Способ контроля качества газовой смеси в изолированной емкости

 

Сущность изобретения: способ предусматривает контроль путем изменения давления в емкости и периодической подпитки ее газом. Особенность способа заключается в том, что давление контролируют на выходе из компрессора, который работает в закольцованной трассе, включающей емкость. В случае наличия примесей постороннего газа в емкости изменяется степень сжатия компрессора . Преимущество предложенного способа заключается в удобном, простом и постоянном контроле газа во всем объеме емкости. Особенно удобен способ при контроле газа в больших емкостях. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4819602/04 (22) 26.02.90 (46) 07.0 1.93. Бюл. N 1 (75) И.K.Ïoïoâ, В.Е.Кучинский, В,А.Макаренков, В.В.Мухин, С.Н.Виноградов и

А.И. Белосохов (56) Патент Франции ¹ 1427056, кл, F 05 С, 1965. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КА4ЕСТВА ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ИЗОЛИРОВАННОЙ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к области измерительной техники, может быть использовано в различных областях техники для контроля качества газовых смесей в изолированных емкостях.

Известен способ контроля качества газовой среды, заключающийся в том, что га- зовую емкость выполняют герметичной и контролируют в ней избыточное давление, осуществляя в случае необходимости пери- . одическую подпитку.

Недостатки способа заключаются в следующем: не контролируется химический состав газовой. смеси; вследствие чего не исключаются случаи наличия посторонних примесей, попавших в емкость при проведении различных технологических операций; не контролируется газ в объеме всей емкости.

Цель изобретения — обеспечение высокого качества перерабатываемого в специальной газовой смеси материала путем

„„5U„„1786334 Al (я)л F 17 С 13/02, 6 01 N 7/00 (57) Сущность изобретения: способ предусматривает контроль путем изменения давления в емкости и периодической подпитки ее газом. Особенность способа заключается в том, что давление контролируют на выходе . из компрессора, который работает в закольцованной трассе, включающей емкость. В случае наличия примесей постороннего газа в емкости изменяется степень сжатия комп- рессора. Преимущество предложенного способа заключается в удобном, простом и постоянном контроле газа во всем объеме емкости. Особенно удобен способ при контроле газа в больших емкостях. 1 ил. контроля качества этой газовой смеси и последующего поддержания этого качества, Достигается цель тем, что в качестве контролирующей установки используется герметичный компрессор с постоянным числом оборотов, работающий на кольцевой трассе, включающий объем изолированной емкости, а об изменении качества газовой смеси судят по изменению давления на выходе из компрессора по сравнению с оптимальным составом газовой смеси, При таком способе контроля качества газовой смеси можно судить об изменении химического состава газовой смеси, поскольку давление на выходе из компрессора зависит от молекулярной массы смеси.

Кроме того, через компрессор многократно прокачивается весь объем емкости, что позволяет оценивать изменение состава смеси во всем объеме емкости.

Предлагаемый способ илл1острируется чертежом, 1786334

К емкости 1 подключается кольцевая трасса 2 с компрессором 3, На входе компрессора 3 установлены термометр 4 и дифманометр 5, который контролирует давление, развиваемое компрессором. К емкости подключен манометр 6. Для поддержания температуры в емкости 1 кольцевая трасса 2 может .быть оснащена холодильником 7.

Контроль качества газовой смеси осуществляется по давлению, развиваемому компрессором, которое регистрируется дифманометром 5. В атом случае имеется в виду, что давление и температура в емкости

1 сохраняются постоянными, соответствующими установившемуся режиму. Таким образом, изменение качества газовой смеси определяется изменением показания дифманометра о снижении или повышении напора компрессора: по сравнению с оптимальным составом, определяемым расчетом и уточняемым экспериментально.

В качестве примера предлагается рассмотреть работу технологической линии по переработке литиевых сплавов в атмосфере аргона с предельно допустимой примесью воздуха до 20 .

При первоначальном. пуске герметичная емкость заполняется аргоном íà 100%, включается компрессор и определяется oriтимальный режим и замеряются степень сжатия и напор компрессора, Условные обозначения:

Газовая постоянная аргона — й1 = 208

Дж/кг/К;

Температура - Т - 293 К; Давление в емкости —, P - 105 Н/м ;

Обороты ротора компрессора — n - 314

1/с;

Радиус колеса = R- - 0,35 м;

Адибатическая работа сжатия Laq. p U . q; ОЯ5 110 ° 0,7 7200 Дж/кг; по расчету. степень сжатия Е1- 1,05264, 5 напор компрессора H> = 0,5264 м вод.ст.

При. натечке воздуха в емкость до достижения максимально возможного значения до 20 примеси воздуха в среде аргона, получают;

10 Газовая постоянная такой смеси Rz =

220 Дж/кг/К

Степень сжатия Ez - 1,0500, Напор компрессора Hz -0,5000 м вод, ст., т,е. снижение напора на выходе из компрессора с

15 0,5264 м вод.ст. до величины 0,5000 м вод.ст. показывает, что примеси воздуха в газовой смеси достигали максимально допустимого предела в осуществляемом технологическом (в данном случае — переработка литие20 вых сплавов в атмосфере аргона) процессе и необходимо принять меры по очищению газовой смеси в емкости, например подключение компрессорной магистрали к системе газоочистки с добавлением чистого аргона

25 из баллона).

Формула изобретения

Способ контроля качества газовой смеси в изолированной емкости, включающий подачу исследуемой смеси в емкость и измеренйе

30 давления данной смеси в емкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения постоянного химического контроля в:объеме всей емкости, осуществляют циркуляцию газовой смеси через емкость по

35 замкнутому контуру с помощью компрессора и измерение давления этой смеси на выходе компрессора, а состав газовой смеси определяют по изменению этого давления, 1786334

Составитель И.Попов

Техред M,Moðãåíòàë

Корректор М.Ткач

Редактор

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

Заказ 240 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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