Устройство для исследования химических процессов, протекающих с выделением газов
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для исследования химических процессов, сопровождающихся выделением газов, и позволяет повысить точность измерений исследуемых характеристик путем исключения влияния давления собранного газа на ход исследуемого процесса. Это достигается тем, что емкость для сбора газа, соединенная с реакционной емкостью, выполнена в виде помещенного в ванну с жидкостью колокола, плотность которого равна плотности жидкости, в которую он помещен. А противовес, уравновешивающий колокол, взаимодействует с направляющей, выполненной в виде кривой, описываемой дифференциальным уравнением. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11! (11 G 01 N 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4103615/23-26 (22) 06.08.86 (46) 23.05.89, Бюл, И 19 (? 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии (7 2) О .В,Ефремов, В .Д,Жидков, П,Б.Рабин и Я.С.Дорман (53) 546,17 (088,8) (56) Кремлевский П .II. Расходомеры и счетчики количества, Л.; Машиностроение, 1 975, с,21 2-213 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ С
ВЫДЕЛЕНИЕМ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к иэмерительнои технике, а именно к приборам
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для исследования химических процессов, сопровождающихся выделением газов.
Целью изобретения является повышение точности измерений исследуемых характеристик, На чертеже показано предлагаемое устройство, Устройство состоит из реакционной емкости !, соединенной трубопроводом 2 через трехходовой кран 3 с емкостью 4 для сбора тазов, которая выполнена в виде колокола,,помещенного в ванну с жидкостью 5, Колокол соединен гибкой связью 6 с противовесом 7, который взаимодействует с криволинейной направляющей 8, смонтиродля исследования химических процессов„ сопровождающихся выделением газов, и позволяет повысить точность измерений исследуемых характеристик путем исключения влияния давления собранного газа на ход исследуемого процесса. Это достигается тем,что емкость для сбора газа, соединенная с реакционной емкостью, выполнена в виде помещенного в ванну с жидкостью колокола, плотность которого равна плотности жидкости, в которую он помещен, А противовес, уравновешивающий колокол, взаимодействует с направляющей, выполненной в виде кривой, описываемой дифференциальным уравнением, 1 ил,, 1 табл, ванной на щите 9. Щит при помощи винI J та 10 может изменять угол наклона относительно горизонта.
Устройство работает следующим образом, До начала выделения газа из реакционной емкости 1 колокол 4 помещают в ванну с жидкостью 5, плотность которой равна плотности материала колокола,.Противовес 7, масса которого равна массе колокола, через гибкую связь 6 соединяют с колоколом и устанавливают на криволинейной направляющей 8, компенсируя силу тяжести не погруженной в жидкость части колокола, Винтом 10 компенсируется выталкивающая сила, действующая на колокол при неполном соответствии плотности ма-.ериала колокола и жидкости. С
1481636
Х = где х
Р
ИзбыточОбъем ввеКомпенИэбыточКомпенсация избыИзбыточное давление после денного га—
3 эа, см ное давление посное давление сация избыточного точного давления ле компенсации, Па давления предлагаевнутри системы компенсации, Па. извес тным ус тройс тпо контмым устройством роль ному
МКВ-250, Па, вом
11е компен- 2
0,05
Не компенсируется
11
1!
4
4
0,10
0 15
0,20
12
0,25
0,30
0,35
12
Не компенсируется руется целью снижения влияния выталкивающей1 силы колокол изготовлен тонкостенным, Через трехходовой кран 3 осуществляется подача .газа по трубопроводу 2 в полость колокола. Изменение силы тяжести всплывшего колокола непрерывно компенсируется изменением силы натяжения. гибкой связи 6; взаимодействующей с противовесом 7, пере-10 двигающимся по криволинейной направляющей 8. Форма направляющей соотв етс твуе т указанному дифференциальному уравнению 1 и при этом любое бесконечное малое изменение силы тя- !5 жести всплывающего колокола полностью соответствует изменению силы натяжения гибкой связи колокола с противовесом.
По окончании химического процесса 20 собранный гаэ через трехходовый кран 3 отбирается иэ-под колокола для анализа. При этом противовес устанавливается в исходное положение, а колокол опять погружается в жидкость, Результаты сравнения точности компенсации давления в замкнутой системе приведены в таблице.
Формула изобретения
Устоойство для исследования химических процессов, протекающих с выделением газов, имеющее реакционную емкость, соединенную с емкостью для сбора газов, выполненной в виде помещенного в ванну с жидкостью колокола, соединенного гибкой связью с противовесом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений исследуемых характеристик, оно дополнительно снабжено направляющей, выполненной в виде кривой, описываемой дифференциальным уравнением
Р где В
2 р S p (1+А ), gI1o 1" 8 где А зависимая переменнюг; независимая переменная; давление в колоколе; ускорение свободного паде2, ния, м/c плотность материала колоко3. ла, кг/м высота всплывшей части колокола, м — толщина перегородки колокола;
Ч „ — объем дна колокола, а колокол выполнен из материала, плотность которого равна плотности жидкости в которую он помещен, сируется
11
11
Компенсируе тсяII
1!
Компенси1481636
Продолжение таблицы
5 6
Компенсируе тся
11
lt
272
273
272
4
6,90
6,95
7,00
276
278
280
Со с та в итель С, Кис ел ев
Техред Ч.Дидык Корректор .Н,Гунько
Редактор А,Шандор
Заказ 2679/43
Подл ис но е
Тираж 790
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/S Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
0,40
6,50
6,55
6,60
6,65
6,70
6,75
6,80
6,85
16
262
264
266
268
272
274
IT
II
II
It
ll
II
16
262
264
266
268
272
272
lI
ll
ll
TI !
11
tt
11
5
6
5
5
