Газоанализатор

Газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СЛРСАНКЕ

Г а. я О а и а л и 3 я т 0 3 3.

К авторскому свидетель=тву Ю. Д. Соколова-Вин невского, заявленному 4 марта 1933 года (спр. о перв. ¹ 124882), с присоединением заявки от 22 декабря 1932 года (спр. О.перв. № 120727). гТ:;ыд--че авторского свидетельства опубакк.вац-. ЗП 1;абра И34 года.

В су»цеству1ощем методе для ан;;лиза . газов::о теплопроводности:c:. Очень: большой недостаток, «! именно: прис; тс вне водорода черезвы .айно сильно ме-; шает произвести правильный анализ,: поэтому этот метод Во многих сл . чаях совершенно неприменим (н:,пример, гаI зо-генераторные установки). Ес.и приня;ь теплопроводность для возду а за . единицу, теплоцроьодность для СО„. будег около 0,7, а для H., — о::Оло 7. Та- ким образом, подобныи прибор будет показывать СО.,— 1OH,,+ 2302, а не процент содержания чистого СО„.

Метод анализа f10 теплоемкостн (герм. патент № 389445) совершенно свободен

От данного недостатка. В самом деле . теплоемкость 1 куб..и газа для двухь- атомных газов одна и та же (т. е. воз- дух O„CO, Н„). Принимая ее за единицу для СО., и О., будем иметь те;:;;оемкост: l,а. Теплоемкость паров H O ,-.егко компенсируется хлор-кальцием нли электрическим путем (электрическая компенсация влияния влажности). Та-: ким образом, газоанализатор, ocrroâäHный на теплоемкости азов. будет Lо- называть СО.,+О . Ho ".ак каь с о;ной; стороны, в продуктах горени» 32 ооычно

{3%а) Овен немного, а с другой стороны, мож:-: а количес тьа Оа черезвычайно сильно понизить простым промыванием гази, ;о практически можно считать, что подобный пригар будет показ= âàòb процент содержания СО» и будет совершенно -âîáîäå::í от влияния Н, СО, 0 воздуха и других двухъатомных газов.

В хнмпческих газоанализаторах также очень легко отдельно учитывать процен-, сОдержзния тре. ъатдмпых газов в смеси с двухъатомнь;м и наоборот.

Прибор, применяемый для анализа по теплоемкости, заключается в следующем. В каком-то гебере создак тся две зоны с разными температурами и искус, твенное «1;олне постоянное движение газа нз одной зоны в другую. По кол ичес-ау перенесенного газом тепла (ил,r „холода ) можно определять тепло мкос-.ь газа, а следовательно,и процент содержания в нем не двухъатомных газов (если основная смесь двухъатомная и наоборот). Конструктивные формы выполнения могут быть бесконечно разнообразными. Для примера приводятся некоторые из них. Йа фиг. 1 показан газоанализатор в виде тонкостенной трубки. На .:рубке намотана обмотка О

„уноси изме.явь отде. ьно СО., Н, СО и О., из изолированной проволоки. Снаружи, все покрыто экраном З для получения ! небольшой и постоянной отдачи тепла: наружу. I — вход газа (холодного) по направлению стрелки. Тонкостенная трубка нагревается проходящим по обмотке током.

При постоянной скорости прохождения газов по трубке количество процент содержания более те; лоемкого газа. Можно было бь до бесконечности приводить разные конструктивные формы, но можно ограничиться только этими.

Таким образом, в результате имеется возможность черезвычайно расширить область применения электрического анализа газов, а. для продуктов горения

Г мого" газом тепла будет пропорциональ- но его теплоемкости, т. е. охлаждение трубки и обмотки будет зависеть от теплоемкости газа. Это переменное охлаждение легко измерить чисто элек- трическим путем или по изменению со- противления обмотки 0 или же на тру-; бе (или внутри) может быть расположена другая проволока, играющая роль термометра сопротивлений. На фиг. 2 изображена вторая форма. Средняя .асть, представляет собой подогреватель (элек- I трический) для проходящего по труб- кам газа. Данный подогреватель при ; помощи тепловых изоляторов И (кa- пример, резиновые трубки) соединяется с двумя другими трубками, расположен- ными по концам, в которых помещены (внутри или на поверхности), проволоки, служащие термометрами сопротивле-, ний Т. Газ через трубки пропускается . с постоянной скоростью и по разности температур T и Т можно измерять количество пере;;есенного тепла, т. е. теплоемкость прошедшего газа..1ля уничтожения влияния внешних условий все заключе. о также в тепловой экран.

На фиг. 3 представлена третья форма вы- полнения. На трубку (лучше всего тонко- стенную, стеклянную) намотана подогре- вательная обмотка О. Внутри трубки рас- I положены две ветви H„Ь ., мостика Уитстона. Газ двигается с постоянной ско- 1 ростью по стрелке г. !

Ilp» прохождении газа с небольшой теплоемкостью тепловые зоны расположатся в трубке по кривой з (фиг. 4).

В случае же движения газа с боль-, шей теплоемкостью, данная тепловая зона сдвинется вправо и займет поло- жение э. Благодаря этому левое пле- чо моста К,охладится, а правое — н агреется. Изменение температур, а следовательно и сопротивлений ветвей моста, воспри мет гальванометр в диагонали Д и при соответствующей градуировке укажет, т. е. получать правильный анализ газов даже в тех установках, где существуют газогенераторные установки.

В электрических газоанализаторах, основанных на теплоемкости газов, количество переносимого тепла будет пропорционально скорости газа и теплоемкости. П лучение полного постоянства скорости газа не так просто. Поэтому более рационально получать о д и н ак о в ы е скорости для испытуемого и эталонного газа. Но для получения большей чувствительности (больших измерений температур проволок) необходима достаточно большая скорость газов I (количество проходящих газоз).

Скорости газов, получаемые за счет конвекционной циркуляции, дают небольшу1о чувствительность.

Поэтому предлагается применение искусственной тяги при помощи вентиляторов, приводимых в движение синхронным электродвигателем (например, Уорена).

На прилагаемом чертеже фиг. 5 изображает схему предлагаемого газоанализатора.

Две совершенно одинаковых детали— одна на левой стороне (фиг. 5}, другая — на правой. B правой герметически закрыт эталонный газ З. Г. В левой через трубки Т проходит испытуемый г,з по направлению стрелок. В зер.них поперечных трубках расположень; оси О. На этих осях сидят маленькие вентиляторы В. Дальше, на осях номеще..ы роторы электродвигателей Уорена P. Статоры электродвигателей расположены вне трубок и на чертеже не ооозначены.

Благодаря работе этих вентиляторов получается следующая внутренняя циркуляция газа в трубках. Оба газа с одинаковой скоростью поднимаются по подогревателям Л (подогреваемым током проходящим по обмоткам). При эт .и г

J обмотки охлаждаются, затем увлекае- I мые вентиляторами В газы проходят че- ( рез холодильники Ь; охлаждаются и внозь поступают в подогреватели. Электродвигатели Уорена, работая вполне синхронно с частотой сети, обеспечивают зполне одинаковые скорости обоих газов, следовательно, распределение тепловых зон в каналах и охлаждение обмоток будут зависеть только от теилоемкости данных двух газов †эталонного и испытуемого.,

Таким образом, погрешности, полу-, чающиеся благодаря колебаниям ско-, рости газа, таким методом сравнений исключаются, и анализ газа по теплоем- к эсти получается весьма чувствительнымм аы.ие чем по теплопроводности), Эасаерт и ренактор А. В. Уткин благодаря большим скоростям циркуляции газа lIpM помощи вентиляторов, работающих от электродвигателей

Уорена.

Предмет изобретения.

Газоанализатор, основанный на измерении теплоемкости эталонного и испытуемого газов, Отличающийся тем, что, с целью одинаковой скорости циркуляции эталонного и испытуемого газов в каналах прибора, для вращения создающих циркуляцию газов вентиляторов, применены синхронные элек-.родвигатели.

: un. „Праииоли раф" Тако > ее. ая, f . Зак.,444.