Измерительная ячейка для исследования смесей холодильных агентов

 

Изобретение относится к средствам контроля параметров состояния парогазовых смесей и может быть использовано для исследования фазовых равновесий и состава многофазных многокомпонентных систем. Целью изобретения является расширение информационных возможностей известных устройств за счет обеспечения отбора фракций жидкой фазы. Устройство содержит емкость с вмонтированным в нее капилляром, выполненную в воде цилиндра, установленного с возможностью вращения, системы измерения параметров, заправки и термостатирования емкости. Отбор фракций жидкой фазы, одной или нескольких, осуществляется при повороте ячейки до погружения капилляра в исследуемый слой жидкости. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (51) 4 G 01 N 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4374191/31-26 (22) 18. 1 2, 87 (46) 23,09. 89. Бюл. ¹ 35 (71) Московский институт народного хозяйства им. Г,В.Плеханова (72) Н.Н.Агафонов, С,Г.Дегтяренко, A.Н.Стрельцов и А.С,Штейн (53) 543.053(088,8) (56) Лавренченко Г.К., Валякин В.Н,, Кравец И,А. Исследование фазовых равновесий в трехкомпонентных растворах хладагентов с областью несмешиваемости в жидких фазах. Холодильная техника и технология. Респ. межвед. науч,тех ° сборник. Киев: Техника, 1985, вып. 40, с. 46-53.

Лавренченко Г.К., Троценко А,В„

Рувинский Г,Я, и др, Исследование фазовых равновесий в бинарных смесях холодильных агентов с ограниченНо смешивающимися компонентами. Холодильная техника и технология. Респ. межвед.,науч. техн. сб. Киев: Техника, 1983, вып. 37, с. 38 44.

Изобретение относится к средствам контроля параметров состояния парогазовых смесей и может быть использовано для исследования фазовых равновесий и состава многофаэных многокомпонентных систем на основе холодильных агентов.

Целью изобретения является расширение информационных воэможностей известных устройств за счет обеспечения отбора фракций жидкой фазы.

На фиг. 1 показана измерительная ячейка, общий вид, разрез А-А; на

2 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СМЕСЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГЕНТОВ (57) Изобретение относится к средст-. вам контроля параметров состояния парогазовых смесей и может быть использовано для исследования фазовых равновесий и состава многофазных многокомпонентных систем. Целью изобретения является расширение информационных возможностей известных устройств за счет обеспечения отбора фракций жидкой фазы. Устройство содержит емкость с вмонтированным в нее капилляром,. выполненную в воде цилиндра, установленного с возможностью вращения, системы измерения параметров, заправки и термостатирования емкости. Отбор фракций жидкой фазы, одной или нескольких, осуществляется при повороте ячейки до погружения капилляра в исследуемый слой жидкости. 2 ил. фиг. 2 — последовательность отбора проб из расслоившейся на две фазы яядкости (a - паровая фаза; б — фаза С; в — фаза Ц) °

Измерительная ячейка 1 состоит иэ корпуса 2 в виде металлического кольца, с торцев закрытого круглыми квар- ю цевыми стенками 3. Герметичность сое- А. динения обеспечивается прокладками 4 из деформнруемого материала, .а прижим стекла к корпусу обеспечивается прижимными планками 5 посредством резьбовых шпилек с гайками 6. Отбор до3 150966 зы исследуемой смеси холодильных агентов для анализа осуществляется через приемный капилляр 7, Отбираемая среда по капиллярному трубопроводу 8 отводится в дозатор и затем подается на анализ состава, например в газовый хроматограф.

Измерительная ячейка в сборе устанавливается между тремя парами враща- 10 ющихся опор 9, размеценных по наружной поверхности корпуса под углом

120 друг к другу.

Измерительная ячейка с врацакщимися опорами помещена в теплоизолнрованный отсек 10 (условно на фиг. 1 показан .пунктирной линией), с расположенными на противоположных стенках двойными смотровыми окнами 11 (на фиг. 1 условно показаны сплошной двой- 0 ной линией) . Измерительная ячейка устанавливается в теплоизолированном отсеке 10 таким образом, чтобы ось вращения ячейки приблизительно совпадала с центром смотровых окон 11. 25

Контроль за положением приемного капилляра 7 доэатора осуцествляется визуально путем размещения глаза 12 наблюдателя по одну сторону смотровых окон 11 теплоизолированного отсека 10,3р а лампочка-подсветка 13 с оптической линзой 14 по другую, Исследование фазовых равновесий и состава фаз с помоцью предлагаемой измерительной ячейки осуцествляется следующим .образом.

Измерительная ячейка 1, заправленная исследуемой смесью холодильных агентов, помещается в теплоиэолированный объем 10, позволяющий термо- 40 статировать ячейку и ее содержимое при заданной температуре, в определенных условиями исследований пределах. После достижения заданной и установившейся температуры смеси в

45 объеме ячейки приступают к измерению равновесного давления и отбору проб на анализ.

Измерение равновесного давления смеси в ячейке 1 осуцествляется по известной методике с помощью нульиндикатора и манометра с системой создания противодавления (не показаны), Отбор паровой фазы исследуемой смеси на анализ .осуцествляется при

55 положении измерительной ячейки 1, соответствующем фиг. 2а. Приемный капилляр 7 размещен в паровой фазе

0 4 и в доз атор отбирается только паровая фаза исследуемой смеси.

При отборе на анализ состава жидкой среды, располагаемой в силу большей плотности в нижней части объема измеритеЛЬной ячейки 1, ячейку 1 поворачивают во врацающихся опорах относительно горизонтальной оси до погружения приемного капилляра в жидкость. Парожидкостная смесь исследуемых холодильных агентов, находясь в объеме измерительной ячейки в форме тела вращения, при повороте ячейки перемещается, занимая неизменное положение относительно горизонтали и, соответственно относительно глаза наблюдателя 12. Отбор доз паровой и жидкой фаз осуществляется при повороте ячейки на угол не более 180

Ограничение угла поворота ячейки может быть выполнено постановкой ограничителей (не показаны) в виде стержней на корпусе ячейки и неподвижных упоров на опорной конструкции вра— щающихся опор 9 (не показана), Компенсация упругих деформаций капилляра, соединяющего объем ячейки с нуль-индикатором и запорным вентилем, может быть достигнута введением одного или нескольких плоских спиральных витков капилляра между непосредственно ячейкой и упомянутыми устройствами, В случае соизмеримости объема капилляра с объемом ячейки нуль-индикатор и запорный вентиль могут быть размещены непосредственно в корпусе ячейки, а соединение манометра с нуль-индикатором и запорного вентиля с системой заправки и анализа состава может быть осуществлено сколь угодно длинными капиллярами в форме плоских спиралей, компенсирующих упругие деформации капилляров при повороте корпуса ячейки на угол до 180

При формировании в жидкой среде нескольких гетерогенных фаз (двух и более} отбор дозы на анализ может быть осуществлен отдельно из каждой фазы, На фиг. 2б н в проиллюстрированы положения измерительной ячейки

) при отборе на анализ дозы из фазы

С и фазы D соответственно. Контроль положения приемного капилляра 7 относительно исследуемой жидкости осу1 ществляется визуально глазом 12 наблюдателя на просвет при просвечивании содержимого ячейки лампочкой

А-Л

Фиг.1

5 150966

13. В случае отличия гетерогенных фаз жидкости исследуемой смеси по оптической плотности или окраске контроль положения приемного капил5 ляра 7 осуществляется при сквозном . визировании. В случае образования гетерогенных фаз бесцветных жидкостей, отличающихся коэффициентом преломления, граница раздела фаэ может быть определена путем изменения угла освещения содержимого измерительной ячейки 1 лампочкой 13 и фокусированйем световых лучей в жидкой среде посредством оптической линзы

14 непосредственно на границу раздела фаз, Предлагаемая измерительная ячейка позволяет одновременно с измерением равновесных давления и температуры р0 определять состав жидкой фазы, что позволяет расширить получаемую информацию о состоянии исследуемой системы, 0 6 формул а изобретения

Измерительная ячейка для исследования смесей холодильных агентов, содержащая емкость, выполненную из прозрачноГо материала, и герметично вмонтированный в нее капиллярный трубопровод, соединяемый с измерительным устройством, системами заправки и анализа, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью расширения информационных возможностей эа счет обеспечения отбора фракций жидкой фазы-;для анализа состава, емкость выполнена в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, а капиллярный трубопровод вмонтирован в боковую поверхность цилиндра с образованием патрубка в его внутренней полости, при этом из прозрачного материала выполнены основания цилиндра.

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор Г. Волкова Техред И.Верес Корректор Л.Бескид

Заказ 5796/35 - Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101