Газоанализатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

4I9773 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 24.04.72 (21) 1777050 26-25 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень Л" 10

Дата опубликования описания 16.12.74 (51) М.Кл. G 01п 21/28

G Оlп 1/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иваоретенийи открытий (53) УДК 543.27(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Корсунский, А. И. Пожаров, А. А. Назаренко и В. А, Савельев (71 ) Заявитель (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано при разработке газоаналитических устройств, содержащих реакционную камеру и измерительную кювету, в частности в устройствах для исследования или анализа материалов с помощью оптических методов путем сравнения с одним и более эталонными цветами или оптическими плотностями.

Известен газоанализатор, содержащий измерительную кювету, реакционную камеру, измерительное устройство, устройство для дозирования абсорбирующего реактива, регулятор расхода газа и подающий управляющие импульсы командоаппарат.

В известном газоанализаторе, в соответствии с конструкцией измерительной кюветы и реакционной камеры, потребляется большое количество абсорбирующей жидкости, что увеличивает эксплуатационные расходы и ухудшает технические характеристики прибора.

Цель изобретения заключается в создании газоанализатора, обеспечивающего минимальный расход реагента при сохранении достаточной для фотометрирования длины оптического пути измерительной кюветы путем полного перевода прореагировавшей смеси в измерительную кювету.

Поставленная цель достигается тем, что в г",çîàíàëèçàòîðå между реакционной камерой и регулятором расхода анализируемого газа вкл1очено функциональное устройство для полного перевода прореагировавшего реактива из реакционной камеры в измерительную кювету, выполненное в виде подпружиненного дуплексного сильфона с отсекателем.

Функциональное устройство для полного перевода прореагировавшего реагента в измерительную кювету управляется от пневмоли1р нии питания дозирующих устройств и побудителя расхода анализируемого газа и связано с реакционной камерой и измерительной кюветой через съемный герметизирующий фланец с выполненными в нем вводными и выводными

15 каналами.

На чертеже изображена принципиальная схема газоанализатора.

Газоанализатор содержит входной фильтр

1, канал 2 ввода анализируемого газа, расположенный в съемном герметизирующем фланце 8, измерительную кювету 4, перепускной канал 5, соединяющий измерительную кювету 4 с реакционной камерой б, которая через канал 7 вывода анализируемого газа соединена

25 с функциональным устройством 8 для полного перевода прореагировавшего реактива из реакционной камеры б в измерительную кювету 4.

Функциональное устройство для полного

Зр перевода прореагировавшего реактива в изме419773 рительную кювету выполнено в корпусе и содержит подпружиненный дуплексный сильфон 9 с отсекателем 10. Подпружиненный дуплексный сильфон имеет внутренние полости

А и Б. Внутренняя полость А запитана от пневмолинип 11 питания дозирующего устрой ства 12 и побудителя расходов газа !8. Пи га ние пневмолинин 11 осуществляет пневмореле 14, управляемое командным блоком пульты управления 15. Внутренняя полость Б подпружиненного дуплексного сильфона связана с одной стороны с регулятором расхода газа 16 через пневмоцилиндр 17 и канал 18, а с другой — через каналы 18 и 7 с реакционной камерой.

Отсекатель предназначен для созда иrr замкнутого обьема в реакционной камере со стороны внутренней полости Б подпружиненного дуплексного сильфона путем отсечки пневмолинии 17.

Дозирующее устройство 12 подает реактив из бака 19 через сравнительную кювету 20 по каналу 2! в реакционную камеру. Реакционная камера через трубку 22 герметизирующего фланца и канал 28 вывода отработанного реактива соединена со сливным баком 24, разрежение в котором создается побудителем расхода 25, который питается от пневмореле 2б, управляемого командным блоком пульта управления.

Лампа 27 через светофильтры 28, сравнительную кювету и измерительную кювету освещает фотоприемники 29, соединенные со схемой измерения и с сигнализацией пульта управления.

При подключении к пульту управления электрического и пневматического питания и после заливки реактива в бак 19 газоанализатор готов к работе. Цикл работы газоанализатора начинается с подачи команды на пневмореле 14, которое срабатывает и подает пневмоимпульс на дозирующее устройство 12 и побудитель расхода газа !8. Дозирующее устройство через сравнительную кювету по каналу 21 выдает дозу в реакционную камеру. Одновременно давление воздуха по пневмолинии 11 поступает во внутреннюю полость А подпружиненного дуплексного сильфона. Отсекатель поднимается и соединяет регулятор расхода газа 1б с реакционной камерой по тракту: пневмолиния !7 — внутренняя полость Б подпружиненного дуплексного сильфона — канал 7 вывода анализируемого газа.

За счет разрежения, создаваемого побудителем расхода 18, анализируемьш газ через входной фильтр, канал 2 ввода анализируемого газа, измерительную кювету, перепускной канал 5 поступает в реакционную камеру. За счет сил трения и скорости прососа в реакционной камере происходит абсорбция реактива.

После окончания времени прососа анализируемого газа пневмореле (4 прекращает подачу воздуха на дозирующее устройство 12 и на побудитель расхода газа 18. Одновременно воздух стравливается из внутренней полости А подпружиненного дуплексного сильфона, 5

l0

GO

4

Отсекатель под действием пружины 80 закрывает пневмолинию 17, образуя замкнутый обьем в реакционной камере со стороны внутренней полости Б подпружиненного дуплексного сильфона. Доза зависает в нижней части конуса реакционной камеры.

Задержанный по времени пневмоимпулы внутренней полости Б подпружиненного дуплексного сильфоня через канал 18 и канал 7 вывода анализируемого газа поступяет в реакционную камеру и полностью переводит прореагировавшую смесь через перепускной канал 5 в измерительную кювету.

Положение прореагировавшей дозы смеси в измерительной кювете можно точно устанавливать изменением ходя пружины 80.

Таким образом, необходимая для фотометрирования доза реактива может быть обеспечена только конструкцией измерительной кюветы, не зависящей от реакционной камеры.

Изготовление измерительной кюветы, позволяющей реализовать необходимую длину оптического пути при малой дозе, в этом случае будет определяться только выбором опти»aëüного соотношения длины и высоты фотометрируемого слоя жидкости.

После некоторой паузы, необходимой для того, чтобы захваченные пузырьки анализируемого газа вышли из измерительной камеры в канал 2 ввода анализируемого газа, с пульта управления 15 поступает команда на измерение изменения оптической плотности реагента в измерительной кювете по отношению к оптической плотности реагента в сравнительной кювете.

Изменение оптической плотности пропорционально количеству определяемого компонента анализируемой газовой смеси.

После измерения с пульта управления поступает команда на пневмореле 26, которое подает сжатый воздух в побудитель расхода 25, создающий разрежение в сливном баке.

Разрежение передается по каналу 28 слива отработанного реактива, трубке 22 герметизирующего фланца в реакционную камеру и измерительную кювету. Под действием разрежения отработанный реагент за счет сохранения непрерывности потока через трубку 22 и канал 28 слива отработанного реактива полностью переходит в сливной бак.

По окончании времени отсося отработанного реактива цикл работы гязоапялизатора повторяется.

Применение функционального устройства для полного перевода прореагировавшего реактива в измерительную кювету позволяет в двя раза сократить дозу реактива, потребляемого газоанализатором за один цикл работы при использовании химической реакции, дающую минимальную плотность окрашенного реактива, и сохранении необходимой длины оптического пути.

Кроме того, уменьшение дозы реактива позволяет значительно сократить время прососа анализируемого газа для получения необходимой оптической плотности окрашенного реяген419773

Составитель Н. Преображенская

Редактор К. Шанаурова Техред Л. Богданова

Корректор А. Васильева

Заказ 4778 Изд. ¹ 1418

ЦНИИПИ Государственного ком:пега по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Тираж 651

Совета Министров СССР откр 61 тай наб., д. 4/5

Подписное

1ОТ. Загорский цех

5 та, а время цикла прибора соответственно уменьшить на 33О о.

Вследствие уменьшения расхода реагента, потребляемого газоанализатором, улучшается

r,0ìïîHoâKà прибора, значительно умеигшаипся габаритные размеры, а вес датчика газоанализатора уменьшается в 2,5 раза.

11редмот нзооретени я

Газоанализатор, содержащий соединенную с измерительной кюветой реакционную камеру с каналами вводя н выводя газожидкостных потоков, емкости для реактивов, дозирующие устройства, побудитель и регулятор расхода анализируемого газа, командный блок с пневмолиниеи питания дозирующих устройств и пооудителя расхода анализируемого газа, отли«а>ощнйгя тем, что, с целью полного перевода прореагировавшей смеси в измерительную кю«сту, он снабжен управляемым от пневмолинии питания н соединенным с реакционной ка1о мерой и регулятором расхода анализируемого гязя подпружиненным дуплексным сильфоном с отсекателем.