Газоанализатор

Газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано, например, для анализа газов с целью охраны окружающей среды. Цель изобретения - повышение точности и упрощение градуировки газоанализатора. Газоанализатор содержит источник 1 излучения, кювету в виде рабочей трубы 3 из материала, адсорбирующего определяемый компонент из анализируемой газовой смеси, протекающей внутри трубы, устройство ввода в кювету газовой смеси, регистрирующее устройство 12. Адсорбирующие стенки рабочей трубы 3 расположены на наружной поверхности трубы 2 с металлическими пористыми стенками и имеют внешнюю гофрированно-перфорированную оболочку 4, на которой размещены нагреватели 5. Устройством ввода служит отрезок 6 перфорированной трубы, расположенный между стенками трубы 3 и герметически закрытый кожухом 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10 (51) 4 G 01 N 21/61

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTÎPCKÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1. (21) 4366752/31-25 (22) 22.01.88 (46) 23 ° 09.89,Бил, № 35 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им.А,Н,Севченко (72) Б. Б.Виленчиц, В, Н. Вишневский

М.М,Кугейко, Ю.П.Макаров и Д,С,Умрейко (53) 535.27 (088.8)

2 целью охраны окружающей среды, Цель изобретения — повышение точности и упрощение г радуировк и газоанализ а тора, Газоанализатор содержит источник 1 излучения, кювету в виде рабо-.- . чей трубы 3 из материала адсорбирующего определяемый компонент из анализируемой газовой смеси, протекающей внутри трубы, устройство ввода в кювету газовой смеси, регистрирующее уст- . ройство 12 Адсорбирующие стенки рабочей трубы 3 расположены на наружной поверхности трубы 2 с металлическими пористыми стенками и имеют внешнюю гофрированно-перфорированную оболочку 4, на которой размещены нагре- (й

Ж ватели 5. Устройством ввода служит отрезок 6 перфорированной трубы, расположенный между стенками трубы 3 и герметически закрытый кожухом 7 1 ил, (56) Тхоржевский В П. Автоматический анализ химического состава газов, М,: Химия, 1 969, с.137-138.

Авторское свидетельство СССР № 1056007 кл. G 01 N 21/61, 1979, (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение может быть использовано,например для анализа газов с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1509689

Изобретение относится к газовому анализу, преимущественно автоматическому и непрерывному, и может быть использовано в различных отраслях промьппленности и народного хозяйства, где необходимо проводить анализ газо= вых смесей, а также для анализа газового состава с целью охраны окружающей среды, 10

Цель изобретения — повышение точности и упрощение градуировки газо- аналиэатора, На чертеже приведена схема газоанализатора ° 15

Газоанализатор содержит источник

1 света, кювету, состоящую из трубы

2 с металлическими пористыми стенками, на внешней поверхности которой расположена рабочая труба 3, покрытая гофрированно-перфорированной обо-, лочкой (например, металлйческой сеткой) 4, на которой дискретно и равномерно размещены тороидальные электрические нагреватели 5 ° Между сорби-. рующими стенками рабочей трубы 3 соосно трубе 2 расположено устройство ввода газовой смеси, состоящее из отрезка 6 перфорированной трубы, герметически закрытого кожухом 7 со шту30 цером 8, На торцах трубы 2, являющейся несущей основной кюветы, закреплены металлические патрубки 9 с внешней резьбой тога же внутреннего диаметра, что и труба 2, на которых рас- 35 положены гайки 10 с шайбами 11, С противоположной стороны кюветы (относительно источника 1 света) расположе-, но регистрирующее устройство 12, в качестве которого используется устрой"40 ство автоматического измерения угла отклонения светового луча, испускаемо го источникам 1 света.

Труба 2, сорбирующие стенки раба- 45 чей трубы 3, гофрированно-перфорированная оболочка 4 выполнены в виде секций цилиндрических труб. Цилиндрические секции пористой трубы соединены между собой с помощью резьбы, на-, резанной на концах этих секций, Возможно также соединение при помощи шпилек, расположенных в торцах секций пористой трубы. На трубу 2 по свободной посадке надеты цилиндрические секции рабочей трубы 3, на которые надеты цилиндрические секции гофрированно-перфорированной оболочки 4.

Такая конструкция дает возможность (имея набор укаэанных секций трубы 2, рабочей трубы и гофрированно-перфорированной оболочки) быстро собрать кювету необходимой длины,что позволяет анализировать газовые потоки в широком диапазоне скоростей их,;течения, Набрав из секций необходимую длину кюветы, секции рабочей трубы 3 и гофрированно-перфорированной оболочки 4 с помощью гаек 10 и шайб 11 стягиваются между собой и закрепляются на трубе 2 в виде двух участков кюветы, прикрепленных к устройству ввода газовой смеси.

Гаэоанализатор работает следующим образом.

Поток анализируемой газовой смеси через штуцер 8 поступает под кожух

7, где встретив аэродинамическое сопротивление на отрезке 6 перфорированной трубы, выравнивает свое давление по поверхности этого отрезка и проникает внутрь кюветы с одинаковой по периметру скоростью. При этом устраняются турбулентные пульсации газавой смеси, т.е. поток становится ламинарным. В результате в трубе 2 сразу эа устройством ввода формируется осевой газовый поток с симметричным профилем скорости. Ввиду того, что профиль скорости является определяющим фактором при формировании профилей показателей преломления в газовых потоках, то благодаря такои конструкции устройства ввода профиль показателя преломления в трубе

2 в кювете будет осесимметричным.

В этом случае при градуировке достаточно фиксировать лишь радиус, на котором вводится луч в кювету, и контролировать его при эксплуатации, Иэ анализируемой газовой смеси, текущей в трубе 2 с пористыми стенками, определяемый компонент адсорбируется стенками рабочей трубы 3, в результате чего в трубе 2 возникает градиент концентрации определяемого ком- понента„

Сорбированный определяемый компонент диффундирует на периферию сорбирующих стенок рабочей трубы Э кюветы с включенными нагревателями 5. При этом наружный слой адсррбента, благодаря тому, что нагреватели расположены на гофрированно-перфорированной оболочке, непрерывно и равномерно подогревается, и влага на нем конденси-.

Составитель Н,Коваленко

Редактор В,Данко Техред А„.Кравчук Корректор Н.Борисова

Заказ 5797/36 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 15096 руется, сорбент не "запирается" и не насыщается, А достигший периферии сорбирующих стенок рабочей трубы кюветы определяемый компонент, сопри5 касаяь с атмосферой, покидает его, десорбирует, 1!ри этом, благодаря дискретному и равномерному расположению тороидальных нагревателей на гофрированно-перфорированной оболочке, десорбированный газовый компонент практически беэ помех диффундирует и перемещается с атмосферой или.может быть утилизирован при.помощи спектрального устройства, 15

Так как профиль показателя преломления, формируемый в газовом потоке в кювете, зависит .от градиента концентрации и, следоватеЛьно, концентрации определяемого компонента в аналиэи- 20 руемой газовой смеси, то по величине угла отклонения светового луча от источника 1 света, измеряемого регистрирующим устройством 12, можно судить о концентрации сорбируемого ком- 25 понента в смеси.

Таким образом, предложенная конст-. рукция позволяет повысить точность анализа,,особенно при работе во влагосодержащих внешних газовых сре- 30 дах, расширяет воэможности анализатора по отношению к диапазону скоростей движения анализируемых сред и упрощает его градуировку.

Формула изобретения

Газоанализатор, содержащий последовательно установленные источник излучения, кювету в виде рабочей трубы, выполненной из материала, способного адсорбировать определяемый KQM понент из анализируемой газовой смеси, и снабженной устройством ввода газовой смеси, расположенным в стенке рабочей трубы, и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения градуировки газоанализатора, кювета дополнительно снабжена трубой, выполненной из пористого материала, установленной.на внутренней поверхности рабочей трубы, и гофрированно-перфорированной оболочкой с нагревателями, установленной на наружной поверхности рабочей трубы, а I устройство ввода газовой смеси выполнено в виде отрезка перфорированной трубы, защищенного от внешней среды герметическим кожухом,