Устройство для отбора проб химически активного высокотемпературного газа

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >855425 (6 !) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.79 (21) 2837623/25-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G01 N 1/22

Гвеудлретееииый квмитет

Опубликовано 15.08.8! . Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 543.053 (088.8) по делам иэввретеиий и вткрмтий (72) Авторы изобретен и я

В. А. Артамошин, С. И. Береснев, И и И. В. Макарова (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ХИМИЧЕСКИ

АКТИВНОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГАЗА

Изобретение относится к исследованию физикохимических свойств веществ и может быть использовано для отбора проб газа из высокотемпературного скоростного потока с целью анализа его состава.

Известно устройство для отбора проб высокотемпературного газа, содержащее корпус с рубашкой охлаждения и газоотборный канал с входным отверстием (11.

Однако данное устройство не обеспечивает получения пробы газа близкой по своему составу к газу в высокотемпературном потоке ввиду недостаточной интенсивности охлаждения отбираемой пробы на входе в газоотборный канал, а результате чего происходит изменение химического состава проб в процессе охлаждения.

Известно у стройство для отбора проб химически активного высокотемпературного газа, содержащее полый корпус с каналами подвода и отвода охлаждающей среды и газоотборным каналом с входным отверстием (2) .

Недостатками данного устройства являются низкая достоверность отбираемой пробы и большие габариты. Устройство требует подвода охлаждающего разбавителя, что усложняет конструкцию и эксплуатацию устройства, а также последующий анализ отобранной пробы ввиду наличия в ней газообразного разбавителя. Кроме того, наличие в данном устройстве системы подвода разбавителя в газоотводной канал приводит к увеличению габаритов устройства, что ограничивает возможность его применения.

Цель изобретения — повышение достоверности отбираемой пробы и уменьшение габаритов устройства.

1О Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб химически активного высокотемпературного газа, содержащем полый корпус с каналами подвода и отвода охлаждающей среды и газоотборным каналом с входным отверстием, пе1 редняя часть корпуса выполнена с камерой, расположенной за газоотборным каналом и снабженной охлаждающим элементом, выполненным в виде стакана, дно которого размещено напротив газоотборного канала, внутренняя полость соединена с полостью корпуса, а боковая поверхность имеет кольцевую проточку.

На фиг. 1 изображено устройство для отбора проб газа в 3-х точках газового потопри этом до более низкой температуры, после чего направляется в специальную емкость. Выполнение за газоотборным каналом расширяющейся камеры и наличие в ней охлаждающего элемента с плоской поверхностью, выполненного в виде интенсивно охлаждаемого с одной стороны стакана, обеспечивает эффективное охлаждение отбираемой пробы высокотемпературного газа и исключает надобность применения в пред10 лагаемом устройстве охлаждающего разбавителя, в результате чего повышается достоверность отбираемой пробы и уменьшаются его габариты, что позволяет использовать предлагаемое устройство в каналах со сравнительно малым проходным сечением.

Опытная проверка устройства показывает, что эффективность охлаждения отбираемой пробы высокотемпературного газа из скоростного потока достаточно высокая.

При температуре исследуемого газового потока, равной 1600 С, температура отобранной пробы составляет не более 150 .

Формула изобретения

25 Устройство для отбора проб химически активного высокотемпературного газа, содержащее полый корпус с каналами подвода и отвода охлаждающей среды и газоотборным каналом с входным отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения

30 достоверности отбираемой пробы и уменьшения габаритов устройства, передняя часть корпуса выполнена с камерой, расположенной за газоотборным каналом и снабженной охлаждающим Элементом, выполненным в

35 виде с1 акана, дно ко1 орого размещено напротив газоотборного канала, внутренняя полость соединена с полостью корпуса, а боковая поверхность имеет кольцевую проточку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 109418, кл. G 01 N 1/22, 1955.

2. Патент США ХО 3938390, кл. 73 †4, 5, 1976.

855425 ка, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство включает корпус 1 с внутренней полостью 2 и каналами 3 и 4 для подвода и отвода охлаждающей среды, выполненными в виде трубопроводов. В передней части корпуса 1 имеется газоотборный канал 5 с входным отверстием 6, за которым выполнена цилиндрическая камера 7. В этой камере установлен охлаждающий элемент, выполненный в виде стакана 8, жестко связанного с передней частью корпуса 1. Наружная поверхность 9 дна стакана 8 выполнена плоской, обрацена к входному отверстию 6 и расположена от него на расстоянии

h = 1,4 — 6d где d — диаметр входного отверстия 6. Кольцевая проточка 10 на боковой поверхности стакана совместно со стенками передней части корпуса 1 образует в камере ? кольцевую камеру ll, связанную двумя отверстиями 12 с трубопроводами 13 газоотборного канала. Внутренняя полость

14 стакана 8 сообщена с полостью 2 корпуса 1, причем выход 15 из канала 3 для подвода охлаждающей среды расположен соосно со стаканом 8 и обращен в его сторону.

Передняя часть корпуса 1 с входным отверстием 6 и стакан 8 выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности

Устройство работает следующим образом.

Для отбора пробы газа устройство устанавливают входным отверстием 6 навстречу набегающему высокотемпературному газовому потоку, подавая при этом в канал 3 охлаждающую среду, в частности воду, при температуре "- "20 С. Высокотемпературный газ, поступающий под действием скоростного напора в газоотборный канал 5, натекает на плоскую охлаждающую поверхность

9 дна стакана 8, в результате чего за счет эффекта ударного натяжения, при котором полностью отсутствует пограничный слой на поверхности 9 стакана, происходит интенсивное точечное «замораживание» пробы, 40 что предотвращает протекание дальнейшей химической реакции в отобранной пробе газа, который, расширяясь, затем попадает в кольцевую камеру 11 и через отверстия

12 поступает в трубопровод 13, охлаждаясь

855425

Puz. 2

Составитель С. Фатеева

Редактор Н. Минко Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 6888/57 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4