Способ увлажнения газовых смесей в динамических условиях и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к газоаналитической технике и может быть ис пользовано в любой области народного хозяйства, осуществляклцей контроль воздушной среды. Оно -обеспечивает упрощение процесса увлажнения газовых смесей при сохранении количественного, состава смеси. Устройство для увлаж- . нения газовых смесей содержит побудитель расхода 1, осушительную колонку i (Л

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИН

„„SU„„143181

151) 4 В 01 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4!23678/23-26 (22) 26.09.86 (46) 23.10.88. Бюл. Н 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС в г. Ленинграде (72) Д.Г. Деревянко и В.А. Симонов (53) 66.021.073(088.8) (56) Перегуд Е.А., Горелик Д.О.

Инструментальные методы контроля загрязнений атмосферы. — Л.: Химия, 1981, с. 22-34.

Патент Японии Р 53-24836, кл. 113 В 61, 1978.

Белоножко В.М. и др. Образцовый генератор влажного воздуха для проверки высокотемпературных гигрометров.

Измерительная техника, 1982, М 9, с. 56-59.

Богорад Г.И., Максимова В.В., Максимова В.С.> Медик В,С., Никитская P,Ñ. Опыт работы по приготовлению микроконцентраций паровоздушных смесей на диффузионном дозаторе. Тезисы докл, на Всесоюзной конф.

"Состояние и перспективы развития аналитического приборостроения до

1985 года", Тула, 1975. — М.:

НИИТЭХИМ, с. 55-63.

Авторское свидетельство СССР, 115691, кл . А О1 К 29/00, 1957.. (54) СПОСОБ УВЛАЖНЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится g газоаналитической технике и может быть ис пользовано в любой области народного хозяйства, осуществляющей контроль воздушной среды. Оно -обеспечивает упрощение процесса увлажнения газовых смесей при сохранении количественного ® состава смеси. Устройство для увлаж- . нения газовых смесей содержит побуди тель расхода 1, осушительную колонку

143

2, пылевой фильтр 3, дозатор 4 и систему увлажнения. Последняя включает термостатируемую камеру смешения, l емкость 7 с водой, насос 8 и увлажнитель 9. Увлажнитель выполнен в виде обогреваемой металлической трубки 10, в которой с зазором 0,05-0,10 мм размещен сплошной стерженв 11. Открьггый конец трубки размещен в камере смещения. Способ увлажнения газовых смесей осуществляют следующим образом.

1818

Осушенный поток воздуха в дозаторе смешивают с доэируемыми микроколичествами газов. Полученную смесь подают в увпажнитель, в котором получают сухой насыщенный пар. Пар подают в количествах, соответствующих устанавливаемому влагосодержанию смеси, При этом получают смесь с практически одинаковой концентрацией газа в сухой и увлажненной смесях. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к газоаналитической технике, а именно к способам подготовки газовых смесей ддя проверки методов и средств измерений загрязнителей воздушкой среды, и мо- 5 жет быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, осуществляющей контроль воздушной среды.

Цель изобретения — упрощение процесса увлажнения смесей эа счет исключе-10 ния операции контроля влажности и концентрации дозируемых газов и паров при

-сохранении количественного состава смеси.

На чертеже схематично изображено

1 стройство для увлажнения газовых смесей.

Устройство содержит побудитель 1 расхода, сообщенный с осушительной колонкой 2, пылевой фильтр 3, дозатор 4. Система увлажнения включает камеру 5 смешения, помещенную в термостат 6, емкость 7 с водой, насос

8 для ее подачи, увлажнитель 9, включающий нагреваемую металлическую трубку 10, в которой с зазором 0,050,10 мм размещен сплошной стержень

11, Трубка обогревается нагревателем

12. Открьггый конец трубки размещен в камере смешения. 30

Расположение открьггого .конца металлической трубки в камере смешения вне потока воздуха предотвращает возможность его охлаждения и конденсации выходящего из увлажнителя сухого пара 35 приводящей к уменьшению концентрации дозируемого компонента и водяных паров в газовой смеси.

Пример 1. С помощью побудителя 1 расхода через осушительную колонку 2 и пыпевой фильтр 3 подают воздух со скоростью 2 дм /мин через дозатор 4, в котором в воздух непрерывно дозируют пары ацетона. Смесь газов поступает в камеру 5 смешения, помещенную в водяной термостат 6 с температурой 30+0,05 С, и на выход к потребителю. Путь потока газовой смеси обозначен на чертеже стрелками.

Для увлажнения сухой газовой смеси подают воду иэ емкости 7 насосом 8 со скоростью 54,0 мг/мин в увлажни" тель 9 через латунную трубку 10 (внутренний диаметр 1,0 мм, наружный

2,0 мм) с помещенным в нее сплошным стержнем из мягкой медной проволоки (диаметр 0,80 мм) . Используют электронагреватель 12 мощностью 6 Вт, питаемый от сети 28 R. Образующийся в зазоре (0,10 мм) сухой насыщенный при

100 С пар поступает в камеру 5, где он смешивается с сухой газовой смесью, содержащей ацетон, при темперао туре водяного термостата 6 — 30+0,05 С

Концентрацию ацетона в сухой и увлажненной газовых смесях определяют спектрофотометрическим методом, содержание водяных паров находят весовым методом.

Концентрации ацетона в сухой и увлажненной до 907. при 30 С газовых смесях практически одинаковы и составляют соответственно 97,8 и 97,5 мг/м

Аналогичные результаты получают при дозировании вместо ацетона других летучих веществ, концентрацию которых

1431818

10!

20 в5

Таблица 1

Концентрация, мг /м, в газовой смеси

Комп о не нт

35 сухой увлажненной

102,3

99,8

Бута нол

Уксусная

40 кислота

25,9

25,2

33,8

Триэтиламин 33,4

1. Способ увлажнения газовых сме- д " „, сей в динамических условиях, включаю- 5

53,2

52,6 определяют фотоколориметрическим мет ода ми .

При указанной подаче воды в увлаж— нитель 9 (54,0 мг/мин) в 2 дм газовой смеси ее определено 54,3 мг и

53,8 мг при зазоре, равном 0,05 мм, после введения в трубку 10 медной проволоки диаметром 0,90 мм.

Равномерность кипения воды в увлажнителе 9 и непрерывность выхода струи сухого насьпценного пара наблюдают, направляя пар на стекло. При этом граница пятна эапотевания остается неподвижной.

Увеличение зазора приводит к неравномерному толчкообразному характеру кипения и прерывистости струи выходящего пара. Уменьшение зазора нежелательно в виде возрастания сопротивления потоку поступающей в увлажнитель воды.

Результата испытаний сведены в табл. 1.

Пример 2. Условия те же, что примере 1.

Насосом 8 плавно регулируют подачу воды в увлажнитель 9 (зазор

0,05 мм) в соответствии с устанавливаемым различным влагосодержанием в проходящей через термостатированную камеру смешения сухой газовой смеси при ее расходе 2 дм /мин, Результаты испытаний представлены в табл. 2, из которой можно сделать вывод, что вводимые в сухую газовую смесь количества водяного пара, определяемые весовым методом, отличаются от задаваемой влажности не более 2Х.

Формула изобретения щий осушение потока воздуха, смешение

1 его с дозируемыми микроколичествами газов и увлажнение смеси, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса увлажнения газовых смесей эа счет исключения операции контроля влажности и концентраций дозируемых газов и паров при сохранении количественного состава смеси, увлажнение смеси осуществляют путем подачи сухого насыщенного пара в количествах, соответствующих устанавливаемому влагосодержанию смеси.

2. Устройство для увлажнения газос вых смесей в динамических условиях, содержащее побудитель расхода, осушительную колонку, дозатор и систему увлажнения в виде емкости с водой, насоса для ее подачи, увлажнителя, камеры смешения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения процесса увлажнения газовых смесей, увлажнитель выполнен в виде нагреваемой металлической трубки с введенным в нее сплошным стержнем, при этом зазор между трубкой и стержнем составляет 0,05-0,10 мм, а открытый конец трубки расположен в камере смешения.

1431818

Таблица2

Задаваемая w, амность

Погрешность,X ности

1,0

54,0 90

53,4

51,6

86 l,4

50,9

1,2

1,2

47,4

48,0

1,0

43,8

42,8

1,7

2,3

38,3

39,0

1,8

1,2

34,2

33,2

2,9

1,7

3,9

28,2

27,1

1,8

24,0

1,5

23,1

3,8

4,8.

21,0

20,0

1,7

3,9

18,0

17,3

1,2

4,2

12,0

11,5

0,8

6,0

8 3

5,5

0,8

П р и м е ч а н и е. Средние данные из 4 определений количеств водяного пара в газовой смеси.

Составитель Т. Круглова

Техред М.Дидык Корректор В. ярняк

Редактор Л. Зайцева Заказ 5369/7 Тирам 564 П одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4 относи- абсолютная, тельная, мг/2 дм

Вводимое количество пара, мг/мин

От абсолют- От отноной влам- сительности ной влам