Устройство для дозирования микроколичеств газа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт . саид-ву— (22) Заявлено 240578 (21) 2619256/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

С 01 Е 11/28

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий! (53) УДК 54 3 . .05 З ! (088. 8) Опубликовано 050580, Бюллетень М

Дата опубликования описания 05.05,80 (72) Авторы изобретения

A.Â.Ìàøáèö, B.Ï.Çàêàòoí и Ю.А.Векши

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промьыленности (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ MHKPOKOJIH×ÅCÒÂ

ГАЗА

30

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в химической и газовой промышленности.

При дозировании газов широкое распространение получили устройства, основанные на объемном методе и включающие дозатор с к алибров анным рабочим объемом. Дозатор заполняется 10 при постоянном давлении дозируемым веществом, после чего отдозированная проба вещества вытесняется из рабочего объема доэатора газом-разбавителем, в качестве котороro, например, при составлении калибровочных смесей используется основной компонент приготовляемой смеси, а при анализах — газ-носитель (1). Эти устройства имеют ограниченный диапазон дозирования из-за наличия в дозаторе одного рабочего объема.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для доэирования микроколичества газа, содержащее дозатор с калиброванными объемами, соединенный с приемником доэируемого газа, источник доэируемой смеси и источник газа-раэбавителя (2).

В известном устройстве в качестве доэируемой смеси используется не чистый дозируемый гаэ, а предварительно при готовленн ая сме сь, состоящая из газа-раэбавител в качестве основного компонента с известной концентрацией в нек". доз ируемого газ а.

Использование дознруемой смеси из газ а-раз б ави-.-.ел я и доз ируемого газ а позволяет дозировать малые количества газа посредством калиброванных объемов значительной величины. Недостатком устройства является невысокая точнос" ü доэирования, зависящая от точности приготовленкя дозируемых смесей, подаваемых в устройство, а также от того, насколько точно было произведено измерение истинных величин калиброванных объемов дозатора.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что между выходами источников дозируемой смеси и газа-раз бавителя и дозатором с калиброванными объемами установлена емкость с адсорбентом, которая также соединена с приемником дозируемого газа, а в качестве ком732674

Формула изобретения понента дозируемой смеси использован гелий.

На чертеже приведена схема устройства для дозирования микроколичеств газа.

Устройство содержит емкость 1, з аполненную адсорбентом, которая через клапаны 2-5 соединена соответственно с источником дозируемой смеси 6, состоящей иэ смеси гелия с известной концентрацией С доэируемого гаэ а а источником газа-разбавителя 7, с линией сброса 8, в которой поддерживается постоянное давление P. и с приемником дозируемого газа 9. Емкость 1 через клапан 10 связана также с дозатором 11,включающим двухвходо-. вой компаратор 12, один вход которого соединен с линией давления задания Р (Р > Pb), а другой вход, связанный с клапаном 10, через вентили 13„ — 13 соединен с калиброванными объемами 14 — 14„различной величины Ч вЂ” V и через клапан 15 с линией сброса 8. Выход компаратора

12 соединен с приводами клапанов

2 и 10. Емкость с адсорбентом снабжена узлом 16 для изменения ее температуры при доэированиях.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно н зависимости от количества газа 6, которое необходимо отдозиронать, устанавливают значение давления Рэ и подключают к компаратору 12, открыная соответ— ствующий вентиль 13i, калиброванный объем 14 i, величина которого ранна

Ч l (одновременно может быть подключено несколько калибронанных объемов

14i - 14n) .

B исходном состоянии клапаны 2, 3, 5 и 10 закрыты, а клапаны 4 и 15 от крыты. В емко ст и с адсо р бен т ом и н калиброванном объеме 14 > дозатора 11, соединенными с линией сброса 8, поддерживается давление Рр.

В начале цикла закрывают клапаны

4 и 15 и открывают клапаны 2 и 10.

Поток дозируемой смеси из источника

6 поступает .в емкость а дсорбентом

1, где происходит сорбция доэируемого газа на адсорбенте. Несорбирующийся на адсорбенте гелий иэ емкости 1 поступает в калиброванный объем

14 1 дозатора 11. После того, как давление s калиброванном объеме 14l, возрастет до значения Р, на выходе компаратора 12 сформируется сигнал, который Ъоступит на приводы клапанов

2 -и 10 и закроет эти клапаны, Величина отдоэированной пробы 0 газа, -.е. количество доэируемого газа, поглощенное адсорбентом емкости 1, равно — ) C(P Ро) у, где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

ЗО

ЬО,Цалее открывают клапаны 3 и 4, соединяя емкость 1 с источником газаразбавителя 7 и с линией сброса 8, и производят кратковременную продувку емкости 1 газом-раз бавителем, удаляя из нее остатки гелия в линию сброса 8. После окончания продунки закрывают клапан 4 и открывают клапан 5. Газ-раэбавитель переносят десорбирующийся с адсорбента доэируемый газ из емкости 1 в приемник дозируемого газа 9. После того, как дозируемый гаэ будет полностью перенесен в приемник 9,,клапаны 3 и 5 закрывают, а клапаны 4 и 15 открывают, подготавливая устройство к очередному циклу дозирования.

Узел 16 изменяет и процессе дозирования температурный режим емкости с адсорбентом 1, поддерживая пониженную температуру адсорбента при подаче дозируемой смеси, что увеличивает сорбционную способность адсорбента, и повышенную температуру адсорбента при переносе доэируемого газа н приемник 9, что уменьшает сорбционную способность адсорбента и, сокращая количество газа-разбавителя, затрачиваемого на перенос дозируемого газа н приемник, расширяет диапазон концентраций доэируемого газа в газе-раэбавителе при использовании устройства для приготовления калибровочных смесей.

Приготовление смесей на основе гелия целесообразно, так как гелий является Практически несорбирующимся газом и его остатки могут быть легко удалены с адсорбента перед переносом отдозируемой пробы в приемник; гелий-инертный газ, не вступающий в химическое взаимодействие с другими газами; измерение концентрации доэируемых газов в гелии даже на очень низких уровнях может быть произведено с высокой точностью посредством серийно выпускаемых приборов.

Таким .образом, установка н предложенном устройстве для доэиронания микроколичеств газа емкости с адсорбентом позволяет использовать предварительно приготовленную смесь из гелия в качестве основного компонента и дозируемого газа н качестве примесного компонента независимо от того, какой газ должен быть использован в качестне разбавителя.

Благодаря этому при доэировании микроколичеств газов отпадает необходи— мость в приготовлении смесей из различных газов-раэбавителей и дозируемого газа, аттестация которых часто затруднена иэ-эа отсутствия соответствующих анализаторов состава. устройство для доэиронания микроколичеств газа, содержащее дозатор

732674

Составитель Т.Филиппова

ТехРеД Н.Бабурка

Корректор Г.У@метнИК

Редактор О.Филиппова

Заказ 724/31 Тираж 801

ЯНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подп ис ное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул. Проектная, 5 с калиброванными объемами, соединенный с приемником доэируемого газа, источник дозируемой смеси н источйик газа-разбавителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности доэирования, между выходами источников дозируемой смеси и газа-разбавителя и доэатором с калиброванными объемами установлена емкость с адсорбентом, которая соединена с приемником доэируемого. газа, а в качестве компонента дозируемой смеси использован гелий.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9146064, кл. G 01 F, 13/00, 1962.

2, Авторское свидетельство СССР

9391327, кл. F 16K 11/00, 1969 (прототип).