Устройство для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования

Авторы патента:

G01N7 - Анализ материалов путем измерения давления или объема газа или паров

G01N31 - Исследование или анализ небиологических материалов химическими способами, упомянутыми в подгруппах данной группы (определение эффективности или завершенности процессов стерилизации без использования ферментов или микроорганизмов A61L 2/28; способы измерения или испытания с использованием ферментов или микроорганизмов C12Q 1/00); приборы, специально предназначенные для осуществления этих способов

C23C8 - Диффузия в твердом состоянии только неметаллических элементов в металлическую поверхность (диффузия кремния C23C 10/00); химическая обработка поверхности металлического материала путем взаимодействия поверхности с реакционным газом, причем продукты реакции поверхностного материала остаются в покрытии, например конверсионные покрытия, пассивирование металлов (C23C 14/00 имеет преимущество)

Изобретение относится ''. автоматическим приборам для химического анализа и позволяет упростить эксплуатацию устройства для автоматического2контроля степени диссоциации аммиакав процессе азотирования. Степень диссоциации аммиака непрерывно контролируется при помощи дифференциального нанометра 12, отградуированного в процентах степени диссоциации аммиака, по разности давлений, образующихся на запорных сосудах 8 и 11 и сбрасывающих фильтрах 9 и 10, состоящих из сыпучих или керамических пористых материалов, за счет различной скорости движения молекул аммиака^ волорода и азота при сбрасывании этих газов из запорных сосудов 8 и 11 через фильтры 9 и 10 в атмосферу или в вентиляционную систему, 1 ил.Q

CONS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕГЕНИЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГЗРИ ГКНТ СССР (21) 4730403/26 (22) 11.08.89 (46) 30.01.92. Бюл. 1 4 (75) Л.Г.Ковалев и Н.А.Заварухин (53) 542 ° 71 {088-8) (5б) Лахтин В.М., Коган П.Д. Азотирование стали. H.: Машиностроение, 1976, с.131I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ДИССОЦИАЦИИ АММИАКА

В ПРОЦЕССЕ АЗОТИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится . автоматическим приборам для химического анализа и позволяет упростить эксплуатацию устройства для автоматического

„„ЯО„„17О92ОО А ) (g))g G 01 N 7/00; С 23 С 8/OO„G О1 М 31/00

2 контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования. Степень диссоциации аммиака непрерывно контролируется при помощи дифференциального манометра 12, отградуированного в процентах степени диссоциации аммиака, по разности давлений, образующихся на запорных сосудах 8 и 11 и сбрасывающих фильтрах 9 и 10, состоящих из сыпучих или керамических пористых материалов, за счет различной скорости движения молекул аммиака волооода и азота при сбрасывании этих газов из запорных сосудов 8 и 11 через фильтры 9 и 10 в атмосферу или в вентиляционную систему. 1 ил.

1?009

Изобретение относится к автоматическим приборам для химического ана-1 лиза, в частности к устройствам для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азо" тирования, и может широко использоваться для контроля состава газов в печах для химико-термической обработки.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации устройства для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования за счет исключения применения воды для его работы.

На чертеже .показана схема предлагаемого устройства и его включения в систему печи азотирования °

Устройство содержит печь 1 азотирования, трубопровод 2 подачи аммиака, трубопровод 3 отвода отработанного газа, бульбер 4 (запорный сосуд), манометр, показывающий давление газа в печи, дополнительный 25 трубопровод 6 недиссоциированного аммиака, подводящий его к измерительной части, трубопровод 7 подвода отработанного газа к измерительной части, запорный сосуд 8 отработанно- 30

ro газа, сбрасывающий фильтр 9 отработанного газа, сбрасывающий фильтр

10 недиссоциированного аммиака, запорный сосуд 11 недиссоциированного аммиака и дифференциальный манометр 12.

Устройство работает следующим об-, разом.

Отходящие из печи 1 азотирования газы по трубопроводу 3 через бульбер

4 выбрасываются в атмосферу. Давление газов в печи 1 указывает манометр 5 и оно регулируется при помощи изменения глубины погружения трубки в бульбер 4 (h). Но от трубопровода 3 по трубопроводу 7 часть газа поступает в запорный сосуд 8, который представляет собой небольшой бульбер с глубиной погружения входной трубки в масло (h >) значительно меньшей, чем трубки бульбера 4 (h). Газ этого сосуда поступает на сбрасывающий фильтр

9, через который он уходит в атмосферу и на один вход дифманометра 12. Одновременно на второй вход дифманометра 12 поступает недиссоциированный аммиак от входного трубопровода 2 по трубопроводу 6 через второй запорный сосуд 11, Этот газ также сбрасывается в атмосферу через второй сбрасывающий фильтр 10. Запорные сосуды

8 и 11 имеют одинаковые объемы и примерно равные глубины погружения входных трубок (1 и Ь2), Сбрасывающие фильтры 9 и 10 также имеют одинаковые размеры и заполнены одинаковым фильтрующим веществом (например, маршалитом или мелким кварцевым песком), так как в рабочем пространстве печи

1 азотирования перепад давления очень| небольшой, то при равных глубинах погружения входных трубок в запорных сосудах 8 и 11 и равных сопротивлениях сбрасывающих фильтров 9 и 10, при одинаковом составе газа на входе и выходе.из печи 1 в конце процесса продувки перед включением печи 1 на подъем температуры на обоих входах дифманометра 12 будет равное давление и стрелка дифманометра 12 будет показывать ноль. В случае необходимости подстройки нуля, это делается изменением глубины погружения трубок (hg и h2) .

При подъеме температуры в печи азотирования в ней начнет происходить реакция диссоциации аммиака.

2NH N +,ЗН

2 2

В этом случае в запорный сосуд 8 будет поступать смесь газов вЂ” NH, Н2 и N2, которая будет сбрасываться через фильтр 9, а в запорный сосуд 11 будет по-прежнему поступать чистый аммиак (NH>), сбрасываемый через фильтр 10. Так как скорость движения молекул водорода (Н ) значительно больше скорости движения молекул аммиака (NH ), сброс давления на сбрасывающем фильтре 9 будет происходить значительно быстрее, чем на фильтре 10 и на дифманометре 12 появится разность давлений, причем давление от фильтра 9 буде1 значительно меньше, чем от фильтра 10. Чем больше степень диссоциации аммиака в печи, тем больше будет эта разность давлений, котоpaR достигает максимума при 1003-ной степени диссоциации аммиака.

В начале процесса азотирования, когда идет продувка печи азотирования, на фильтр 9 будет поступать смесь аммиака и воздуха, вытесняемого из печи, а на фильтр !О - чистог чистого аммиака. Так как скорость движения

1709200

Использование запорных сосудов и сбрасывающих Фильтров, соединенных трубопроводами с входом в печь и выходом из нее, а также с дифференциальным манометром, выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как упрощает эксплуатацию и исключает расход воды. Кроме того, при помощи предлагаемого устройства

Составитель А. Кутасов

Техред Л.Олийнык Корректор И.Самборская

Редактор Ю.Середа

Заказ 781 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ÓæI oðîä, ул. Гагарина,101 молекул аммиака больше средней скорости движения молекул воздуха (азота и кислорода), давление на сбрвсйвающем фильтре 10 будет меньше, чем на фильтре 9 и стрелка дифманометра

12 отклонится от нуля в обратную сторону и установится на нуль только после полной продувки печи, т.е. при полном вытеснении воздуха из печи.

Таким образом при помощи предлагаемого устройства можно койтролировать и процесс продувки печи. можно контролировать процесс продувки печи.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования, включающее печь азотирования,трубопроводы, для подвода аммиака и отвода отработанных газов, подключенные к последнему манометр, запорный сосуд и дифманометр, от ли ча ющ ее ся тем, что с целью упрощения эксплуатации устройства, оно снабжено подсоединенным к трубопроводу для подвода аммиака дополнительным трубопроводом с запорным сосудом и сбрасывающим фильтром, подсоединенным к дифманометру, другой вход дифманометра снабжен сбрасывающим Фильтром и запорным сосудом, подсоединенным к тру" бопроводу для отвода отработанных газов.

Похожие патенты:

Датчик точки росы // 1702247

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, служащим для измерения влажности и контроля герметичности в герметизированных корпусах микросборок и модулей электронной техники, и может быть использовано в электронной и других отраслях промышленности

Способ определения состава бинарных поверочных газовых смесей // 1702246

Изобретение относится к метрологическому обеспечению газоаналитических приборов , а именно к настройке, градуировке и поверке средств измерения состава компонентов в газовых смесях, работающих при давлениях до 10 МПа и более, которые используются для контроля состава дыхательных сред, связанных с жизнеобеспечением человека в замкнутых пространствах

Способ измерения микроконцентраций влаги в газах // 1695171

Изобретение относится к области гигрометрии и может быть использовано для определения влажности сжатых газов

Устройство для анализа состава рудничного воздуха // 1695170

Изобретение относится к области измерительной техники, может быть использовано в горной промышленности для анализа состава рудничного воздуха и позволяет повысить точность анализа

Способ определения объемного содержания газа в жидкости // 1693459

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению газосодержания жидкостей и позволяет повысить достоверность определения объемного содержания газа в жидкости

Устройство для измерения сжимаемости жидкостей // 1693458

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, машиностроению, гидромеханизации, в частности к устройству для определения упругих свойств жидкостей , например буровых растворов, рабочих жидкостей гидроприводов, гидротранспортируемых пульп

Способ определения содержания нелетучих веществ в растворе // 1693457

Изобретение относится к способу определения содержания нелетучих веществ в растворах и позволяет осуществлять экспрессный , высокочувствительный анализ широкого круга объектов, например красителей в хладоне

Способ определения количества водорода в металлах и сплавах // 1691721

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения количества водорода в металлах и сплавах

Реагент для опреднления влажности сыпучих материалов // 1682890

Изобретение относится к способам определения влажности сыпучих материалов и позволяет повысить точность и сократить время анализа при одновременном обеспечении его безопасности

Способ определения сорбционной емкости сорбента и устройство для его осуществления // 1682889

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить точность определения сорбционной емкости

Способ определения таллия в воде // 1709196

Изобретение относится к методам• определения микроколичеств таллия и может быть использовано для контроля его содержания в различных объектах; с целью повышения чувствительности и точности анализа

Способ определения железа в водных растворах // 1709195

Изобретение относится к способам фотометрического определения железав водных растворах и может быть использовано при анализе растворов сложного состава

Способ определения суммарной массовой доли тяжелых металлов в вытяжках из упаковочных материалов // 1707526

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для санитарнотигиеничес - кой экспертизы упаковочных материалов

Способ анализа конденсата в производстве тиомочевины // 1705737

Способ определения диметилацетамида // 1704067

Способ определения осмия в растворе // 1704066

Изобретение относится к способам определения осмия в растворе и может быть использовано в практике производственных и научных лабораторий различных отраслей народного хозяйства с целью снижения предела обнаружения и повышения селективности анализа по отношению к платиновым и переходным металлам

Способ определения кристаллического диоксида кремния в пыли // 1702229

Изобретение относится к аналитической химии и позволяет повысить селективность анализа в присутствии элементного кремния и его аморфного диоксида

Способ определения германия в твердых материалах // 1700466

Изобретение относится к способам определения германия в твердых материалах и позволяет повысить чувствительность анализа и селективность определения при определении германия в галлии

Способ определения кремния // 1700465

Кислотно-основной индикатор // 1700464

Изобретение относится к кислотно-основным индикаторам, которые могут быть использованы в практике аналитической химии

Способ изготовления литых постоянных магнитов // 1705411