Изокинетический пробоотборник

 

ИЗОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК , содержащий газоотводяющую трубку и терморезистор, установленный непосредственно перед трубкой по оси, проходящей через центр ее входного сечения, отличающийс я тем, что, с целью оптимизации режима процессов отбора проб .и расширения диапазона применения, он снабжен установленным перед те1)морезистором на одной оси с ним на расстоянии 3-5 диаметров газоотводя щей трубки контрольным терморезистором .

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-3(Я) С 01 К 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИаОЫЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3533482/23-26 (22) 06.01.83 (46) 30.04.84. Бюл. У 16 (72) А.К.Галкин, В.К,Рыбалко. и В.В.Коваленко (71) Южный филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им, Ф.Э.Дзержинского (53) 543.053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 586356, кл. G: 01 И 1/22, 1976. .2. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. — "Мир", 1975, с. 117"119, SU„;, 1089461 А (54) (57) ИЗОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОР"

НИК, содержащий газоотводяющую труб.ку и терморезистор, установленный непосредственно перед трубкой по

: оси, проходящей через центр ее входного сечения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью оптимизации режима процессов отбора проб .и расширения диапазона применения, он снабжен установленным перед терморезистором на одной оси с ним на расстоянии 3.-5 диаметров газоотводя- . щей трубки контрольным терморезисто:ром.

1089

4б1

Изобретение относится к технике измерений, а именно к технике изо кинетического отбора проб взвешенных в газе частиц (аэрозоли) при переменной скорости и температуре 5 общего потока и может использовать« ся на тепловых электрических станциях для отбора проб уносов в дымовых газах и проб аэрозолей в химических и других производствах. 10

В настоящее времй электрические станции переходят на работу с пиковым.(переменным) режимом, при котором нагрузка котельных агрегатов постоянно меняется, что ведет к изме-15 нению скорости и температуры дымовых газов. Для организации оптимального горения твердого топлива необ- . ходимо знать истинное содержание гбрючих уносов в дымовых газах, что 20 возможно лишь при условии изокинетического отбора исследуемых проб. Изокинетические условия отбора будут соблюдены при условии соответствия скорости отбора и истинной скорости 25 завеси. Устройства, в которых это выполняетея, известны как изокинетические зонды.

Известно устройство для отбора проб аэрозолей при переменной ско- З0 рости основного потока, соДержащее гаэоатводящую трубку со съемным на« конечкиком и устройство автоматического регулирования входного сечения в зависимости от скорости аэрозолького потока, которое включает эластичное кольцо, размещенное мелду наконечником и трубкой, крыаьчатку и рычаги, причем рычаги шарнирно соединены с крыльчаткой и наконечником..40

Изменение скорости общего потока газов приводит к изменению скорости вращения крыльчатки, что в свою очередь вызывает движение рычагов, которые шарнирно соединены с крыльчаткой 45 и наконечником. Рычаги воздействуют на площадку наконечника, что вы» эывает изменение сечения эластичного кольца. Этим обеспечиваются изокинетические условия отбора пробы аэрозоля (1 g.

2 бенно при отборе проб .аэрозолей с вы» сокой температурой.

Известен иэокинетический пробоотборник,. содержащий газоотводящую трубку и терморезистор, установленный непосредственно перед трубкой по оси, проходящей через центр ее входного сечения. Газоотводящая трубка после пылеуловителя подключена через регулятор отсоса к отса- . сывающему устройству. Изокинетический пробоотборник использует влияние зоны торможения перед входным сечением газоотводящей трубки на терморезистор, что объясняет чувствительность его лишь к изменению скорости всасывания газоотводящей трубки. Пробоотборник настраивается по методу нулевого баланса.

При изменении скорости отсоса в зонде изменяется температура терморезистора, что ведет к разбалансу электрической мостовой схемы. Восстановление баланса будет соответствовать приведению потока к изокинетическим условиям отбора:(2 ).

Недостатком известного пробоотборника является узкий диапазон его применения, так как он работает в изокинетическом : режйме только при скорости основного потока, при которой произведена балансировка электрической мостовой схемы. Величина этой скорости постоянно поддерживается во всасывающей части газоотводящей трубки независимо от изменения скорости основного потока, а изменение последней приводит к взятию недостовер-. ной пробы. Кроме того, изменение температуры потока газов приводчт к изменению температуры терморезистора и разбалансу электрической мостовой схемы. В этом случае восстановление нулевого баланса вызывает нарушение изокинетических условий отбора про-. бы.

Цель изобретения — расширение диапазона применения пробоотборника и оптимизация режимов процессов отбора проб,.

Недостатком устройства является сложность конструкции, громоздкость, наличие шарнирных соединений, которые забиваются твердыми частичками аэрозоля, а также необходимость смазки этих соединений. Все это сужает диапазон применения устройства, осоПоставленная цель достигается тем, что перед терморезистором на одной оси с ним на расстоянии 3

5 диаметров газоотборной трубки установлен контрольный терморезнстор.

Такая установка контрольного терморезистора позволяет приводить

1089461 з изменяющиеся условия отбора к изокинетическим.

При установке контрольного термореэистора ближе 3 диаметров может оказать влияние зона торможения перед входным сечением газоотборной трубки при возникновении неизокинетического режима, а верхнее значение расстояния выбрано из условия исключения влияния на терморезисторы 10 разницы температуры газов по длине газоходов, возникающей за счет потерь тепла в окружающую среду.

Изокинетические условия отбора пробы будут соблюдаться при оди- 15 иаковом охлаждении (нагревании) обоих терморезнсторов, что происходит при омывании их газом с одинаковой скоростью и температурой независимо от их абсолютных значений. 20

На чертеже изображена схема изокинетического пробоотборника., Пробоотборник содержит газоотво- . дяющую трубку 1, терморезистор 2, установленный непосредственно перед 25 трубкой 1, контрольный терморезистор 3, установленный перед терморезистором 2, отсосное устройство 4

I контролируемое регулятором 5 отсоса и управляемое электронным устройст" ЗО вом 6 по линии 7 передачи сигнала, пылеотделитель 8, линию 9 подачи контроля газов на анализ и линию 10 сброса газов.

Изокинетический пробоотборник ра35 ботает следующим образом.

Перед установкой пробоотборного устройства в поток газов производят балансировку мостовой схемы электронного устройства 6 при одинаковых тем".4О пературах термореэисторов 2 и 3. Затем терморезисторы 2 и 3 с газоотво-. дящей трубкой 1 устанавливают в ос новной поток газов и включают в работу отсосное устройство 4. Если 45 скорость всасывания в газоотводящей трубке 1 .меньше (больше) скорости, основного потока, то термореэистор 2 охлаждается (нагревается) с меньшей (большей) интенсивностью, чем тер-, морезистор 3 и,следовательно, его температура (сопротивление) меньше (больше) температуры (сопротивления) терморезистора 3. При этом нарушается нулевой баланс, и электронное устройство 6 подает сигнал по линии 7 передачи на регулятор 5 отсо-. са на увеличение (уменьшение) величины отсоса, а следовательнд, и скорости всась1вания газов в газоот" водящей трубке 1; При,этом скорость всасываиия увеличивается (уменьшается) до тех пор, пока не сравняется со скоростью основного потока газов.

В этом случае интенсивность охлаждения (нагревания) обоих терморезисторов 2 и 3 одинакова и температуры (сопротивления) их сравниваются, что приводит к восстановлению нулевого баланса и к исчезновению сигнала, идущего на регулятор 5 отсоса.

Изменение скорости только основного потока газов приводит к изменению интенсивности охлаждения (на-. гревания) только терморезистора 3, так как терморезистор 2 охлаждается (нагревается) потоком со скоростью всасывания в газоотводящей трубке.

При этом возникает разность температур (сопротивления) между терморезисторами 3 и 2, что приводит к нарушению нулевого баланса электрического моста. В этом случае сигнал электронного устройства 6 на регулятор 5 отсоса вызывает измеиеиие скорости всасывания в газоотводящей трубке 1 таким образом, как опи сано ранее, пока она не станет равной новой величине .скорости основного потока, а температуры {сопротивления) термореэисторов 2 и 3 сравняются. Таким образом, поддерживаются изокинетические условия отсоса при любых изменениях скорости основного потока газов, Изменение температуры rasos вызывает одинаковое нагревание (охлаждение) обоих терморезисторов 2 и 3, а следовательно, их температуры (сопротивления) будут одйнаковыми, что. не нарушит нулевого баланса мостовой схемы и изокинетических условий отсоса газов. Отсасываемые газы вместе с уловленными твердыми частичками поступают в пьшеотдели" тель 8. Твердые частички по линии .9 подачи газа поступают на анализ, а газы, пройдя регулятор 5 отсоса и отсасывающее устройство 4, сбрасываются по линии 1О.

Предаагаемое техническое решение по сравнению с базовым объектом, за который принят прототип, обеспечивает иэокинетические условия отбора проб дымовых газов беэ донолнительиьк настроек прибора при изменение

Составитель С.Заславский

Техред Т.Дубинчак Корректор О.Билак .

Редактор Л.филь

Заказ 2924/40 Тираж 823 Подписное

ВНИИЦИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5 е

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

5 1089461 . - 4 скорости или температуры общего по- очередь дает возможность выбирать тока дымовых газов, позволяет опре- оптимальный режим сжигания твердого делить истинное содержание горючих топлива, обеспечивая тем самым его уносов в дымовых газах, что в. свою зкономию.