Устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке

Устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 775677

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 04.07.78 (21) 2637524/18-25 с присоединением заявки Рй— (23) Приоритет (51 ) М. Кл.

6 01 и 25/560

G 01 N 5/02

Гасударственный квинтет

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень Ле 40

Дата опубликования описания 30.10.80 яа делам нзвбретеннй н вткрытнй (53) УДК 533.275 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. М. Красс (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

СВОБОДНОЙ ВОДЫ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и предназначено для измерения содержания жидкости в газовых потоках.

Известно устройство для выделения конден5 сированной влаги из газа с целью обеспечения возможности измерения расхода сухого газа.

Сепарация воды производится в расширительной камере, в которую поступает смесь газа с конденсированной влагой. В этом устройстве т0 сепарированная влага стекает в уловитель, выполненный в виде U-образной трубки-манометра, а осушенный гаэ уходит через трубку к диафрагменному расходомеру с дифманометром.!

U-образная трубка выполнена достаточно длинной и заполнена водой, так чтобы высота столба превышала падение напора на диафрагме. Накапливающаяся в U-образной трубке сепарированная вода протекает через нее и засасывается газом после измерительной диафрагмы (1).

Это устройство не позволяет определить концентрацию воды в потоке газа.

Известно также устройство для измерения концентрации свободной воды в потоке газа, содержащее два заборника газа, один иэ которых направлен против потока и снабжен нагревателем для испарения попавших капелек воды а другой размещен за отражательным конусом и служит для отбора воздуха, освобожденного от капелек воды. Оба эаборника соединены с измерителями влажности. Концентрация воды в потоке определяется как разность измеренных значений влагосодержания проб воздуха обоих заборников (2).

Это устройство также не позволяет производить непосредственный отсчет весовой концентрации воды.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке, содержащее снабженный опоражнивающнм устройством пробоотборник с накопителем влаги, в котором установлены отметчики уровня наполнения, связанные с блоком управления и с отсчетным устройством, измеритель массового расхода газов (3).

775677

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает возможность непосредственного отсчета концентрации свободной водь1 в потоке газа с достаточной точностью.

Целью изобретения является повышение точности непосредственного отсчета ко шентрации свободной воды в потоке газа.

Поставленная цель достигается за счет того,. что отсчетное устройство выполнено в виде счетчика электрической энергии, цепь напряжения которого через управляемое отметчиками уровня реле, соединена.с подвижным контактом потенциометра, подключенного параллельно к источнику тока, связанного с токовой цепью счетчика, а ползунок подвижного контакта noxerrrrrroметра кииематически связан с выходом измерителя массового расхода газа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема 2О устройства.

Устройство содер>кит пробоотборник 1 с накопителем влаги 2, имеющим опоражнивающее устройство 3, поплавок с постоянным магнитом

4 и отметчики 5 и 6 уровня наполнения в виде 25 герконов, связанные с отсчетным устройством

7 л блоком управления 8. Отсчетное устройство выполнено в виде счетчика электрической энергии 9 со шкалой 10, проградуированной в единицах весовой концентрации. Токовая цепь 30 сче;-чика 9 через постоянное сопротивление 11 последовательно соединена с источником тока со стабилизированным надряжепие":л 12, а цепь н,".,пряженил через контакты 13, 14 реле 15 с0слинсиа с подвижным контактом 16 потенциометра 17. параллельно подключешюго к тому

>Ке rre o rnrr<у тока 2. Подвижницей KoHTQKT 16 кинематически связан = выходом пзмери-.:.еля массового расхода газа 18, размещенного в погоке газа. 4Q

Пробаотборник 1 представляет собою цилиндрическую трубку с присоединенными к ней накопителем влаги 2 в виде стакана со сливным отверстием в донышке и вмонтированным в него опоражниваюшим устройством 3 в виде

>ïeêòp0ìàãínòíîãî клапана 19, управляемого пусковой кнопкой 20 через реле 21. В пробоотборнике 1 размещены снегорастопитель 22 в виде нагреваемой электрическим током сетки, электровентилятор 23 подсоса воздуха, сепаратор влаги 24 в виде, например, спирального завихрителя. устройство содержит также узел регулировки подсоса воздуха 25 в пробоотборнике 1 путем изменения напряжения питания и, вслед55 ствие этого, числа оборотов привода электровентилятора 23. Узел 25 содержит сильфон 26, полость которого соединена с трубкой полного напора 27, размсшенной в потоке воздуха.

Подвижная крышка сильфона 26 кинемати- чески связана с ползунком подвижного контакта 28 потенциометра 29 (профилированного по квадратичному закону), через который подводится напряжение к злектроприводу вентилятора 23 пропорционально квадрату скорости потока газа.

Блок управления 8 содержит также кнопку возврата 30 для размыкания цепи реле 21 и замыкания цепи реле 31, размыкания норм%льна замкнутых контактов 32 и замыкания контактов 33 и 34 реле 31.

Устройство работает следующим образом.

До начала цикла измерения указатель счетчика 9 находится в крайнем правом положении шкалы 10, а электромагнитный клапан 19 открыт. Измеритель массового расхода воздуха 18, электровентилятор 23 и сепаратор влаги 24 работают непрерывно. Попадающая в накопитель 2 вода стекает через сливное отверстие и уносится потоком воздуха.

При нажатии кнопки 20 срабатывает реле 21, замыкаются контакты 35 и 36 реле 21, срабатывает электромагнитный клапан 19 и закрывается спивное отверстие в накопителе 2. При достижении уровнем воды отметчика 5 срабатывает реле 15 и замыкает своими контактами

13 и 14 цепь напряжения электросчетчика 9, и последний начинает вращаться в сторону уменьшения показаний, Одновременно замыкается контакт 37 реле 15, При достижении уровнем воды отметчика 6 размыкается цепь реле 15, размыкаются контакты этого реле 13 и 14 и счетчик 9 останавливается. При этом число оборотов счетчика 9 прямо пропорционально времени заполнения накопителя между отметчиками 5 и 6, а его показания обратно пропорциональны времени заполнения.

Массовый расходомер воздуха 18 воздействует на ползунок подвижного контакта 16 таким образом, что подводимое к счетчику 9 напряжеггпе пропорционально массовому расходу. Следовательно показания счетчика 9 обратно пропорциональны массовому расходу воздуха. П1кала счетчика отградуирована непосредственно в единицах весового содержания свободной воды в единице веса воздуха, т.е. весовой концентрации воды.

Записав показания счетчика 9, оператор нажимает кнопку 30. При этом размыкается цепь реле ?1, контакты 35 и 36 реле 21 клапан 19 приходит в исходное положение и вода вытекает из накопителя 2.

После нажатия кнопки 30 с заранее подобранной выдержкой времени срабатывает реле 31„ которое своими контактами 33 и 34 замыкает цепь напряжения счетчика 9 в направлении, при котором он вращается в обратную сторону и

5 775677

O возвращается в исходное положение. После это- ством, измеритель массового расхода газа, о тго устройство готово к следующему циклу из- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увели мерений. чения точности непосредственного отсчета весоУзел регулировки подсоса воздуха 25 служит вой концентрации свободной воды в потоке для доведения скорости потока воздуха в про- > газа, отсчетное устройство выполнено s виде боотборнике 1 к скорости набегающего потока счетчика электрической энергии, цепь напряжегаза для обеспечения равенства количества по. ния которого через управляемые отметчикамн падающей в пробоотборник 1 свободной воды уровня реле соединена с подвижным контактом за единицу времени, количеству свободной во. потенциометра, подключенного параллельно к ды, проходящей за единицу времени в потоке III источнику тока, связанного с токовой цепью воздуха через сечение с площадью равной вход- счетчика, а ползунок подвижного контакта попой площади пробоотборника 1. тенциометра кинематнчески связан с выходом измерителя массового расхода газа.

Формула изобретения 15

Устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке, содержащее снабженный опоражнивающим устройством пробоотборник с накопителем влаги, в котором ус- тановлены отметки уровня наполнения, связанные с блоком управления и с отсчетным устрой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ССША Р 3.064.474, кл. 73 — 200, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР М 638147, кл G 01 и 1/11, 1976.

3. Заявка Японии N 50 — 14549, кл. 111 CI, 1970.

775677

Составитель В. Екаев

Техред И. Асталош Корректор Н. Степ

Редактор Н. Коляда

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 7735/59 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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