Автоматический аспиратор для отбора проб газов

 

ОПИСАНИE ияоБРетен и

393639

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 11.XI I.1970 (№ 1604283/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10Х1!1.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 2о.XII.I973

М. Кл. G 01п 1/22

Государственна!й комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДK 54!3.271(088.8) Автор изобретения

М. В. Трубкин

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ АСПИРАТОР ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗОВ

Изобретение относится к устройствам для проведения газового анализа.

Известны аспираторы для отбора проб газов из трубопроводов, содержащие пробоотборный сосуд, соединенный через линию вы- 5 сокого давления с трубопроводом, на котором установлено гидравлическое сопротивление, переливной сосуд, соединенный с линией низкого давления. Запорная жидкость в этих сосудах поддерживается на постоянном уров- 10 не с помощью регулятора. Забор пробы регулируется утечкой воды через сифонное устройство.

Однако известные устройства ненадежны в работе, и отбор пробы не всегда пропорцио- 15 пален переменному расходу газа в трубопроводе.

В предложенном аспираторе указанные недостатки устранены за счет. того, что регулятор постоянной разности уровней запорной жидкости,в пробоотборном и переливном сосудах выполнен в виде установленного в пробоотборном сосуде и снабженного сливной трубкой поплавка, соединенного трубками с линией низкого давления и нижней частью переливного сосуда. Выходное отверстие трубки, соединяющей поплавок с переливным сосудом, расположено выше ватер— линии поплавка. Сливная трубка поплавка 30 соединена со сборником жидкости, полость которого присоединена к линии низкого давления.

На чертеже изображен предложенный автоматический аспиратор, Аспиратор содержит пробоотборный 1, переливной 2 и вспомогательные 8, 4 сосуды, соединенные трубопроводами и наполненные запирающей жидкостью (водой). Вода подводится через вентиль 5 к сосуду 4. Перед включением в эксплуатацию открывают вентили б — 10 и сосуды 1 и 2 полностью заливают водой до отметки 11 в сосуде 4.

Отбор газа производится автоматически, пропорционально переменному расходу газа в трубопроводе 12, в котором при отборе газа создается разность давления. Зоны трубопровода 12 с давлениями р1 и р2 через вентили 13, 14 сообщаются с сосудами 1 и 2 соответственно. Под действием разности давлений h вода из сосуда 1 через диафрагму 15 перетекает в сосуд 2, а вместо вытесненной жидкости в пробоотборник поступает газ для отбора пробы. Скорость перетекания жидкости, а следовательно, и сбор газа за единицу времени пропорциональны расходу газа в трубопроводе.

Известно, что расход газа через сужающее устройство в объекте определяется формулой:

Соответственно расход воды (определяющий количество пробы газа) через диафрагму 15 откуда и Q Q, ползи = f Q2 — f Q .

Рг Ка Kl где 4 — диаметр сужающих устройств в объекте; с4 — диаметр диафрагмы 15; е, сг — поправочные множители для расхода газа и воды;

R, с4 — коэффициенты расхода для газа и воды; ун уг — удельный вес газа и воды;

Йь h — разность давлений;

f — постоянный коэффициент.

Отсюда следует, что отбор пробы газа производится пропорционально расходу газа в объекте.

Для того чтобы при перетекании жидкости из сосуда 1 в сосуд 2 правильно измеригь перепад давления, в сосуде 1 имеется поплавок 1б с переливными трубками 17, 18, по которым вода перетекает из сосуда 2 в сосуд 3. Трубка 19 предназначена для устранения возникновения сифона. Следовательно, поплавок выполняет функции следящей системы для обеспечения необходимой точности набора пробы газа пропорционально переменному расходу в трубопроводе.

Чтобы не было забора газа при отсутствии расхода газа в объекте при h=O в результате неточного перемещения поплавка, верхний конец переливной трубки 17 устанавливается выше уровня жидкости в сосуде 1 на величину ЛЙ, и ложное течение жидкости через диафрагму 15 исключается.

Полный объем пробы газа определяется объемом сосуда 1, а время набора известного объема — количеством проходящего через объект газа и диаметром отверстия диафрагмы 15.

Для контроля дозирующей сменной диафрагмы закрывают вентили 20, снимают заглушку 21 и, открыв один вентиль 20, наблюдают за струей воды, проходящей через диа393639

4 фрагму 15. При необходимости диафрагму чистят или заменяют (диафрагма завернута на резьбе).

Крышку 22 сосуда 1 также можно снять для монта>ка поплавка и резиновых трубок

17, 18, 19.

Вентиль 10 предусмотрен для соединения сосуда 1 с атмосферой (свечой), вентиль

23 — для подачи газа в химическую лаборато10 рию. С помощью прибора 24 контролируют перепад давлений. Вентиль 25 позволяет экономно использовать воду, поступающую из сосуда 1 в сосуд 3 вторично.

При работе пробоотборника вентили 13, 14, 15 21 открыты, а вентили 5 — 9, 25, 2б закрыты.

Чтобы взять среднюю пробу газа для лабораторного анализа через вентили 9, 23, закрывают вентили 13, 14, 10, открывают вентили

5 — 9 и 23. При этом вода из сосуда 4 начнет

20 перетекать в сосуды 1, 2, вытесняя газ из сосудов через вентили 9, 23. Сосуд 3 перед следующим набором газа опорожняют через вентиль 2б.

Предмет изобретения

1. Автоматический аспиратор для отбора проб газов в количестве, пропорциональном расходу, состоящий из установленного на

З0 трубопроводе гидравлического сопротивления, соединенных с трубопроводом через линию высокого давления пробоотборного сосуда и с линией низкого давления переливного сосуда, регулятора постоянной разности

35 уровней запорной жидкости в этих сосудах, Отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, регулятор выполнен в виде установленного в пробоотборном сосуде и снабженного сливной труб40 кой поплавка, соединенного трубками с линией низкого давления и нижней частью переливного сосуда, 2. Аспиратор по п. 1, отличающийся тем, что выходное отверстие трубки, соединяю45 щей поплавок с переливным сосудом, расположено выше ватер-линии поплавка.

3. Аспиратор по п. 1, или 2, отличающийся тем, что сливная трубка поплавка соединена со сборником жидкости, полость которого

50 присоединена к линии низкого давления.

393639

Составитель Н. Пребраженская

Тскред T. Курилко

Редактор Т. Орловская

Коррекзор В. )Колудева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3437/9 Изд. № 974 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5