Устройство для отбора проб газа

 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа из технологических аппаратой и может быть применено в цветной металлургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - снижение энергоемкости, повьшение надежности и расширение функциональных возможностей устройства . Устройство содержит соленоид 6, подпружиненный сердечник 7, расположенный в соленоиде 6 с возможностью возвратно-поступательного перемещения , линию 12 сжатого газа, соЪдиненную с газоотборной камерой 1. Скребок 3 имеет ребра жестко сти 4, соединяющие его со штоком 2, и выполнен в виде полого тела. Устройство также дополнительно содержит камеру 13сфильтром 14. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (И) А1 (51) 4 G 01 N 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4172699/23-26 (22) 04.01.87 (46) 15.10.88.Бюл. № 38 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" (72} Б.С.Григорьев, С.П.Калашников и А.Н.Волков (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 113561, кл. G 01 N 1/22, 1957.

Тхоржевский В.П. Автоматический анализ химического состава газов. M.:

Химия, 1969, с.207-208, рис.130. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа из технологических аппаратов и может быть применено в цветной металлургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — снижение энергоемкости, повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит соленоид 6, подпружиненный сердечник 7, расположенный в соленоиде 6 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, линию 12 сжатого газа, соединенную с газоотборной камерой 1. Скребок 3 имеет ребра жесткости 4, соединяющие его со штоком 2, и выполнен в виде полого тела. Устройство также щ дополнительно содержит камеру 13 с . фильтром 14. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1430800

Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа, в частности из технологических аппаратов, и может быть использовано в цветной металлургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является снижение энергоемкости, повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Иа фиг, 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. 15

Устройство для отбора пробы газа содержит газоотборную камеру 1, в которой установлен шток 2 со скребком

3, выполненным в виде сквозного полого цилиндра, соединенного ребрами 20 жесткости 4 со штоком 2 и расположенного в устье 5 газоотборной камеI ры 1, и механизм перемещения штока 2, состоящий из соленоида 6 с сердечни- ком 7, подвешенным на упругом элементе 8 в корпусе 9 и соосно соединенным со штоком 2.

Газоотборная камера 1 соединена через штуцер 10 и электромагнитный клапан 11 с линией 12 сжатого газа. 30

Шток 2 проходит через камеру 13 с фильтром 14, соединенную со штуцером 15, к которому присоединен электромагнитный клапан 16, Скребок 3 выполнен с режущими кромками 17, Камера 13 посредством канала 18 в фор ме усеченного конуса пневматически соединена с газоотборной камерой 1.

Устройство работает в режиме отбора пробы газа и в режиме очистки 40 фильтра и газоотборной камеры от пыли, В режиме отбора пробы клапан 14 закрыт, а клапан 16 открыт. Пыпегазовый поток поступает через устье 5, внутренний объем скребка 3, усеченный конус 18, камеру 13 с фильтром

14 в штуцер 15 и клапан i6 и далее идет на анализ.

Для очистки устья 5 газоотборной камеры 1 включают клапан 11 и подают в нее импульс сжатого газа, например всздуха, при этом клапан 16 закрывают. Через небольшой отрезок времени подают ток в катушку соленоида 6,. э5 сердечник 7 при этом втягивается и него, сжимая упругий элемент 8, Скребок 3 с большим ускорением совершает поступательное движение и резко тормознтся, когда верхняя часть сердечника 7 упрется в катушку соленоида 6.

Разрушенные скопления пыли тут же. удаляются наружу с помощью скребка 3 с. режущей кромкой 17 и под действием струи сжатого газа, поступающей из линии 12.

В исходное состояние скребок 3 возвращается также при ударе за счет энергии, запасенной упругим элементом 8, в качестве которого может быть использована пружина.

В зависимости от температуры, при которой производят отбор газа, газоотборная камера устройства может быть выполнена с охлаждением или без него.

В ряде случаев устройство может быть использовано без камеры 13 и фильтра 14 при этом возможны два варианта: при малых углах наклона о устройства ((30 ), а также при наличии влажной пыли целесообразно использовать линию 12 сжатого r àçà для более качественного удаления пыли с поверхности газоотборной камеры и скребка; при больших углах наклона и малом количестве влаги в отбираемом газе устройство используют без линии

12 сжатого газа с целью исключения разбавления пробы отбираемого газа.

Межочистной временной интервал для различных условии применении уст ройства в пределах от десятков минут до десятков часов.

Длительность импульса сжатого газа может быть выбрана, например, порядка

3-5 с, а длительность включения соленоида — 1,5-2 с.

При этом скважность электрических импульсов G, поступающих на соленоид 6 и на клапаны 11 и 16, лежит в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч единиц. где Т вЂ” период следования электрических импульсов; — длительность электрических импульсов.

Газоотборная камера 1 может быть выполнена как с постоянным сечением различной формы по всей длине, так и ступенчатой с целью увеличения быстродействия и межочистного интервала устройства.

Кроме того, переход от меньшего сечения камеры к большему может быть осуществлен более плавно, например, 1430800 с помощью усеченного конуса, что способствует более равномерному распределению потока сжатого газа вдоль стенок в районе устья, С целью снижения энергозатрат на перемещение штока 2 он может быть выполнен полым внутри.

В зависимости от диаметра входного отверстия газоотборной камеры 1 и расхода отбираемого газа камера зарастает пылью на разную глубину..

Для обеспечения эффективной очистки режущая кромка 17 скребка 3 должна быть расположена чуть выше зоны .отложений пыли. С этой целью режущая кромка скребка удалена от входного отверстия газоотборной камеры 1 на расстояние, равное 1,5-5 ее диаметрам, в зависимости от условий при- 20 менения.

С целью получения оптимальных значений межочистного временного интервала и быстродействия устройства для различных условий запыленности при 25 минимальных энергозатратах диаметр газоотборной камеры целесообразно выбирать в пределах от 15 до 30 мм.

Очистка предлагаемого устройства может быть автоматизирована за счет включения и выключения соленоида 6 и клапанов 11, 16 с помощью блока автоматики по заданной во времени программе или по сигналу от датчика давления чувствительный элемент коЭ

35 торого гидравлически соединен с газоотборной камерой I (не показано).

В зависимости от наличия или отсутствия камеры 13 с фильтром 14 в устройстве линия 12 сжатого газа соединена с газоотборной камерой 1 либо за камерой 13 (по ходу движения газа), либо ближе к ее устью 5, так как в первом случае сжатым газом осуществляется не только очистка устья

5 но и регенерация фильтра 14.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность отбора проб газа за счет улучшения очистки устья газоотборной камеры от отложений пыли и, соответственно, исключить возможность заклинивания скребка в условиях повышенной запыленности. Устройство позволяет также снизить энергозатраты на очистку зарастающих пылью частей устройства и отбор газа благодаря импульсному режиму работы электропривода и выполнению скребка в форме, позволяющей уменьшить г равлическое сопротивление газоотборной камеры. Кроме того, .использование линии сжатого газа и камеры с фильтром в устройстве обеспечивает расширение его функциональных возможностей {очистку, поступающего на анализ газа).

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб газа, включащее шток со скребком, установленные внутри газоотборной камеры с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм перемещения штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения надежности устройства, механизм перемещения штока выполнен в виде соленоида и размещенного внутри него подпружиненного сердечника, при этом сердечник установлен соосно со штоком и жестко соединен с ним, а скребок выполнен в виде полого цилиндра с ребрами, внутри и соединен со штоком.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено линией сжатого газа, соединенной с газоотборной камерой.

С

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что газоотборная камера снабжена фильтром, а шток выполнен полым. 1430800

Составитель Л.Нечипоренко

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5334/43

1!роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4