Гидравлический затвор для проточногосчетчика рентгеновского излучения

 

Оп ЫСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)819852

Союз Советских

Социалистических

Республик (61), Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.79 (21) 2785358/18-25 (51) М. К .

Н 01 J 47/06

G 01 Т 7/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гооударствеиимй комитет

СССР

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 (53) УДК 621.387..424 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. А. Воробьев и В. Л. Гордин

3

- Ж (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАТВОР ДЛЯ ПРОТОЧНОГО

СЧЕТЧИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области рентгенотехники, в частности к устройству гидравлического затвора системы подачи сжатого газа в проточные счетчики рентгеновского излучения.

Известны гидравлические затворы, предназначенные для предохранения системы подачи газа в проточные счетчики от попадания в нее воздуха, который разрушает однородность газового наполнения счетчика и сокращает срок его службы. Это специальная химическая аппаратура, применяемая в лабораторной практике, например склянка

Тищенко, .каплеуловитель с водяным затвором и т.д. (1).

Ближайшим к заявляемому является гидравлический затвор (склянка Дрекселя), который содержит герметически закрытый сосуд, заполненный жидкостью, и две трубки, сообщающиеся с внешней средой. Одна из трубок погружена в жидкость на глубину, определяющую требуемую рабочую плотность газа в проточном счетчике. Через вторую трубку газ, прошедший через жидкость, отводится по назначению либо в атмосферу, либо в специальную емкость (2).

Основным недостатком известных устройств является невозможность стабилизировать плотность (давление) газа в проточном счетчике, которая сильно изменяется при изменениях давления внешней среды и от изменений которой в большой степени зависит коэффициент газового усиления счетчика.

Целью изобретения является уменьшение влияния нестабильности атмосферного дав о ления на плотность (давление) газа в счетчике, а также повышение точности проведения в гидравлическом затворе для проточного счетчика рентгеновского излучения, содержащем сосуд, заполненный жидкостью, и трубку, погруженную в нее на глубину, 1 определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике, сосуд снабжен дополнительной, сообщающейся с ним емкостью, частично заполненной сжатым газом, причем площадь поперечного сечения сосуда определяется из выражения

t """".. (.) где Я вЂ” площадь поперечного сечения сосуда;

819852

35

Формула изобретения

$ -площадь поперечного сечения дое полнительной емкости;

Р -давление сжатого газа в дополнительной емкости;

F - плотность рабочей жидкости;

-объем сжатого газа в дополнительной емкости;

- коэффициент стабилизации плотности газа, поступающего в счетчик.

На чертеже схематично изображен предлагаемый гидравлический затвор для проточ ного счетчика рентгеновского излучения, общий вид.

Гидравлический затвор для проточного счетчика рентгеновского излучения содержит сосуд 1, заполненный рабочей жидкостью 2, в который вставлена трубка 3 на глубину hq, определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике (на чертеже счетчик не показан), и дополнительную емкость 4, сообщающуюся с сосудом и частично заполненную сжатым газом.

Геометрические соотношения сосуда и дополнительной емкости, а также физические параметры сжатого газа и рабочей жидкости предложенного гидрозатвора описываются уравнением. (ф-:ф- 1)(к- )

Причем коэффициент стабильности плотности газа в счетчике от изменения атмосферного давления, площадь же поперечного сечения дополнительной емкости принимается равной площади поперечного сечения реально существующих труб, удовлетворяю-. щих габаритным требованиям устройства.

Устройство работает следующим образом.

Газ, поступая,из газового баллона, запол няет рабочий объем счетчика и через трубку 3, пройдя слой рабочей жидкости 2, уходит в атмосферу, предохраняя тем самым систему от попадания в нее воздуха.

Термодинамическое состояние газа в проточном счетчике для нашей системы описывается следующим уравнением асс. аж = 1? "г (< )(1 — окружающей среды

Const). где P„" -абсолютное давление газа в счетчике; асс

-абсолютные давление сжатого газа в дополнительной емкости;

hz столб рабочей жидкости; — плотность рабочей жидкости.

Анализ уравнения (1) показал, что осуществить стабилизацию давления (плотности) газа в счетчике при изменении атмосферного давления можно за счет изменения столба жидкости h q При увеличении атмосферного давления увеличивается абсолютное давление газа в счетчике и равновесное положение столбов жидкости в сосуде и дополнительной емкости нарушается.

Приращение атмосферного давления, воз4 действуя на поперечное сечение жидкости в сосуде, будет перемещать столб этой жидкости, поджимая газ в дополнительной емкости. Это будет происходить до тех пор, пока наступит новое равновесное положение, при котором усилия от увеличенного атмосферного давления и от давления сжатого газа в дополнительной емкости не сравняются. При этом величина столба рабочей жидкости уменьшается, компенсируя тем самым увеличение атмосферного давления.

При уменьшении атмосферного давления все процессы будут протекать в обратном порядке.!

Основным недостатком проточного счетчика рентгеновского излучения является сильная зависимость его коэффициента газового усиления в положение фотопика от плотности (давления) поступающего в него газа, то есть в конечном счете от изменения параметров окружающей среды, например атмосферного давления. Известно, что изменение атмосферного давления только на

1 мм рт. столба приводит к изменению положения фотопика на 10 0. Это снижает точность проведения рентгеновского анализа и усложняет рентгеновскую аппаратуру, так как приходится применять различные сложные, порой даже электронные устройства, предназначенные для стабилизации коэффициента газового усиления счетчика и положения фотопика.

Использование предлагаемого гидравлического затвора для проточного счетчика рентгеновского излучения, автоматически уменьшающего влияние нестабильности атмосферного давления на плотность (давление) газа, позволяет упростить и удешевить рентгеновскую аппаратуру, исключив из ее состава эти сложные устройства, а также повысить точность рентгеновского анализа.

Гидравлический затвор для проточного счетчика рентгеновского излучения, содержащий сосуд, заполненный жидкостью, и трубку, погруженную в нее иа глубину, определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния нестабильности атмосферного -давления на плотность газа и повышение точности проведения анализа, сосуд снабжен дополнительной, сообщающейся с ним емкостью, частично заполненной сжатым газом, причем площадь поперечного сечения сосуда определяется из выражения Ь („, -4)(K1) где -площадь поперечного сечения сосуда;

819852

Составитель С. Простов

Редактор О. Филиппова Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 1291/30 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

$ -площадь поперечного сечения дополнительной емкости;

К -давление сжатого газа в дополнительной емкости; - плотность рабочей жидкости;

Уе -объем сжатого газа в дополнительной емкости;

K -.коэффициент стабилизации плотности газа в счетчике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чмутов К. В. Техника физико-технического исследования. М., Госхимиздат, 1954, с. 5.

2. Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. М., Химия 1967, с. 3 (прототип).