Устройство для определения концентрации сажи

 

(t i) 73I 356

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6еюк ()вюетскик

Социалистических

Реакублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.78 (21) 2632785/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) М, Кл.з

G 01N 15/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.436.068:

:543.27 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. А. Мочешников, Е. И. Сорокин, Э. Ф. Андреенко и Н. М. Овчинников

Центральная научно-исследовательская и конструкторско + А ь ;.;., технологическая лаборатория токсичности двигателей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

САЖИ

Изобретение относится к устройствам для определения концентрации сажи и может быть использовано для определения концентрации сажи в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания.

Известны устройства для определенич концентрации сажи в отработавших газах внутреннего сгорания, содержащие корпус с входным и выходным патрубками и мерную камеру, в которой размещен фильтр, фотодатчик и источник света,(1, 2).

При работе известных устройств содержание сажи оценивается по величине светопоглощения потоком газа или степени почернения фильтровального материала.

Приборы такого типа имеют большую погрешность, особенно при высоких концентрациях сажи, Однако точность измерения сажи фотометрическим методом значительно уступает методам, основанным на сжигании сажи до СО2 и применении газового анализа.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для определения концентрации сажи (3), содержащее газоотборник, соединенный через трехходовой кран со входом реактора и с атмосферой, и измерительный прибор.

Конструкция устройства не позволяет осуществлять на нем сушку катализатора и сжигание пробы, в связи с чем производительность его низка, а общее время анализа длительно.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени анализа путем обеспечения сушки катализатора и сжигания пробы непосредственно на установке.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в устройство дополнительно введены насос, четырехходовой кран и насос-дозатор, соединенный с измерительным прибором, причем вход реактора через трехходовой кран соединен с выходом нагревателя и с газо15 отборнпком, выход реактора — со входом насоса, вход нагревателя — с выходом насоса-дозатора, а вход насоса-дозатора и выход насоса сообщены между собой и с атмосферой посредством четырехходового

20 крана.

Схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит газоотборник (например, двигатель 1 с выпускным трубо25 проводом 2), к которому через газовую магистраль 3 и трехходовой кран 4 подсоединен реактор 5, с катализатором 6, насыпанным на сетки 7, пространство между которыми заполнено каолиновым волокном

30 8, Выходная магистраль фильтра соедине731386 на с насосом 9, вал которого через счетчик

10 ходов жестко связан с электродвигателем 11. Нагнетательная полость насоса соединена с четырехходовым краном 12, который двумя каналами сообщен с атмосферой и через насос-дозатор 13 соединен с хроматографом 14 и нагревателем 15, имеющим два сопротивления и систему переключения 16. Тяга 17 соединяет трехходовой кран 4 со счетчиком 10 ходов насоса.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя 1 поворотом четырехходового крана 4 соединяют трубопровод 2 с реактором 5, включают насос 9.

Отработавшие газы, проходя через фильтр, очищаются от сажи и уходят в атмосферу.

Количество профильтрованного газа фиксируется счетчиком 10, включение и выключение которого производится тягой 17, связывающей счетчик с трехходовым краном 4.

После операции фильтрации производится операция сушки фильтра поворотом крана

4 в положение, соединяющее выходную полость нагревателя 15 и входную полость реактора 5. Подогреватель при этом работает в режиме сушки, обеспечивая температуру в фильтре 250 — 350 С. Поворотом крана 12 соединяют нагревательную полость насоса 9 с внутренней полостью насоса-дозатора 13. Воздух, находящийся во внутренней полости устройства, совершает замкнутый цикл. Включением второго контура нагревателя 15 поднимают температуру циркулируемого воздуха до 500 — 600 С.

На катализаторе сгорание сажи до СО; начинается с 400 С.

После цикла дожигания сажи, нажатием на шток насоса подают газ в газоанализатор, например, «газохром», шкала которого оттарирована на концентрацию сажи в отработавших газах двигателя.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет замер сажи путем управления трехходовым краном (2 положения), четырехходовым краном (2 положения), нагревателем (2 положения) и насосом-дозатором. При этом чередуются операции отбора пробы, просушки, сжигания сажи в атмосферном воздухе и анализ сажи СО с помощью хроматографа, сблокированного с насосом-дозатором. В процессе анализа происходит чередование связей, принципиально отличающихся от прототипа.

Предложенная схема устройства пред10 ставляет вариант сажемера, обеспечивающего высокую точность замера, простоту обслуживания, компактность, надежность, высокую производительность.

Формула изобретения

Устройство для определения концентрации сажи, содержащее газоотборник, соединенный через трехходовой кран со вхо20 дом реактора и с атмосферой, и измерительный прибор, отл и ч а ю щий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и сокращения времени анализа, в устройство дополнительно

25 введены насос, четырехходовой кран и насос-дозатор, соединенный с измерительным прибором, причем вход реактора через трехходовой кран соединен с выходом нагревателя и с газоотборником, выход реак30 тора — с входом насоса, вход нагревателя — с выходом насоса-дозатора, а вход насоса-дозатора и выход насоса сообщены между собой и с атмосферой посредством четырехходового крана.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Стефановский Б. С. Определение дымности отработавших газов. Двигатели внутреннего сгорания, М., «Машинострое10 ние», 1972, с. 252 — 258.

2. Мочешников Н. А. Конструкции автомобилей, Хо 12, НИИавтопром, 1977.

3. Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения, под ред.

45 проф. Варшавского И. Л., М., «Наука», 1966, с. 363 (прототип).

731356

Составитель О. Алексеева

Редактор Н. Коляда Техред А. Камышникова Корректор Е Ласточкина

Заказ 538/1 Изд. № 270 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2