Устройство для объел1ного дозирования газа

 

бмталмотети, ткйв

257787 о и Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 42е, 26/01

Заявлено 13.Х.1967 (№ 1190509, 23-26) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 20.XI.1969. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 25.1.!97!

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЧПК 0 Olf

УД1 66.028(088.8) Авторы изобретения А, Ф. Анисимов, В. П. Закатов, В. Ф. Маркелов и А. В. Машбиц

Заявитель Специальное конструкторское бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к устройствам для объемного дозирования газа, в частности используемого в лабораторной практике.

Известны устройства, включающие мерную емкость, которая сообщается через клапан с атмосферой, и клапаны.

Однако известные устройства не обеспс гивают необходимой точности дозирования, так как атмосферное давление не является постоянной величиной, вследствие чего давление дозируемого газа iu мерной емкости также становится непостоянной величиной. В соответствии с этим количество газа, находящегося в мерной емкости, изменяется.

С целью повышения точности дозировання, мерная емкость соединена через емкость с вялой мембраной с задатчиком абсолютного давления.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого дозатора; на фиг. 2 — поперечный разрез задатчика абсолютного давления.

Дозатор состоит из мерной емкости 1, связанной клапаном 2 с источником 8 дозирусмого газа, а клапаном 4 — с одной из полостей емкости 5 с вялой мембраной, которая через клапан б соединяется с линией сброса (дренажом) 7. На линии, связывающей емкость с вялой мембраной с дренажом, установлен постоянный дроссель 8 для ограничения расхода газа при продувке системы.

Другая полость емкости с вялой мембраной соединена через клапан 9 с задатчнком 10 абсолютного давления (питание к которому подводится через постоянный дроссель 111, через

5 клапан 12 — с атмосферой. Через клапан 18 мерная емкость 1 соединена с линней газа-носителя (продувка), а через клапан 14 — с приемником 15.

Емкость 7 состоит из двуx полостей А и Б, !

О разделенных вялой мембраной, обладающей малой жесткостью, Емкость с вялой мембраной обладает свойством сохранения заданной величины давления независимо от количества газа, находящегося внутри нее.

Действительно. если к полости А емкости при помощи задатчпка подвести постоянное давление Ро, то вялая мембрана сожмется и объем полости Б будет минимальным. При подаче в полость Б входного давления Р„, большего, чем Ро, вялая мембрана расправляется, увеличивая объем полости Б. Благодаря этому давление в ней не зависит от количества поступающего газа и определяется давлением

Ро. Давление газа в полости Б емкости с вялой мембраной возрастает выше, чем Ро, лишь прп переполнении емкости, т. е. в том случае, когда вялая мембрана по всей поверхности соприкасается со стенками полости 1, что исключит возможность дальнейшего увеличения объема полости Б, 257787

Задатчик абсолютного давления (фиг. 2), например, состоит из двух камер lб и 17, разделенных мембраной 18 из металлической фольги, герметично приведенной к верхней шайбе. Мембрана является заслонкой сопла

19, через которое производится выброс газа в атмосферу. Штуцер 20 служит для подвода давления питания в нижнюю камеру.

Усилие задания создается при помощи пружины 21, расположенной в верхней глухой камере задатчика. Пружина соприкасается с мембраной и,верхней шайбой через прокладки

22 и 28 из теплоизоляцион ного материала. Особенностью указанного задатчика является то, что его верхняя камера предварительно вакуумируется. Благодаря этому величина давления, поддерживаемого задатчиком, целиком определяется предварительным (созданным до вакуумирования верхней полости) натяжением пружины задания и не зависит от колебаний барометрического давления. Кроме того,:вследствие вакуумирования верхней камеры и отсутствия непосредственного контакта задающей пружины с металлическими частями задатчика достигается независимость величины давления, которое поддерживает задатчик, от изменения температуры окружающей среды.

Предлагаемое устрой|ство работает следующим образом.

Висходном состоянии клапаны 2,,4, б и 12 открыты, а клапаны 9, 18 и 14 закрыты. Мерная емкость и,полость Б емкости с вялой мембраной соединены с источником дозируемого газа и дренажом, а полость А емкости с вялой мембраной соединена с атмосферой. Мерную емкость и полость Б емкости с вялой мембраной заполняют газом. Заполнение полости Б емкости обеспечивается наличием в системе избыточного давления.

После заполнения емкости закрывают клапа ны 2, б и 12 и открывают клапан 9. В полость А емкости поступает давление от задатчика, вследствие чего газ из нижней полости емкости с вялой мембраной частично вытесняется в мерную емкость (давление, поддерживаемое задатчиком, выше давления, при котором заполняется мерная емкость). 10

В системе мерная емкость — полость Б емкости с вялой мембраной устанавливается давление, равное давлению задатчика. Это да вление не зависит от колебаний атмосферного давления, а следовательно, атмосферное давление не влияет на количество отдозированного гава. Затем клапан 4 закрывают и открывают клапаны 18 и 14. Отдозированный газ вытесняется потоком газа-носителя в приемник, а газ, оставшийся в полости Б, вытесняется в дренаж, и объем полости Б сокращается до минимума.

Затем открывают клапаны 2, 4 и 12 и закрывают клапаны 9, 18 и 14, подготавливая схему устройства к очередному циклу.

Предлагаемый объемный дозатор обеспечивает дозировку газообразных продуктов, т. е. на количество отдозированного продукта не влияют колебания барометрического давления и изменение температуры окружающей среды.

Использование емкости с вялой мембранной позволяет отказаться от применения сложных конструкций стабилизаторов давления на линии дозируемого продукта и осуществить дозпрование, поддерживая постоянное давление дозируемого газа в мерной емкости посредством стабилизации давления косвенного параметра (сжатый воздух, инертный газ) при помощи задатчика абсолютного давления, Это значительно расширяет область применения предлагаемого дозатора, делая его практически универсальным, т. е. пригодным для дозирования любых газообразных продуктов независимо от их химического состава, Точность поддержания aiocoлютного давления сжатого воздуха и исключение влияния окружающей температуры обеспечиваются конструкцией задатчика.

Предмет изобретения

Устройство для объемного дозирования газа, включающее мерную емкость и клапаны, orëè÷àþè ååñÿ тем, что, с целью повышения точности дозиров ания, мерная емкость соединена через емкость с вялой мембраной с задатчиком абсолютного давления.

257787 ие 7

Фо> «.

Составитель В. Г. Постыляков

Текрсд А. А. Камышникова

Kîððåt òор В. И. Жолудева

Редактор А. Бер

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 255., 2398 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений ti открытий при Сонете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5