Анализатор взрываемости газовоздушных смесей а.п.данилина

Анализатор взрываемости газовоздушных смесей а.п.данилина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

7»

)рте :." т

) Сеи©а Саеетский

Сециалмстическнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>785704

It АВТОУ4ЖОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261278 (2) ) 2702718/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 07.1280. Бюллетень 89 45

Дата опубликования описаиия 07.1280 рцм. к .з

G 01 N 25/54

Гесудврствеииый комитет

СССР вв делам изобретений и открытий (53) УДК 543.132 (088. 8) (Р2) Автор изобретения

A Ï.Äàíèëèí

Ивановский энергетический институт имени В.И.Ленина (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ВЗРЫВАЕМОСТИ ГАЗ ОВОЗДУШНЫХ

СМЕСЕЙ A.Ï.ÄAÍÈËÈHÀ

Изобретение относится к средствам измерения физических свойств горючих газов и паров.

Известно устройство для исследования горючих газовых смесей с целью определения их различных физико-химических свойств f1) . В этих устрой-, ствах испытуемые газы в смеси с окислителем (атмосферным воздухом)вводятся в камеру-реактор, где поджигаются запальным устройством преимущественно электрического типа.

Известен анализатор взрываемости гаэовоэдушных смесей, содержащий взрывную камеру, соединенную каналами с источниками газа, запальные электроды и предохранительный клапай (2) .

Принцип доэирования смеси в этом. 2() устройстве основан на замере абсолютных давлений компонент (газ и воздух ) при последовательном наполнении ими реакционного сосуда. При этом перед началом подготовки про- 25 бы а реакционном сосуде необходимо создать относительно глубокий вакуум (до 5 мм рт.ст.).

В силу специфики использова)циой, в упомянутомустройстве методики подго-yg товка каждого из опытов требует большой затраты времени и высокой тщательности. Заполнение компонентами также сложно, трудно регулируемо, а при наличии небольшого отклонения давления и обьема пробы от заранее намЕченного исправить концентрацию в данном опыте уже невозможно. Кроме того, точность концентрации зависит от трех замеров барометра: замера исходного вакуума, замера давления на первой компоненте (например, газ) и замера давления по. второй компоненте. При этом суммарная погрешность будет равна погрешности перечисленных замеров ° Следует отметить также то, что вакуумная сис"Ma уязвима с точки зрения возможных нарушений герметичности, что приводит к неконтролируемым в опыте погрешностям.

Конструкция анализатора сложная, он некомпактен, требует высокой .квалификации персонала.

Целью предложентгбго изобретения является повьвение . быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что камера снабжена поршнем, кинематически соединенным через прецизи785704 онную передачу с приводом, а газовые каналы соединены с источником газа, атмосферой и между собой через золотник управления, при этом один газовый канал соединен с запоршневым пространством камеры. 5

На фиг. 1 схематично изображен анализатор взрываемости газовоздушных смесей; на фиг. 2 — один иэ конструктивных вариантов исполнения анализатора.

Взрывная камера 1 выполнена совместно с цилиндром-доэатором 2 и их объемы сообщаются. В цилиндре 2 размещен поршень 3, соединенный штоком 4 с поводком 5, кинематически связанным (например, посредством 35 гибкой ленточной двусторонней связи) с роликом 6, который жестко соединен с рычагом 7, снабженным ручкой управления.Для учета положения рычага с ним сопряжена дугообразная шкала 8, а Щ рычаг снабжен стрелкой.

Шток 4 уплотнен в области выхода из цилиндра 2 сальниковым уплотнением 9.

Противоположный цилиндру 2 торец

1 имеет отверстие, которое закрывается взрывным клапаном 10, шарнирно расположенным на рычаге подвеса 11, снабженном ручкой принудительного открытия 12 клапана 10 и подпружиненном в сторону закрытия клапана

10. Линия разъема между взрывной камерой 1 и клапаном 10 уплотнена резиновым уплотнительным кольцом 13.

Газовый канал через запорный вентиль 14 соединен с гидроэатвором 15, наполненным инертной жидкостью, например конденсатом воды. Газовый (верхний) объем гидроэатвора 15 соединен с мягким газгольдером 16 и с .корпусом 17 золотника 18. Золотник 4р слева подпружинен пружиной сжатия

19, а справа имеет кнопку управления.

Центральная зона золотника 18 кана-: лом 20 сообщена с замкнутым поршнем

3 объемом цилиндра 2, а каналом 21 с объемом взрывной камеры 1.

Внутри взрывной камеры 1 установлены электроды 22 для поджигания газовоздушной смеси, соединенные с источником высокого напряжения (не показан).

С целью качественной герметизаций полости цилиндра 2 поршень 3 макет быть снабжен уплотнительным кольцом 23 (см. фиг. 2). Для регулирования плотности сальника 9 он снабжается нажимной втулкой 24.

Прй необходимости расширения диапазона измеряемых концентраций рационально выполнять взрывную камеру

1 и цилиндр 2 одинакового диаметра р) (фиг. 2).При этом целесообразно использовать для привода штока 4 прецизионную подачу 25, состоящую, например из микровинта с гайкой,а для индикации перемещения поршня 3 на штоке 4 устанавливается стрелка 26

С целью быстрого выравнивания состава смеси Может быть установлен вентилятор 27, нагревательный патрубок 28 которого направлен аксиально камере 1, а всасывающий патрубок

29 — тангенциально. Для ориентации взрывного клапана 10 относительно взрывного отверстия камеры 1 клапан снабжен дополнительными упорами 30, организующими требуемые зазоры относительно рычага 11.

В качестве сальниковой набивки

9 целесообразно использовать ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал) с коэффициентом трения

0,06. Золотник 18 по пояскам целесообразно уплотнять резиновыми уп-лотнительными кольцами. Каналы 20 и

21 выполняются в виде капилляров диаметром 1,5- 2,0 мм. Корпус 17 мак-. симально приближается к камере 1 и цилиндру 2. Наилучшим является вариант выполнения камеры 1, цилиндра 2 и корпуса 17 в одном блоке.

С целью визуального наблюдения за взрывом камера 1 выполняется из прозрачного материала, например оргстекла.

Работа устройства. Открытием вентиля 14 производится заполнение мягкого газгольдера 16 от источника испытуемого газа. При этом гидрозатвор 15 позволяет наблюдать поступление газа в газгольдер. Затем вентиль 14 закрывается.

В начальном положении золотник

18 пружиной 19 передвинут в крайнее правое положение, доступ газа в объемы камеры 1 и цилиндра 2 закрыт. Поршень 3 находится в крайнем правом положении, стрелка на рычаге

7 — против метки "0" шкалы 8.

Подготовка взрывной камеры. Принудительно открывается клапан 10 и удерживается в открытом положении в период проветривания камеры. При этом может быть включен вентилятор

28, что ускоряет вентиляцию камеры. Затем клапан 10 закрывается.

Набор пробы. Нажатием на золотник 18 он переводится в крайнее левое положение против силы пружины

19. При этом мягкий газгольдер 16 сообщается каналом 20 с замкнутым справа от поршня 3 объемом цилиндра

2, а взрывная камера 1 сообщается каналом 21 со сбросом из корпуса 17 в атмосферу. Движением рычага 7 до требуемой метки шкалы устанавливают величину намеченной концентрации газа, продолжая удерживать золотник в нажатом положении. Затем отпускают золотник, он возвращается в исходное положение, объем камеры 1 отсоединяется от атмосферы и соединяется с объемом цилиндра 2, наполненного пробой газа, а газгольдер

785704 отсоединяется от цилиндра. Движением рычага 7 до метки "0" на шкале 8 перемещают .поршень в исходное положение, при этом проба газа из цилиндра 3 перейдет в камеру 1 и начнет смешиваться с находящимся там воз5 духом.

При наборе пробы возможно уточнение положения поршня 3 движением рычага 7 в ту или иную сторону с целью корректировки. Последним значением будет то, которое соответствовало моменту опускания золотника 18. Это позволяет максимально точно установить объем пробы по заранее заданному значению.

Взрыв. Подачей высокого напряже- 15 ния (около 12 кВ) на электроды 22 от возникающей между ними искры производят поджигание газовоздушной смеси. При взрыве от повышения давления в камере 1 клапан 10 от- 2О крывается против силы подпружиненного рычага подвеса 11. Ведется визуальное наблюдение эа интенсивностью взрыва.

Шкала анализатора градуируется в объемных процентах концентрации газа, вычисленной где Ч вЂ” полный объем взрывной каме-, ры при крайнем правом (нулевом) положении поршня 3;

V — объем вэрывной камеры прн некотором, отличном от нулевого, положения поршня, соответствующем набору требуемой пробы газа. формула изобретения

Анализатор взрываемостн га3QBo3— душных смесей, содержащий взрывную камеру, соединенную каналами с источниками газа, запальные электроды н предохранительный клапан, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, камера снабжена поршнем, кинематически соединенным через прецизионную передачу с приводом, а газовые каналы соединены с источником газа, атмосферой и между собой через золотник управления, при этом один газовый канал соединен с эапоршневым пространством камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 269566, кл. G О1 N 25/54, 1960.

2. ГОСТ 13919-68 (прототип).

785704

Составитель В.Воробьев

Редактор Н.Ахмедова Техред Н. Граб Корректор С.Шекмар

Заказ 8830/44 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,E-35,Раушская наб.,д.4/5 филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4