Микродозатор газа

 

Изобретение относится к химической технологии получения чистых газов и промышленной санитарии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и снижение порога дозирования, улучшение эксплуатационных характеристик. Микродозатор газа включает хранилище газа-загрязнителя, устройства для его вытеснения и контроля давления, связанные обратной связью с линией готовой газовой смеси, патрубок для ввода загрязнителя в хранилище и капилляр-натекатель. В хранилище помещены соприкасающиеся друг с другом стеклянные полые плавающие в запорной жидкости поршни, а на его поверхности выполнена шкала объемов, причем патрубок ввода загрязнителя соединен с мерным краном, а линия обратной связи соединена с линией утечки через дроссель и маностат. Кроме того, устройство выстеснения сверху соединено через обратный клапан с резиновой грушей, а снизу - с устройством контроля давления и хранилищем. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 01 И 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТИРцтиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4400371/31-26 (22) 01. 04. 88 (46) 15.01.90. Бюл. У 2 (71) Херсонский индустриальный институт . (72) С. И. Кричмар (53) 543. 053 (088. 8) (56) Рейман Л.В. Техника микродозирования газов. Л.: Химия, 1985, с. 104.

Кричмар С.И., Степаненко В.E.

Книга3 Химия и технология азотных удобрений. Методы дозирования и анализа мк:.ропримесей в газах. Реф. инф.М: ОНТИ ГИАП, 1969, с. 68-76. (54) МИКРОДОЗАТОР ГАЗА (57) Изобретение относится к химической технологии получения чистых газов и промьппленной санитарии. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и снижение порога дозиИзобретение относится к химической технологии получения чистых газов и промышленной санитарии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, снижение порога дозирования и улучшение эксплуатационных характеристик.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит хранилище 1 исходной газовой смеси загрязнителя, мерный поворотный кран 2, содержащий два канала с заранее,прокалиброванными объемами, патрубок 3 ввода и вывода газа, треххадовой кран 4, „„SU„, 1536244 А1

2 рования, улучшение эксплуатационных характеристик. Микродозатор газа включает хранилище газа-загрязнителя, устройства для его вытеснения и контроля давления, связанные обратной связью с линией готовой газовой смеси, патрубок для ввода загрязнителя в хранилище и капилляр-натекатель. В хранилище помещены соприкасающиеся друг с другом стеклянные полые плавающие в запорной жидкости поршни, а на его поверхности выполнена шкала. объемов, причем патрубок ввода загрязнителя соединен с мерным краном, a .л-иния обратной связи соединена с линией утечки через дроссель и маностат. Кроме того, устройство вытеснения сверху соединена через обратный клапан с резиновой грушей, о а,снизу — с устройством контроля давления и хранилищем. 1 з,п.Ch-лы, 1 напорное устройство 5 с запорной жидкостью, обратный клапан 6, резиновую грушу 7, плавающие в запорной жидкости поршни 8, шкалу 9 объемов на i, толстостенный стеклянный капилляр-натекатель 10, устройство 11 для калибровки натекателя (отрезок пипетки со шкалой с пробочкой спирта внутри канала и трехходавога крана), дифференциальный манометр 12, линию

13 обратной связи, линию 14 выхода газовой смеси, дроссель 15, манастат 16.

Микродазатор работает следующим образом.

1536244

Мерный краи 2 присоединяют к источнику чистого газа-загрязнителя и заполняют им один из, каналов, объем которого известен. Поворотом крао на на 180 отсекают этот канал и подсоединяют кран к патрубку 3. Затем промывают систему чистым нейтральным газом (предпочтительно гелием) . С этой целью к входу в мерный кран падсоеди- 10 няют линию гелия. На этой линии должен быть трехходовой кран, один из патрубков которого сообщается с атмосферой. С помощью груши 7 создают в системе небольшое давление. При

) этом поршни 8 скользят вверх по хра.нилищу 1 и оно освобождается от ос:татков газа. Для заполнения гелием кран 4 поворачивают в положение связи напорной склянки 5 с атмосферой и по- 20 ! дают в систему гелий. Операцию промыв1 ки повторяют несколько раз„На последнем вводе гелия поворачивают кран

2 на 180, при этом гелий выталкивает загрязнитейь в 1, затем после запал- 25 нения 1 доступ гелия перекрывают (положение показано на фигуре). Зная объем канала крана-дозатора и объем заполнения хранилища находжи концент:рацию содержащейся в нем исходной газовой смеси. Для дозирования ее, в поток разбавителя используе";.ся с":.ек лянный капилляр 10,, который кл.:иб-1:у-, ется с помощью устройства 11. Оно из" вестно и представляет собой ь данном

35 случае отрезок пипетки 0,1 см- со, шкалой, внутрь которой в праце. с"= калибровки вводится пробочка спирта.

Последняя в зависимости от давления в 1 движется с определенной скоростью 40

Давление в " создают напорным устройством 4-7. Его величина фиксируется манометром 12. Чтобы скомпенсировать перепад давления между линией получаемой разбавленной газовой смеси и 45 атмосферой, имеется обратная связь 13.

А чтобы из этой линии при задании большего давления нежелательные примеси не попадали в линию 14, имеется утечка, состоящая из дросселя 15 и маностата 16. Так как вблизи равновесия движение поршней замедляется, работу начинают через 3-5 мин после установки нового цавления. Таким уст-2 ройством можно готовить смеси от 10 до 10 аб.7, последнее благодаря

-9 55 возможности хранения разбавленного исходного раствора, особенно если учесть, что здесь возможно повторное разбавление: после приготовления раствора указанным выше методом.

Чтобы обеспечить минимальный контакт запорной жидкости с хранящейся в 1 смесью длина поршня дагана быть значительной (около 10 м) при зазоре 0,2-0,1 мм. Однако из-за изгибов по длине существующих стеклянных изделий и трубок и отклонений от круглости сечений эта можно обеспечить, выполнив поршень секционно.

Мерньпи кран 2 и шкала объемов на

1 необходимы для того, чтобы можно было готовить исходную смесь из концентрированного загряэнителя непосредственно в.микродозаторе, а также и для ее повторного разведения в 1.

В наследнем случае канал мерного крана,заполняют не концентрированным загрязнителем, а см"-. ью после перво" го разбавления„

Линия обратнак связи имеет утечку через 15 и 16 в атмосферу, чтобы исключить или по крайней мере значительна уменьшить попадание застойного газа с парами запорной жидкости из линии 13 пг:ч изменении натекания (повьппении давления в системе) в по" лучаемую газовую смесь (линия 14).

Связь напорной склянки 5 через клапан 6 с грушей 7 и краном 4 дает возможность при необходимости увеличить натекание (кран 4 в положении, показанном сплошной линией) не контролировать степень нажатия груши, так как в этом случае давление в системе можно только увеличивать. Связав ход крана 4 с атмосферой давление в системе можно только уменьшить.

Связь 5 с манометром 12 и хранипищем 1 снизу ри предлагаемом конструктивном решении наиболее целесообразна из-эа того, что сводит к минимуму вероятность проскока воздуха из 5 и t3 в хранилище 1.

Пример выполнения дозатора.

Хранилище 1 — бюретка с делениями объема на 100 смз, 5 — стеклянная емкость на 100 смз, 8 — запаянные с обеис сторон цилиндрические стеклянные трубки, образующие при помещении в 1 кольцевые зазоры с внутренней его стенкой соответственно верхний 0,1 мм и нижний 0,15 мм. Длина каждого

30 мм,, Капилляр-натекатель 10 диаметром 0 04 мм, длиной 120 м. Внешний диаметр его 7 мм. 11 — отрезок пипетки с делениями на 0,1 см длиной 80мм.

Составитель А. Сондор

Техред Л.Сердюкова

Корректор А. Обручар

Редактор М. Бандура

Заказ 102 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 153б2

Высота манометрической трубки 12 около 1 м. Запорная жидкость — сухое трансформаторное масло. 2 — стеклянный четырехходовой кран с двумя каналами в пробке с объемами каналов О, 13

Ы О, 17 см . Детали установки соединенены встык с помощью прозрачных поливинилхлоридных муфт. Соецинение 2 с

3 разъемно и выполнено с помощью муфты10 нз резинового вакуумного шланга.

Испытания проводились с сероводородом в качестве загрязнителя. При однократном разведении в качестве исходной смеси получали раствор сероводорода в гелии О, 14 об.Ж, при повторном разведении О, 025 об. . Со- ответственно в зависимости от давления в 1 на линии 14 получали газовые 20 смеси сероводорода в азоте в пределах концентраций от 1 10 до 2 10 об.X.

Смеси использовали для калибровки кулонометрического газового детектора.

Сохранность без заметного изменения 25 состава по результатам наших наблюдений для смесей, содержащих десятые и более доли процента загрязнителя,—

5-7 сут, а сотые - 2-3 сут.

44 6

Формула изобретения

1. Микродозатор газа, содержащий хранилище газа-загрязнителя, устройства для его вытеснения и контроля давления, связанного обратной связью с линией готовой газовой смеси, патрубок для ввода загрязнителя в хранилище и капилляр-натекатель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, снижения порога дозирования и улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен стеклянными пол@ми поршнями, установленными.в хранилище газа-загрязнителя,,на поверхности которого выполнена шкала объемов, мерным крюком, соединенным с патрубком ввода загрязнителя, линией утечки с дросселем и маностатом, соединенной с линией обратной связи, 2. Микродозатор по п. 1, о т.л ич а ю шийся тем, что устройство вытеснения снабжено обратным клаааном с резиновой грушей, установленных на входе его, а выход устройства вытеснения соединен с устройством контроля давления и хранилищем газазагрязнителя.