Автоматическое устройство для сканирования газожидкостных потоков

 

1.АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ, содержащее цилиндрический корпус, зонд и приводной механизм. отличающее ся тем, что, с целью расширения зоны получения информации и сокращения времени, корпус имеет на внутренней поверхности замкнутый; паз, выполненный в секторе с углом 18015° на длину перемещения зонда, и его торец снабжён аэродинамическим крыпом, а зонд снабжен сочленённым с пазом корпуса штифтом, аэродинамической пластиной и Г-образной магистралью. 2. Устройство по П.1, от л ича-ющееся тем, что, с целью измерения электрофизических параметров , зонд заполнен электроизоляционным материалом и снабжен электропроводными шинами и токосъёмника (Л ми, имеющими контактное соединение с вводом токосъёмника.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3GD С 01 N 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472897/22-26 (22) 21.07.82 (46) 07.04.84. Вюп. 9 13 (72) Г.А. Важинский, P.À. Гафуров и И.А. Усанов (7 1) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н. Туполева (53) 543.053 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

È 324540, кл. G 01 N 1/26, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 724972, кл. G 01 N 1/22,,1980. (54) (57) 1.АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ

ПОТОКОВ, содержащее цилиндрический корпус, зонд и приводной механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения зоны получения информации и сокращения времени, корпус имеет на внутренней поверхности замкнутый:паз, выполненный в секторе с углом 18035 на длину перемещения зонда, и его торец снабжен аэродинамическим крыпом, а зонд снабжен сочлененным с пазом корпуса штифтом, аэродинамической пластиной и Г-образной магистралью..

2. Устройство по п.1, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что, с целью измерения электрофизических параметров, зонд заполнен электроизоляционным материалом и снабжен электропроводными шинами и токосъемниками, имеющими контактное соединение с вводом токосъемника.

1084649

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для исследования локальных значений параметров в различных точках поперечного сечения газожидкостных 5

1 потоков, и может быть использовано для отбора пробы при анализе состава, измерении температуры, электропроводности и т.д.

Известно автоматическое гаэоотборное устройство, содержащее включенные в общий коллектор радиально расположенные газопроводы с запорными элементами и механическое устройство, обегающее и после- 15 довательно открывающее (закрывающее) запорные элементы 1 1 ).

Недостатком является то, что известное устройство не позволяет производить высокоскоростное ска- 20 нирование потока в связи с наличием механических запорных элементов, имеет ограниченное число точек отбора пробы ввиду загромождения сечения потока и обладает дискрет.- 25 ностью анализа.

Известно также устройство для отбора проб газа, содержащее корпус, выполненный в виде цилиндра, зонд, . установленный с возможностью вра- 30 щения. внутри корпуса, и приводной. механизм, установленный вне потока.

Корпус выполнен со щелью, расноложенной по его образующей, а зонд— с прорезью в виде винтовой линии523- 35

Недостатками указанного устройства являются узкая зона потока, подвергающаяся сканированию, ограниченная прорезЬю, невозможность изменения программы сканирования, а также наличие механического привода, усложняющего конструкцию и увеличивающего габариты.

Цель изобретения — сокращение времени получения информации в широкой зоне сечения потока.

Указанная цель достигается тем, что в автоматическом устройстве для сканирования газожидкостного 50 потока, содержащем цилиндрический корпус, зонд и приводной механизм, корпус имеет на внутренней поверхности замкнутый паз, выполненный в секторе с углом 18025 на длину 55 перемещения зонда, а его торец снабжен аэродинамическим крыпом, а зонд снабжен сочлененным с пазом корпуса штифтом, аэродинамической пластиной и Г-образной магистралью.

С целью измерения электрофизических параметров зонд заполнен электроизоляционным материалом и снабжен электропроводными шинами и токосъемниками, имеющими контактное соединение с вводом токосъемника.

На фиг.1 представлено автоматическое зондовое устройство для отбора пробы из газового потока,общий вид на фиг.2 — развертка паза корпуса; на фиг.3 — устройство для замера электрофизических параметров; на фиг.4 — узел I на фиг.3.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, установленного с возможностью вращения на оси 2, и зонда 3. Корпус 1 имеет на внутренней поверхности замкнутый паз 4 (развертка приведена на фиг.2), обеспечивающий возвратно-поступательное и вращательное перемещение зонда 3, на заднем торце аэродинамическое крыло 5, осуществляющее вращение устройства под действием сил набегающего газового потока.

Зонд 3 на выступающей из корпуса 1 части содержит аэродинамическую пластину 6, служащую для его возвратно-поступательного перемещения, и штифт 7, сочлененный с пазом 4 корпуса 1. В зонд 3 со стороны корпуса 1 введена Г-образная магистраль 8 отбора представительной пробы, обеспечивающая отбор без перемешивания и расслоения, возникающих при ее течении внутри корпуса 1. Соосно с выходом Г-образной магистрали 8 по оси вращения 2 корпуса 1 расположен канал 9 отсоса излишков пробы и подсасываемого газа. !

При измерении электрофизических параметров в устройстве исключена

Г-образная магистраль 8, зонд 3 (фиг.3) заполнен электроизоляционным материалом 10 (например, фторопластом}, в котором проложены электропроводные шины 11, а в канале 9 размещен токосъемник, содержащий диск 12 с запрессованными кольцевыми шинами 13 и вращающийся относительно канала 9 диск 14, имеющий электроды 15, поджимаемые пружинами 16.

Устройство работает следующим образом.

1 з

При вращении корпуса 1 вокруг оси 2 зонд 3 описывает окружность, одновременно совершая возвратнопоступательное перемещение по радиусу сечения, благодаря движению штифта 7 по пазу 4 корпуса 1. Аэродинамическая пластина 6, находясь в исходном положении (зонд 3 выдвинут, фиг.1, штифт 7 находится в точке а, фиг.2), под действием сил потока перемещает зонд 3 вовнутрь корпуса 1 по линии а и б паза 4. При движении штифта 7 по пазу 4. корпуса-1 на участке б и в зонд 3 и аэродинамическая пластина

6 поворачивается на угол 180. Центробежные силы, а также действующие на развернутую пластину 6 аэродинамические силы выдвигают зонд 3 по линии в, r и а в исходное состояние, при этом на участке г и а

1084649 совместно с силами инерции поворачи- вают пластину 6 в первоначальное положение. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое устройство дает . воэможность устанавливать закон сканирования поперечного сечения потока соответствующими изменениями углов атаки и площадей аэродинамических

10 крыла и пластины. Наличие привода, использующего энергию потока, позволяет значительно упростить кон струкцию, уменьшить габариты и дос стичь высокоскоростного сканиро)s вания за счет увеличения частот кругового вращения корпуса и, возвратно-поступательного перемещения зонда. Результирующее перемещение зонда позволяет сканировать но

20 всему сечению потока за исключением зоны вращения корпуса