Способ отбора проб отработавших газов двигателей и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ Р

«:Р

ЬЭ

ЬЭ

«.М фь

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 5025517/05 (22) 06.0292 (46) 30.1093 Бюл. Ма 39-40 (75) Постников АМ„Денисов И.С.. Спивак Ю.В, (73) Самарское государственное. научно-производственное предприятие "Труд" (54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ОТРАБОТАВШИХ

ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (S7) Использование: при отборе проб газа для определения концентрации окислов азота в продуктах сгорания. Сущность изобретения: в способе отбора проб отработавших газов двигателей при отборе (в) RU (11) 2002234 С1 (51) 5 G01N1 И проб снижают давление газов с трубопроводе до уровня, достаточного для их транспортировки.

Поддерживают давление постоянным при изменении режима работы двигателя. Температуру стенок трубопровода поддерживают равной ипи превышающей температуру точки росы Устройство для отбора проб отработавших газов двигателей снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулировки давления в трубопроводе. Кран сообщает полость трубопровода с окружающей средой.

Устройство снабжено указателем давления газа. 1 ил.

2002234

Изобретение относится к испытанию газотурбинного двигателя (ГТД), в частности к отбору проб газа для определения концентрации окислов азота (NO>) в продуктах сгорания.

Известен способ отбора отработавших газов двигателей, при котором осуществляют отбор проб газов и их транспортировку по обогреваемому трубопроводу на анализ.

Описанный способ требует при высоких уровнях давления в трубопроводах поддерживать повышенные уровни температур газа, что приводит к повышению энергозатрат на обогрев трубопроводов, усложнению отбора проб и обслуживания, а в случае поддержания температуры ниже требуемой (из условия недопущения конденсации паров воды) — к уменьшению точности измерения концентрации окислов азота в продуктах сгорания, что является недостатком известного способа отбора проб газа, Известно устройство для отбора проб отработавших газов двигателей, содержащее пробоотборник газов из двигателя, обогреваемый трубопровод и гаэоанализатор (11.

К недостаткам этого устройства относятся высокие энергозатраты и сложность обслуживания устройства, Известно также устройство для отбора проб отработавших газов двигателей, содержащее пробоотборник и обогреваемый трубопровод (2j, К недостаткам это го устройства относятся высокие знергозатраты, отсутствие элементов регулировки давления газа и невысокая точность определения концентрации окислов азота.

Целью изобретения в части способа является повышение точности определения концентрации окислов азота, уменьшение энергозатрат и упрощение обслуживания при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя.

Указанная цель решается тем, что в способе отбора проб отработавших газов двигателей, при котором осушествляют отбор проб газов и их транспортировку по обогреваемому трубопроводу на анализ, согласно изобретению, при отборе проб снижают давление газов в трубопроводе до уровня, достаточного для их транспортировки, и поддерживают постоянным при изменении режима работы двигателя, при этом темпера гуру стенок трубопровода поддерживают равной или превышающей температуру точки росы.

Целью изобретения в части устройства является повышение точности определения концентрации окислов азота, уменьшение энергозатрат на обогрев трубопровода и упрощение обслуживания устройства при отборе проб газов иэ тракта газотурбинного двигателя.

Указанная цель решается тем, чтоустройство для отбора проб отработавших газов

10 двигателей, содержащее пробоотборник и обогреваемый трубопровод, согласно изобретению, снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулирования давления в трубопроводе, сообщающим по15 лость трубопровода с окружающей средой, и указателем давления газа.

На чертеже изображена схема устройства, общий вид, Устройство для отбора проб отработав2о ших газов двигателей содержит камеру сгорания

1, за которой перед турбиной 2 газотурбинного двигателя установлен пробоотборник 3, который трубопроводом (магистралью) 4 соединен с прибором-анализатором 5, На

25 трубопроводе4установлен кранбдлярегулировки давления в трубопроводе, через который . полость трубопровода может сообщаться с окружающей средой. По всей длине трубопровода 4 к нему подсоединен

30 источник 8 электротока, а для контроля ве личин давления в трубопроводе он соединен с указателем давления 9, для контроля температуры стенки трубопровода — с указателем температуры 10.

Способ отбора проб отработавших газов показан на примере работы устройства, После выхода на режим работы двигате40 ля, на котором должен производиться отбор проб газа, производится продувка трубопровода 4 отбираемым газом, при этом уста-, навливают требуемое давление газа (по указателю 9) в трубопроводе 4, т.е, снижают

45 давление газов в трубопроводе путем перепуска его в окружающую среду через кран 6 и устанавливают температуру (по указате.лю 10) источником 8. При этом температуру стенок трубопровода устанавливают равной

50 или превышающей температуру точки росы.

Давление газа поддерживают постоянным при изменении режима работы двигателя.

Подают отбираемый газ непосредственно в прибор-анализатор 5(или предварительно в

55 колбы, а затем в прибор), в котором определяют концентрацию NO>. При отсутствии перепуска части газа в окружающую среду при давлении в трубопроводе, например

Pr = 20 кгс/см и составе топливо-воэдуш2 ной смеси Q = 3 (парциальное давление па2002234

Формула изобретения

Составитель Т. Небытова

Редактор Т. Пилипенко, Техред М.Моргентал Корректор M. Ткач

Заказ 3170

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ров воды в газе Ран о = 1,2 кгс/см ), темпе2 ратура точки росы t»-110 С. В этом случае температуру стенок трубопровода необходимо поддерживать не менее 110 С. При давлении в магистрали, например, Рг - 3,4 кгс/см, что достигается перепуском части газа через кран в окружающую среду, температура точки росы паров воды уменьшается до t» " 45ОС. В этом случае температуру стенок трубопровода необходимо поддерживать не менее 45ОС (а не 110 С, как при отсутствии перепуска), что уменьшает энергозатраты.

Кроме toro, при повышенных температурах стенок трубопровода требуется уже1. Способ отбора проб отработавших газов двигателей, при котором осуществляют отбор проб газов и их транспортировку по .обогреваемому трубопроводу на анализ, отличающийся тем, что, с цель о повышения точности определения концентрации окислов азота, уменьшения энергозатрат и упрощения обслуживания при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя, при отборе проб снижают давление газов в трубопроводе до уровня, достаточного для их транспортировки, и поддерживают постоянным при изменении режима рабо. ты двигателя, при этом температуру стенок сточить требования к термоэлектроизоляции, арматуре и т.п., что усложняет конструкцию устройства и ее обслуживание.

Таким образом, описанные способ от5 бора проб отработавших газов (из тракта газотурбинного двигателя) и устройство для его осуществления позволяет повысить точность измерения содержания окислов азота в продуктах сгорания, уменьшить энерго10 затраты на обогрев магистрали, упростить систему отбора и ее обслуживание. (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 11665566338899, кл. G 01 N1/22,,1991, 2. Авторское свидетельство СССР

15 N. 998909, кл. G 01 N 1/22. 1983. трубопровода поддерживают равной или

I превышающей температуру точки росы.

2. Устройство для отбора проб отрабо20 тавших газов двигателей, содержащее пробоотборник и обогреваемый трубопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения концентрации окислов азота, уменьшения энергозатрат

25 на обогрев трубопровода и упрощения обслуживания устройства при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя, оно снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулировки давления в трубопроводе, сообщающем полость тру, бопровода с окружающей средой, и указателем давления газа.