so zeichnet man die
                              									Linien auf dem Papierstreifen von 60 mm Höhe derart, dass, wie Fig. 6 erkennen lässt,
                              									die unteren 20 mm dem Höhenunterschiede von 30 m, die oberen 40 mm dagegen
                              									demjenigen von 8 m im Behälter entsprechen. Es lassen sich damit Aenderungen des
                              									Wasserspiegels im Behälter von 100 mm und selbst von 50 mm noch ziemlich gut
                              									erkennen.
                           
                              
                                 Fr.