Устройство для автоматического отбора пробы газа

 

Изобретение относится к устройству для автоматического отбора проб газа, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства , занимающих ся охраной окружающей среды, и позволяет Упростить отбор проб в труднодоступных местах, в частности на различных высотных уровнях. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 (К) с размещенным в нем фильтруюпщм элементом, закрепленным в торцовой стенке поршня 5. К 1 имеет съемную крышку 2 и клапан 3 автоматического сброса давления. Польш шток 7 одним концом связан с полостью поршня 5, а другим - гибким шлангом 8 через переключающий клапан 9 с линией всасывания злектроаспиратора 10. На линии нагнетания установлен переключающий клапан 11 и регулятор давления 4. Линия нагнетания подключена к нижней части К 1 и через байпасную линию, на которой установлен переключаюш;ий клапан 12, к линии всасывания. На штоке 7 .расположены сигнализаторы 15 и 16, связанные с блоком 13 управления, по сигналам которого осуществляется последовательность операций по отбору пробы. 2 ил. О ifi (О ю ч 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (!9) (! !) y!) 4 С 01 N 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3949484/24-26 (22) 11.06.85 (46) 23.12.86. Бюл. )Ф 47 ,;(71) Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения (72) P.Ï.Êëmåâ, Б,И.Шейтельман и 3.П.Марушко (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство, СССР

9 1067392, кл. С 01 N 1/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР.

Р 1149143, кл. G 01 N 15/14, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 626388, кл. G 01 N 1/22, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ОТБОРА ПРОБЫ ГАЗА (57) Изобретение относится к устройству для автоматического отбора проб газа, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, занимающихся охраной окру .жающей среды, и позволяет упростить отбор проб в труднодоступных местах, в частности на различных высотных уровнях. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 (К) с размещенным в нем фильтрующим элементом, закрепленным в торцовой стенке поршня 5.

К 1 имеет съемную крышку 2 и клапан

3 автоматического сброса давления.

Полый шток 7 одним концом связан с полостью поршня 5, а другим — гибким шлангом 8 через переключающий клапан

9 с линией всасывания электроаспира- тора 10. На линии нагнетания установлен переключающий клапан 11 и регулятор давления 4, Линия нагнетания подключена к нижней части К 1 и через байпасную линию, на которой установлен переключающий клапан 12, к линии всасывания. На штоке 7 .расположены сигнализаторы 15 и 16, связанные с блоком 13 управления, по сигналам которого осуществляется последовательность операций по отбору пробы. 2 ил.

1278661

Изобретение относится к устройст- вам для непрерывного отбора проб газов, а именно для дистанционного отбора проб воздуха иэ атмосферы с целью их дальнейшего анализа, и может быть использовано в областях народного хозяйства, занимающихся охраной окружающей среды.

Целью изобретения является упрощение отбора проб в труднодоступных местах, в частности на различных высотных уровнях.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического отбора пробы газа; на фиг. 2 — блок управления, вариант.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 (входного патрубка) со съемной крышкой 2 и клапаном

3 автоматического сброса давления, регулятора 4 давления, полого поршня

5 с лабиринтным уплотнением. Поршень

5 выполняет функцию держателя фильтра 6. Полый шток 7 связан одним концом с полостью поршня 5, а другим— при помощи гибкого шланга 8 через переключающий клапан 9 (трехпоэиционный вентиль) с линией всасывания электроаспиратора, 10 (насоса с двигателем). В линии нагнетания насоса утсановлен переключающий клапан 11 (двухпозиционный вентиль) и регулятор 4 давления. Линия нагнетания, подключена к цилиндрическому корпусу t в нижней части и соединена байпас,ной линией, в которой установлен переключающий клапан 12 (электромагнитный), с линией всасывания. Устройство работает по сигналам блока 13 управления последовательностью операций отбора. На крышке 2 имеется сальниковое уплотнение 14 для герметизации внутреннего объема цилиндрического корпуса 1, по штоку 7, на котором расположены сигналиэаторы 15 и

16 (микропереключатели), электрически связанные с блоком 13 управления.

Блок 13 управления может быть произвольным, смонтированным из стандартных средств автоматики, реализующих логическую последовательность работы устройства в целом. Одним иэ вариантов реализации блока управления может быть функциональная схема (фиг.2}, которая содержит узел 17 питания элементов, схему 18 выдержек времени, непосредственную схему 19 управления (логику приемных сигналов от микровыключателей) и коммутатдр

20 выходных управляющих сигналов.

Настройка регулятора 4 давления проводится так, чтобы избыточное

5 Р„ давление, образующееся во внутренней полости цилиндра 1 между поршнем 5 и крышкой 2, удовлетворяло условию I0 Р (Я вЂ” 8 )>P„+ Р + Р +

+ РК+ Р К

Рить вых Pат р — давление на выходе из электроаспиратора 10; — атмосферное давление; де Р) „„

20 — соответственно веса поршня 5, штока 7 и шланга 8. — коэффициенты трения соответственно поршня 5 о стенку корпуса 1 и штока 7 в уплотнении 14.

Устройство работает следующим образом.

Из блока 13 управления поступает команда на включение электроаспиратора 10, на открывание пропускного канала трехпозиционного клапана 9, свя35 занного с атмосферой, на открывание пропускаемого канала клапана 11 связанного с регу ятором 4 давления.

Воздух, отсасываемый электроаспиратором 10, через пропускной канал, 40 связанный с атмосферой, клапаны 9, через пропускной канал клапана 11, связанный с регулятором 4 давления, попадает во внутреннюю полость цилиндрического корпуса 1.

Под деиствием избыточного давления, полуЧенного на выходе иэ электроаспиратора 10, по линии нагнетания поршень 5 с фильтром 6 начинает перемещаться относительно продольной оси в цилиндрическом корпусе i.

Лабиринтное уплотнение на поршне

5 и сальниковое уплотнение 14 герметизируют внутренний объем корпуса 1.

В крайнем верхнем положении поршня срабатывает сигналиэатор 15, сигнал от которого поступает в блок 13 управления, который в свою очередь пе реключает клапан 9,, отключает от ати 1 ц где $ „ и Б — соответственно площа15 ди поперечного сечения поршня 5 и штока 7 °

1278661 мосферы и подсоединяет электроаспиратор 10 к шпангу 8, начинается отбор пробы — прокачка воздуха через фильтр 6, полый шток 7, шланг 8,клапан 9 (образует линию всасывания), электроаспиратор 10, клапан 11 и регулятор 4 давления во внутреннюю полость цилиндрического корпуса 1.

После определенной выдержки времени, задаваемой элементом блока 13 управления, клапан 9 перекрывает шланг 8, клапан 11 переключается на связь с атмосферой, а электромагнитный клапан 12 открывает канал байпасной линии. Насос электроаспиратора 15

10 продолжает работать.

После определенной выдержки времени для извлечения фильтра 6 через блок 13 управления поступает сигнал на закрывание клапана 9, переключе- 20 ние пропускного канала клапана 11 на пропускной канал этого же клапана, связанный с атмосферой, и открывание электромагнитного клапана 12. Давление во внутренней полости корпуса ZS

1 через клапан 12, байпасную линию и клапан 11 начинает выравниваться до атмосферного. Поршень 5 с фильтром 6 и шток 7 опускаются в крайнее нижнее положение (на фиг. 1 показано крайнее верхнее положение), замыкают сигнализатор 16, который подает сигнал через блок 13 управления на выключение двигателя электроаспира— тора 10. Далее снимается быстросъем35 ная крышка 2 и проводится замена фильтра 6. Далее цикл отбора повторяется сначала.

Клапан 3 автоматического сброса

40 давления при возможном увеличении избыточного давления внутри корпуса

1 снижает его до заданного уровня, что позволяет конструктивно не увеличивать толщину стенок цилиндрического корпуса 1.

Таким образом, выполнение поршня полым с лабиринтным уплотнением позволяет использовать его в качестве держателя фильтра.

При подборе определенных значений. избыточного давления и площадей поперечного сечения поршня и штока можно легко доставить фильтр на значительные расстояния от места его зарядки, причем расположение корпуса относительно уровня поверхности земли может быть произвольным

Перемещение поршня с фильтром осуществляется с помощью энергии избыточного давления сжатого воздуха на выходе из электроаспиратора, ранее которая в известных устройствах не использовалась и сбрасывалась в атмосферу.

Формула и з обретения

Устройство для автоматического отбора пробы газа, содержащее насос с электродвигателем, размещенный в цилиндрическом корпусе фильтрующий элемент, переключающие клапаны, один из которых установлен в линии всасы.вания, а другой — в байпасной линии, соединяющей линию всасывания с линией нагнетания, и блок управления, последовательностью операций отбора, подключенный к электродвигателю насоса и к переключающим клапанам, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью отбора проб в труднодоступных местах, цилиндрический корпус выполнен со съемной крьппкой с центральным осевым отверстием, а устройство снаб жено установленным в цилиндрическом корпусе с возможностью перемещения вдоль его продольной оси полым поршнем с полым штоком, размещенным в осевом отверстии крьппки и связанным через первый переключающий клапан с линией всасывания насоса, сигнализаторами нижнего и верхнего положений поршня, закрепленными на штоке и подключенными к соответствующим входам блока управления, дополнительным переключающим клапаном и регулятором давления, установленными в линии нагнетания, которая соединена с полостью цилиндрического корпуса ниже поршня, при этом фиксирующий элемент герметично закреплен в торцовой стенке поршня, а управляющие входы дополнительного переключающего клапана и регулятора давления связаны с блоком управления.

1? 78661

Фиг. 2

Составитель Н.Романникова

Редактор Н.Марголина Техред В.Кадар Корректор С. Шекмар

Заказ 6824/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4