Пламенно-ионизационный газоанализатор

 

ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР , .содержащий корпус и установленный в корпусе изолятор, в котором закреплены электрод и горелка, огнепреградитель изпористого проВазЛ/и ницаемого для газа материала, эжектор , линию подачи воздуха и дисковую камеру, размещенную меязду огнепреградителем и всасывающим входом эжектора , отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа и надежности работы газоанали , затора,огнепреградитель выполнен в виде цилиндрического стакана, охватывающего электрод и горелку, и своим торцем, противоположным дну стакана, герметично соединен с изолятором, причем линия подачи воздуха соединена с цилиндрической камерой, образованной зазором между наружной поверхностью огнепреградителя и внутренней поверхностью корпуса. (Л Водород иамз{11 емый га} О) -vi 4 00 00

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S l)+

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йлфх

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3631641/18-25 (22) 09.08 ° 83 (46) 15.07.85. Бюл. У 26 (72) A.Н. Белугин, А.М. Гердов, Г.С. Грицевский, А.И. Дробиз и В.Ю. Розанов (53) 543.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 589574, кл. G 01 N 27/66, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 817580, кл. G 01 N 27/бб, 1978 (прототип). (54)(57) ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЬИ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий корпус и установленный в корпусе изолятор, в котором закреплены электрод и горелка, огнепреградитель из пористого про„„SU„„1167488 ницаемого для газа материала, эжектор, линию подачи воздуха и дисковую камеру, размещенную между огнепреградителем и всасывающим входом эжектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа и надежности работы газоанали, затора,огнепреградитель выполнен в виде цилиндрического стакана, охватывающего электрод и горелку, и своим торцем, противоположным дну стакана, герметично соединен с изолятором, причем линия подачи воздуха соединена с цилиндрической камерой, образованной зазором между наружной поверхностью огнепреградителя и внутренней поверхностью корпуса.

488

1 1167

Изобретение относится к газовому анализу, более конкретно — к устройству взрывозащищенных пламенно-ионизационных газоанализаторов, используемых для контроля содержания органических гааов и паров в воздухе взрывоопасных производственных помещений, в частности на химических комбинатах.

Известен пламенно-ионизационный 10 газоанализатор, содержащий линию воздуха и соединенный с эжектором через огнепреградитель пламенно-ионизационный детектор (1 ).

Однако в этом газоанализаторе 15 благодаря небольшому (0,9-1,0 л/ч) потреблению водорода отсутствует сильный разогрев корпуса, и воздух, по тупающий в эжектор и омывающий стенки корпуса, охлаждает корпус де- 20 тектора до взрывобеэопаспой температуры. При разгерметизации корпуса пли ли воздуха прекращается поток воздуха, пламя гаснет, и газоанализатор остается невзрывоопасным.Струя 25 воздуха создает колебание пламени, увеличивает Фоновый ток, снижает точность газоанализатора.

Наиболее близким к предлагаемому является плазменно-ионизационный га- З0 зоанализатор, содержащий корпус и установленный в корпусе изолятор, в котором закреплены электрод и горелка, огнепреградитель из пористого проницаемого для газа материала, эжектор, линию подачи воздуха и дисковую камеру, размещенную между огнепреградителем и всасывающим входом зжектора (2 J.

В известном пламенно-ионизацион- 40 ном газоанализаторе внутренняя поверхность корпуса пламенно-иониэационного детектора имеет низкую температуру. Однако не все поверхности корпуса и изолятора обдуваются воздухом,45 расход которого находится в пределах

140-180 л/ч. Отсутствует струя воздуха вдоль места соединения изолятора с корпусом и прилегающих к нему поверхностей. Создать обдув 50 всех внутренних поверхностей за счет увеличения расхода воздуха и турбулизации его потока не представляется возможным, так как это приводит к резкому увеличению шу- 55 мов и снижению точности газоанализатора. При сгорании водорода выделяется влага, скапливающаяся на необдуваемых поверхностях корпуса и изолятора, которые становятся влажными. В результате сопротивление изолятора падает, токи утечки увеличиваются. Точность измерения снижается.

При измерении микроконцентраций токи утечки вносят настолько большую погрешность, что измерение на уровне концентрации порядка 10 частей на миллион при температуре окружающей среды ниже 10-15 С становится невозможным.

При анализе агрессивных веществ последние растворяются в скапливающейся в корпусе пламенно-ионизационные детектора влаге* В жидкостной среде происходит интенсивная электрохимическая коррозия корпуса, выводящая газоаналиэатор из работоспособного состояния. Конденсация влаги на стенках корпуса и снижение в ре— зультате этого точности и надежно- сти известного газоанализатора особенно сильно проявляется при уменьшении температуры окружающего воздуха. В частности при испытании партии газоанализаторов, изготовленных в соогветствии с изобретением по авт.св. Р 817580, при уменьшении температуры окружающего воздуха до нижнего предела диапазона температур {5 С) влаги в корпусах детекторов скапливалось так много, что наблюдались колебания сигнала на +10%. При контроле хлорсодержащих веществ газоанализатор из-за коррозии выходил из строя.

Цель изобретения — повьш ение точности и надежности работы пламенноионизационного газоаналиэатора.

Указанная цель достигается тем, что в пламенно-иониэацианном гаэоанализаторе, содержащем корпус и установленный в корпусе изолятор, в котором закреплены электрод и горелка, огнепреградитель из пористого проницаемого для газа материала, эжектор, линию подачи воздуха и дисковую камеру, размещенную между огнепреградителем и всасывающим входом эжектора. огнепреградитель выполнен в виде цилиндрического стакана, охватывающего электрод и горелку, и своим торцем противоположным дну стакана, герметично соединен с изолятором, причем линия подачи воздуха соединена с цилиндрической камерой, образованной зазором между наружной поверхностью

Составитель Э. Скорняков

Техред С. Йовжий Корректор О ТигоР

Редактор Е.. Копча

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий.

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

Заказ .4426/41

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1167 огнепреградителя и внутренней поверхностью корпуса.

На чертеже схематично изображен предлагаемый пламенно-иониэациокный газоанализатор. 5

Газоанализатор содержит корпус изолятор 2, в котором закреплены электрод 3 и горелка 4., выполненный в виде стакана и расположенный в корпусе 1 пористый огнепреградитель 5, tO эжектор 6. Зазор между дном огнепреградителя 5 и зжектором 6 образует дисковую камеру 7, с которой соединен всасывающий вход эжектopa 6.

Огнепреградитель 5 герметично сое- 15 динен торцем, противоположным дну стакана, с изолятором 2. Соединение может быть выполнено развальцовкой, склейкой, размещением между ними прокладки или иным способом. Электрод 2О

3 и горелка 4 находятся внутри огнепреградителя 5. Зазор между наружной цилиндрической поверхностью огнепреградителя 5 и внутренней поверхностью корпуса 1 образует цилиндри- 2д ческую каМеру 8, с которой соединена линия 9 воздуха.

При работе газоаналиэатора зжектор 6 создает разрежение .в дисковой камере 7, Воздух из линии через отверстие в корпусе 1 поступает в цилиндрическую камеру 8. Из цилиндрической камеры 8 воздух через цилиндрическую пористую стенку огнепреградителя 5 поступает во внутренний объем огнепреградителя 5. Од35

У новременно Во внутренний объем огнепреградителя 5 через горелку 4 посту пает смешенный с водородом анализиру емый гаэ, который сгорает в атмосфе-

<о ре воздуха. Контролируемый компонент, содержащийся в анализируемом газе, ионизируется. Между электродом 3 и горелкой 4 (второй электрод) воз488 4 никает так, пропорциональный контро лируемому компоненту, Ток измеряетс;. измерителем (не показан). Продукты сгорания просасываются через дно огнепреградителя 5, поступают в камеру 7 и выбрасываются эжектором

6 из газоанах1изатора.

В предлагаемом газоанализаторе благодаря выполнению пористого огнепреградителя 5 в виде цилиндрического стакана, расположению его внутри корпуса 1, уплотнению его к изолятору 2, внутренняя поверхность корпуса 1 изолирована цилиндрической стенкой огнепреградителя 5 от эоны пламени, и на ней не конденсируется влага. Поверхности изолятора 2 и огнепреградителя 5 обдуваются струями воздуха, проходящими из цилиндрической камеры 8 через пористую цилидрическую стенку огнепреградителя 5, благодаря чему поверхности изолятора 2 и огнепреградителя 5 сухие.

Отсутствие влаги на стенке изолятора

2 при работе газоаналиэатора сохраняет постоянным сопротивление изоляции между электродом 3 и горелкой 4, повышает точность измерения, дает возможность производить определение микроконцентраций веществ„ ниже 10 частей на миллион, а также макроконцентраций (- 1Е) хлорсодержащих веществ.

Как показывают испытания предлагаемого газоанализатора, даже при предельно низкой установленной ГОСТом . температуре окружающего воздуха 5 С не происходит оседание влаги на стенках корпуса 1, изолятора 2 и огнепреградителя 5, в связи с чем не возникает электрохимической коррозии корпуса 1 и огнепреградителя 5, сохраняется высокая точность и надежность газоанализатора.