Устройство для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится ''. автоматическим приборам для химического анализа и позволяет упростить эксплуатацию устройства для автоматического2контроля степени диссоциации аммиакав процессе азотирования. Степень диссоциации аммиака непрерывно контролируется при помощи дифференциального нанометра 12, отградуированного в процентах степени диссоциации аммиака, по разности давлений, образующихся на запорных сосудах 8 и 11 и сбрасывающих фильтрах 9 и 10, состоящих из сыпучих или керамических пористых материалов, за счет различной скорости движения молекул аммиака^ волорода и азота при сбрасывании этих газов из запорных сосудов 8 и 11 через фильтры 9 и 10 в атмосферу или в вентиляционную систему, 1 ил.Q
CONS СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕГЕНИЛ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ГЗРИ ГКНТ СССР (21) 4730403/26 (22) 11.08.89 (46) 30.01.92. Бюл. 1 4 (75) Л.Г.Ковалев и Н.А.Заварухин (53) 542 ° 71 {088-8) (5б) Лахтин В.М., Коган П.Д. Азотирование стали. H.: Машиностроение, 1976, с.131I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ДИССОЦИАЦИИ АММИАКА
В ПРОЦЕССЕ АЗОТИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится . автоматическим приборам для химического анализа и позволяет упростить эксплуатацию устройства для автоматического
„„ЯО„„17О92ОО А ) (g))g G 01 N 7/00; С 23 С 8/OO„G О1 М 31/00
2 контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования. Степень диссоциации аммиака непрерывно контролируется при помощи дифференциального манометра 12, отградуированного в процентах степени диссоциации аммиака, по разности давлений, образующихся на запорных сосудах 8 и 11 и сбрасывающих фильтрах 9 и 10, состоящих из сыпучих или керамических пористых материалов, за счет различной скорости движения молекул аммиака волооода и азота при сбрасывании этих газов из запорных сосудов 8 и 11 через фильтры 9 и 10 в атмосферу или в вентиляционную систему. 1 ил.
1?009
Изобретение относится к автоматическим приборам для химического ана-1 лиза, в частности к устройствам для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азо" тирования, и может широко использоваться для контроля состава газов в печах для химико-термической обработки.
Целью изобретения является упрощение эксплуатации устройства для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования за счет исключения применения воды для его работы.
На чертеже .показана схема предлагаемого устройства и его включения в систему печи азотирования °
Устройство содержит печь 1 азотирования, трубопровод 2 подачи аммиака, трубопровод 3 отвода отработанного газа, бульбер 4 (запорный сосуд), манометр, показывающий давление газа в печи, дополнительный 25 трубопровод 6 недиссоциированного аммиака, подводящий его к измерительной части, трубопровод 7 подвода отработанного газа к измерительной части, запорный сосуд 8 отработанно- 30
ro газа, сбрасывающий фильтр 9 отработанного газа, сбрасывающий фильтр
10 недиссоциированного аммиака, запорный сосуд 11 недиссоциированного аммиака и дифференциальный манометр 12.
Устройство работает следующим об-, разом.
Отходящие из печи 1 азотирования газы по трубопроводу 3 через бульбер
4 выбрасываются в атмосферу. Давление газов в печи 1 указывает манометр 5 и оно регулируется при помощи изменения глубины погружения трубки в бульбер 4 (h). Но от трубопровода 3 по трубопроводу 7 часть газа поступает в запорный сосуд 8, который представляет собой небольшой бульбер с глубиной погружения входной трубки в масло (h >) значительно меньшей, чем трубки бульбера 4 (h). Газ этого сосуда поступает на сбрасывающий фильтр
9, через который он уходит в атмосферу и на один вход дифманометра 12. Одновременно на второй вход дифманометра 12 поступает недиссоциированный аммиак от входного трубопровода 2 по трубопроводу 6 через второй запорный сосуд 11, Этот газ также сбрасывается в атмосферу через второй сбрасывающий фильтр 10. Запорные сосуды
8 и 11 имеют одинаковые объемы и примерно равные глубины погружения входных трубок (1 и Ь2), Сбрасывающие фильтры 9 и 10 также имеют одинаковые размеры и заполнены одинаковым фильтрующим веществом (например, маршалитом или мелким кварцевым песком), так как в рабочем пространстве печи
1 азотирования перепад давления очень| небольшой, то при равных глубинах погружения входных трубок в запорных сосудах 8 и 11 и равных сопротивлениях сбрасывающих фильтров 9 и 10, при одинаковом составе газа на входе и выходе.из печи 1 в конце процесса продувки перед включением печи 1 на подъем температуры на обоих входах дифманометра 12 будет равное давление и стрелка дифманометра 12 будет показывать ноль. В случае необходимости подстройки нуля, это делается изменением глубины погружения трубок (hg и h2) .
При подъеме температуры в печи азотирования в ней начнет происходить реакция диссоциации аммиака.
2NH N +,ЗН
2 2
В этом случае в запорный сосуд 8 будет поступать смесь газов — NH, Н2 и N2, которая будет сбрасываться через фильтр 9, а в запорный сосуд 11 будет по-прежнему поступать чистый аммиак (NH>), сбрасываемый через фильтр 10. Так как скорость движения молекул водорода (Н ) значительно больше скорости движения молекул аммиака (NH ), сброс давления на сбрасывающем фильтре 9 будет происходить значительно быстрее, чем на фильтре 10 и на дифманометре 12 появится разность давлений, причем давление от фильтра 9 буде1 значительно меньше, чем от фильтра 10. Чем больше степень диссоциации аммиака в печи, тем больше будет эта разность давлений, котоpaR достигает максимума при 1003-ной степени диссоциации аммиака.
В начале процесса азотирования, когда идет продувка печи азотирования, на фильтр 9 будет поступать смесь аммиака и воздуха, вытесняемого из печи, а на фильтр !О - чистог чистого аммиака. Так как скорость движения
1709200
Использование запорных сосудов и сбрасывающих Фильтров, соединенных трубопроводами с входом в печь и выходом из нее, а также с дифференциальным манометром, выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как упрощает эксплуатацию и исключает расход воды. Кроме того, при помощи предлагаемого устройства
Составитель А. Кутасов
Техред Л.Олийнык Корректор И.Самборская
Редактор Ю.Середа
Заказ 781 Тираж 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.ÓæI oðîä, ул. Гагарина,101 молекул аммиака больше средней скорости движения молекул воздуха (азота и кислорода), давление на сбрвсйвающем фильтре 10 будет меньше, чем на фильтре 9 и стрелка дифманометра
12 отклонится от нуля в обратную сторону и установится на нуль только после полной продувки печи, т.е. при полном вытеснении воздуха из печи.
Таким образом при помощи предлагаемого устройства можно койтролировать и процесс продувки печи. можно контролировать процесс продувки печи.
Формула изобретения
Устройство для автоматического контроля степени диссоциации аммиака в процессе азотирования, включающее печь азотирования,трубопроводы, для подвода аммиака и отвода отработанных газов, подключенные к последнему манометр, запорный сосуд и дифманометр, от ли ча ющ ее ся тем, что с целью упрощения эксплуатации устройства, оно снабжено подсоединенным к трубопроводу для подвода аммиака дополнительным трубопроводом с запорным сосудом и сбрасывающим фильтром, подсоединенным к дифманометру, другой вход дифманометра снабжен сбрасывающим Фильтром и запорным сосудом, подсоединенным к тру" бопроводу для отвода отработанных газов.