Устройство для определениягазов
О П И С А Н И Е 263939
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сова ссветския
Социалистическия
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл, 42i, 12/04
Заявлено 22.Х,1968 (¹ 1277056/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 8.VI.1970
МПК G Olk
УДК 536.633(088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
М. А. Пешкин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ
ГАЗОВ
Изобретение относится к области исследования термодинамических свойств веществ.
Известные лабораторные приборы для определения показателя адиабаты газов, содержащие емкость с манометрами давления, основанные на адиабатном сжатии газа,в бомбе с поршнем, не нашли широкого применения в промышленности из-за аппаратурной сложности и неточности.
В предлагаемом устройстве емкость на входе снабжена расходомерным соплом, а на,выходе — соплом сверхкритического истечения, перед которыми установлены манометры да вления и на расходомерном сопле встроен манометр перепада давления, Это упрощает конструкцию и позволяет определять показатель адиабаты газов в промышленных условиях, Кроме того, с целью получения большего эффекта сжимаемости газа на сопле сверхкритического истечения, в предложенном устройстве диаметр последнего,в 1,5 — 2,5 раза меньше, чем диаметр расходомерного сопла, которое работает при небольшом перепаде давления.
На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства, содержащего емкость 1,,входной штуцер 2, запорный кран у, сопло 4 сверхкритического истечения, расходомерное сопло 5, манометры б и 7 да|вления и манометр 8 перепада давления. Газ от источника высокого да вления через в одной штуцер 2 и запорный кран 8 поступает в емкость 1, в которой он проходит через расходомерное сопло 5, работающее при небольшом (доиритическом) перепаде давления. Этот перепад давления измеряется манометром 8 перепада давления. Давление перед расходомерным соплом 5 измеряется манометром б.
Затем газ вытекает через сопло 4, давление
10 перед, которым измеряется:манометром 7. Расход газа через расходомерное сопло подсчитывается по известной формуле
0,01252 г (1)
3600 где а — коэффициент расхода сопла; е — поправочный множитель на расширение измеряемой среды;
d„— диаметр сопла, млт;
ХР— .перепад давления на сопле, кг/слуг; у — плотность газа перед соплом, кг/лР.
Расход газов через сопло сверхкритического истечения 4 определяется по известной формуле =,:,. 1 (. ) - v—: : " где Р— газовая постоянная;
К вЂ” показатель адиабаты;
30 g — ускорение силы тяжести;
263939
= 1,5 — 2,5
dr.
Предмет изобретения
20 а.я d
2 х:1,41 Vлр. Р 2 к (4) Составитель Б. 3. Розовская
Редактор С. И. Хейфиц Текрсд Л. Л. Камышникова Корректор А. М. Глазова
Заказ 1ЗЧ,1 5 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, ир. Сапунова, 2
2 — коэффициент сзк1!маемости; коэффициент расхода выходного сопла;
F — площадь сопла, 12-;
Р, — давление B камере перед выходным
СОПЛОМ В КгС/,11- ;
Т, — температура в камере перед выходным соплом.
Обозначая
К = х, (3)
Р
2 выражая у= — "— и F = и приравнивая
zR7> 4 (1) и (2), получим 9,01252 10р 4 dF d2
Т, Гк х=» ЛР Рр
3600 Ф. g и d2 Тр
Изменением абсолютной температуры при течении газа в устройстве от расходомерного сопла до сопла сверхкритического истечения вследствие теплопер дачи и падения давления можно пренебречь, так как в случае надобности устройство теплоизолируется, размеры расходомерного сопла могут быть выбраны такими, чтобы перепад давления на нем был небольшим. В этом случае могут быть приравнены и коэффициенты сжимаемости, значение которых зависит от давления и температуры, тогда
Величины а, е, ь1, dð и d„. ЯвллютсЯ постоянными устройства.
5.Р, Рр и Р, определяются по показателям манометров б, 7 и 8. х определяется из формулы (4), а показатель адиабаты К определяется из зависимости (3), для удобства представляемой графически.
Для того, чтооы эффект сжимаемости проявился только в сопле сверхкритического истечения и для обеспечения незначительности изменения аосолютной температуры и коэффициента сжимаемости газа при прохождении расходомерного сопла рекомендуется выбирать
1. Устройство для определения показателя адиабаты газов, содерткащее емкость с манометрами давления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, емкость на входе снабжена расходомерным соплом, а на выходе — соплом сверхкритического истечения, перед которыми установлены манометры давления и на расходомерном сопле встроен манометр перепада давления.
2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью получения большего эффекта сжимаемостп газа на сопле сверхкритического истечения, диаметр последнего в 1,5 — 2,5 раза меньше, чем диаметр расходомерного сопла, которое работает при небольшом перепаде давления.
