Газоанализатор для определения содержания сажи и туманообразного топлива в продуктах сгорания реактивных двигателей

 

Класс 42l, 4»

42с, 4ов № 88035

1 тг °

Б, ь „.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. А. Бритнев и В. В. Макаренков

ГАЗОАНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ САЖИ

И ТУМАНООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В ПРОДУКТАХ СГОРАНИЯ

РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Заявлено 3 августа 1949 r. за ¹ 402256 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Настоящее изобретение представляет собой газоанализатор для определения содержания сажи и туманообразного топлива в продуктах сгорания реактивного двигателя, основанный на раздельном дожигании исследуемой составной части продуктов сгорания на двух электрических нагревателях и последующего раздельного поглощения окиси углерода едким барием.

Предлагаемый газоанализатор отличается от известных приборов подобного типа тем, что в качестве одного из нагревателей использована печь Марса, служащая, во-первых, для испарения туманообразного топлива в фильтре, с целью последующей продувки его азотом в нагревательный элемент для дожигания, и, во-вторых, для сжигания оставшейся на фильтре сажи, которое осуществляется в самой печи в токе кислорода.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства газоанализатора.

Проба отбирается в кварцевую фильтр-пипетку, наполненную волокнистым асбестом. Пропущенный через пипетку объем продуктов сгорания определяется мерным аспиратором. Частицы углерода {сажи в дымообразном состоянии) и туманообразное топливо задерживаются асбестовым фильтром.

После отбора пробы фильтр-пипетка 5 помещается в печь Марса 4, в которой устанавливается температура 200 для бензина и 400- для керосина. Постоянство температуры поддерживается терморегулятором б. В фильтр-пипетку из аспиратора 1 через трубопровод 2 и кран 8 поступает азот. Испаренное топливо вместе с азотом поступает через кран 7 в четырехшариковую пипетку 9 с четырьмя накрест расположен№ 88035 ! ными платиновыми спиралями. В эту же пипетку через кран И поступает кислород. С целью очистки кислорода от имеющихся в нем примесей, он поступает в прибор из аспиратора 18 через калиаппарат 12 с 50%-ным раствором едкого кали, где происходит очистка от примесей СО, двухшариковую пипетку 10 с двумя накрест расположенными платиновыми спиралями, где сгорают все горючие примеси и через калиаппарат 11 с таким же раствором едкого кали, где поглощаются СО и другие кислые газы, полученные от сгорания могущих содержаться в кислороде примесей. Платиновые спирали в пипетках 9 и 10 соединены последовательно и нагреваются током, например 36 в, до желтого цвета (950 — 1000 ). Топливо, смешанное с кислородом, сгорает в 4-шариковой пипетке, образуя углекислый газ. Углекислый газ поглощается в двух змеевиках 14 с 0,1 н. раствором едкого бария. Оставшийся кислород и азот через кран 15 поступают в аспиратор 17, создающий разрежение во всем приборе, контролируемое ртутным манометром 16.

Змеевик, 0pHMeH ei lblh а приооре, отличается оТ змеевика B t . e0 Воробьева тем, что он имеет сливной внутренний впай для обеспечения

GT переброса раствора при увеличении скорости протекания газа и клапан для обеспечения от обратного переброса раствора при аварии.

Для полного удаления топлива из фильтр-пипетки необходимо пропустить через нее азот. Содержимое змеевиков после поглощения СО, полученное в результате сгорания топлива, титруется 0,1 н. раствором соляной кислоты. Количество топлива определяется по формуле: ( — А) К 0,0006) 100 — Q (колич. топлива в граммах), Ст где А — количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованное на титрование раствора едкого бария в обоих змеевиках 14 после поглощения продуктов сгорания топлива;

 — количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, необходимое для нейтрализации раствора барита, налитого в оба змеевикч до анализа;

К вЂ” поправочный коэффициент раствора соляной кислоты;

Ст — О1, углерода в топливе (по весу).

После определения топлива кран 18 переводят в положение, соединяющее калиаппарат 11 с краном 8, и кран 3 переводят в положение, соединяющее фильтр-пипетку 5 со змеевиком 8, и кран 15 переводят в положение, соединяющее змеевики 8 с аспиратором 17. Перед этим в печи устанавливается температура 800 — 900 . При этом свободный углерод (сажа), находящийся в фильтр-пипетке, сгорает в токе кислорода, образуя углекислый газ. Углекислый газ поглощается в двух змеевиках с 0,1 н. раствором едкого бария. После полного сгорания сажи, для чего требуется пропустить через фильтр-пипетку два литра кислорода, содержимое змеевиков 8 титруется 0,1 н. раствором соляной кислоты. Количество сажи определяется по формуле: (С вЂ” D) ° К ° 0,00061 количество сажи в граммах, где D — количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованное на титрование раствора едкого бария в обоих змеевиках 8 после поглощения продуктов сгорания сажи;

С вЂ” количество 0,1 н. раствора соляной кислоты, необходимое для нейтрализации раствора едкого бария, налитого в оба змеевика 8 до анализа.

Время на проведение анализа одной пробы составляет около двух ч асов. № 88035

Предмет изобретения

1. Газоанализатор для определения содержания сажи и туманообразного топлива в продуктах сгорания реактивных двигателей, основанный на раздельном дожигании горючих составных частей продуктов сгорания на двух электрических нагревателях и последующем раздельном поглощении СО2 едким барием, с использованием кварцевого фильтра с асбестовой набивкой для улавливания сажи и туманообразного топлива, отличающийся тем, что в качестве одного нз электрических нагревателей использована печь Марса, в которую устанавливается упомянутый фильтр, служащая при определении содержания туманообразной части для нагревания фильтра до температуры исп-рения этой части, а при определении содержания сажи для нагревания фильтра до температуры, примерно 800 — 900, с целью сжигания сажи в СОз в токе кислорода.

2. B газоанализаторе по п. 1 применение баллона с кислородом ° присоединенного к газоанализатору через приспособление для очистки кислорода отгорючих и т. п. примесей и через трехходовой кран, с целью подачи кислорода либо в электрический нагреватель, служащий для сжигания испаренной в печи Марса туманообразной части продуктов сгорания, либо в печь Марса при дожиганнш в ней сажи.

3. В газоанализаторе по пп. 1 — 2 применение баллона с азотом, присоединяемого к входному патрубку фильтра при испарении туманообразной части продуктов сгорания, с целью продувки испаряющейся туманообразной части в электрический нагреватель.

Редактор E. Г. Манежева Техред T. П. Курилко Корректор Г. С. Мосолова

Поди. к печ. IO/I — 63 г

Зак. 3980/8

Формат бум. 70 + 108 /;в

Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0,26 изд л

Цена 5 коп

Типография, пр. Сапунова, 2.