Устройство для определения сорбции газов углями

 

Сущность изобретения: устройство, включающее адсорбер, компенсирующий сосуд, дифманометр, источник опорного давления и запорные вентили, снабжено цилиндрическим барабаном с лопастями на внутренней поверхности и воронкообразными торцами с отверстиями в центре, размещенным горизонтально внутри адсорбера с возможностью вращения, датчиками давления, один из которых подсоединен к адсорберу и к линии подачи адсорбата, а второй - к полостям дифманометра и компенсирующему сосуду. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711840/04 (22) 29,06.89 (46) 15,06.92. Бюл. N. 22 (71) Тульский политехнический институт (72) Э,М.Соколов, Н.M.Êà÷óðèí, Е,И.Вакунин и В.В.Кузнецов (53) 543.8 (088.8) (56) Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость, М.,: Мир„1976, с.365-366. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОРБЦИИ ГАЗОВ УГЛЯМИ

Изобретение относится к экспериментальному изучению физико-химических свойств газов и твердых тел, а конкретно к исследованию сорбции газов углями для rioследующего прогноза газообильности горных выработок угольных шахт.

Цель изобретения — снижение трудоемкости исследований за счет увеличения скорости сорбции.

На чертеже изображена технологическая схема устройства для определения сорбции газов углями.

Устройство включает адсорбер 1 и компенсирующий сосуд 2, размещенные в термостате 3 и подсоединенные друг к другу через дифманометр 4, линии подачи адсорбата с дозировочными вентилями 5-9, электрические обмотки 10, установленные на корпусе 1, ротор 11, вал которого соединен с валом цилиндрического барабана 12 с лопастями 13 на внутренней поверхности и воронкообразными торцами 14 с отверстия„„. Ж, 1741016 А1 (57) Сущность изобретения: устройство, включающее адсорбер, компенсирующий сосуд, дифманометр, источник опорного давления и запорные вентили, снабжено цилиндрическим барабаном с лопастями на внутренней поверхности и воронкообразными торцами с отверстиями в центре, размещенным горизонтально внутри адсорбера с возможностью вращения, датчиками давления, один из которых подсоединен к адсорберу и к линии подачи адсорбата, а второй — к полостям дифманометра и компенсирующему сосуду. 1 ил, ми в центре, размещенного горизонтально с возможностью вращения, источник 15 опорного давления, датчики 16 и 17 давления, один из которых подсоединен к адсорберу 1 и к линии подачи адсорбата, а второй — к полостям дифманометра 4 и компенсирующему сосуду 2, регистрирующие приборы 18 и 19, преобразователь 20 напряжения и блок 21 питания.

Устройство работает следующим образом.

Газ при открытых вентилях 5, 6 и 7 и закрытых вентилях 8 и 9 заполняет компенсирующий сосуд 2, полости дифманометра

4, источник 15 опорного давления, а на датчиках 16 и 17 давления создается нулевой перепад давления. Далее вентили 5, 6 и 7 закрывают, а вентиль 8 открывают, и газ поступает в адсорбер 1, после чего вентиль

8 закрывают и открывают вентиль 9, одновременно подают напряжение с блока 21 питания через преобразователь 20 напря1741016

40

55 жения на электрические обмотки 10, ротор

11 начинает вращаться. Затем в компенсирующем сосуде 2 создается давление, превышающее давление в источнике 15 опорного давления. Вращение ротора 11 5 передаются барабану12. Уголь, находящийся в барабане, перемещается по лопастям

13 под действием сил тяжести, воронкообразные торцы 14 исключают высыпание угля из барабана. Уголь, перемещаясь в 10 газовой среде, активно сорбирует этот газ, тем самым создает перепад давления между адсорбером 1 и источником 15 опорного давления. Перепад давления фиксируется датчиком 16 давления и выдается на регист- 15 рирующий прибор 18. Открывая вентиль 6, подают газ в первую полость дифманометра

4 до тех пор, пока регистрирующий прибор

18 не покажет нулевой перепад давления между адсорбером 1 и источником 15 опор- 20 ного давления, Сорбция газа определяется по величине перепада давления, фиксируемого датчиком 17, и выводится на регистрирующий прибор 19.

Как показали испытания, трудоемкость 25 снижается почти в 9 раз.

Предлагаемое устройс во может быть изготовлено из материалов и узлов, выпускаемых промышленностью в широком ассортименте, 30

Использование предлагаемого устройства для определения сорбции газа углем обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: достигается существенное снижение трудоемкости получения сорбционных характеристик за счет увеличения скорости сорбции; облегчается получение информации, которая необходима для достоверного прогноза газовыделений в горные вы работки, что позволяет повысить безопасность горных работ в газообильных шахтах; устройство может работать в автоматическом режиме и легко сопрягается с 3ВМ.

Формула изобретения

Устройство для определения сорбции газов углями, включающее адсорбер и компенсирующий сосуд, размещенные в термостате и присоединенные друг к другу через дифманометр, линию подачи адсорбата, дозировочные вентили, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости исследований за счет увеличения скорости сорбции, оно снабжено цилиндрическим барабаном с лопастями на внутренней поверхности и воронкообразными торцами с отверстиями в центре, размещенным горизонтально внутри адсорбера с возможностью вращения, датчиками давления, один из которых подсоединен к адсорберу и к линии подачи адсорбата, а другой — к полостям дифманометра и компенсирующему сосуду.

1741016

Составитель А.Кубасов

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Заказ 2080 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для определения сорбции газов углями Устройство для определения сорбции газов углями Устройство для определения сорбции газов углями 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экспериментального исследования физико-химических свойств газов, жидкостей и твердых тел и позволяет повыг сить точность определения сорбции

Тензометр // 1723496
Изобретение относится к устройствам измерения величин, характеризующих доступность почвенной влаги, и может быть использовано в системах автоматического управления поливом в мелиорации

Изобретение относится к экспериментальному изучению физико-химических свойств газа и твердых тел и позволяет снизить трудоемкость определения сорбции газа углем за счет устранения диффузионных процессов

Изобретение относится к области измерительной техники, может быть использовано в горной промышленности для анализа состава рудничного воздуха и позволяет повысить точность анализа

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить точность определения сорбционной емкости

Изобретение относится к материаловедению и предназначено для определения количества и состава продуктов газовыделения материалов

Изобретение относится к области, связанной с определением содержания диоксида углерода в воздухе

Изобретение относится к устройствам измерения влажности почвы и может быть использовано в системах автоматического управления поливом в мелиорации

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для прижизненных исследований кинетики процессов транспорта через живые клеточные мембраны в нативные биологические образцы

Изобретение относится к области исследования физических и химических свойств материалов и может быть использовано в контрольно-измерительной технике химических лабораторий для определения коэффициентов растворимости и концентраций газов в материалах, а также для прогнозирования уровней концентраций газов в герметичных объемах, в которых находятся материалы, содержащие эти газы

Изобретение относится к технологии определения удельного уноса абсорбента при осушке природного или попутного газа

Изобретение относится к определению адсорбционной емкости адсорбентов, а конкретно к определению динамической емкости цеолита NaA, используемого при криогенной очистке аргона от кислорода

Изобретение относится к области технологий моделирования многокомпонентных газовых сред, имеющих заранее заданный количественный и качественный состав, что может найти применение для объектов, хранение или эксплуатация которых производится в сложных по составу газовых средах. Способ создания многокомпонентной газовой среды, содержащей несколько легколетучих веществ, включает подачу в герметичный сосуд с размещенным в нем сорбентом, по крайней мере, одного легколетучего вещества. Затем осуществляют выдерживание сосуда до достижения равновесного состояния между адсорбированным легколетучим веществом и его газовой фазой. При этом в качестве сорбента используют силикагель. Далее в сосуд каждое легколетучее вещество подают раздельно в жидком состоянии в индивидуальной емкости, пространственно отделенной от сорбента и других веществ. Затем выдерживают сосуд до полного испарения всех веществ, количество которых определяют по формуле, в зависимости от величины свободного объема сосуда, требуемого значения концентрации легколетучего вещества в газовом пространстве сосуда и массы силикагеля: где qi - количество i-гo легколетучего вещества в жидком состоянии, моль; W - свободный объем сосуда, м3; εi - характеристика сорбции i-гo легколетучего вещества силикагелем, моль/(кг·Па); R - универсальная газовая постоянная, Па·м3/(моль·К); Т - температура, К; Мс/г - масса силикагеля, кг; ci - требуемое значение концентрации i-гo легколетучего вещества в газовом пространстве сосуда, моль/м3. Технический результат: возможность создания многокомпонентной газовой среды с заданными значениями концентраций каждого из компонентов для обеспечения возможности установления факта влияния компонентов газовой среды на различные объекты при их хранении или эксплуатации. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к определению сорбционной газоемкости углей при прогнозах газоносности угольных пластов. Способ исследования сорбционных свойств углей осуществляют следующим образом. Устанавливают необходимую для исследования температуру, измеренный объем газа закачивают под давлением 1 МПа с последующим увеличением давления с интервалом 1 МПа. После чего определяют объем абсорбированного газа, по измеренным объемам при каждом значении давления рассчитывают газоемкость на тонну и на сухую беззольную массу с учетом влажности и зольности. Затем по полученным данным строят линейную функцию с указанием формулы для обеих кривых. Из формулы определяют коэффициенты для расчета объема Ленгмюра и давления Ленгмюра. Полученные значения используют в уравнении адсорбции для определения сорбционной газоемкости. Строят график зависимости измеренных и рассчитанных значений объема адсорбции от значений давления. Достигается возможность одновременного произведения исследований сорбционных свойств углей, отобранных из скважин с различной пластовой температурой. 3 табл., 4 ил.
Наверх