Устройство для контроля влажности сжатого газа

 

О П И С А Н И Е ()894520

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл.

G 01 М 25/68 (22) Заявлено 140380 (21) 2893235/18-25 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет1Ьеудерстееииый комитет

СССР ав делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.1231. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30. 2.81 (53) УЛК 533.275 (088. 8) i.

Е. И. Андреев, И. В. Кузнецов и Б. К. Тростинский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ СЖАТОГО

ГАЗА

Изобретение относится к технике испытаний и измерений, а более конкретно к устройствам контроля влаж" ности сжатого газа, и предназначено для использования в различных установках и устройствах систем с применением газов высокого давления.

Известно устройство для измерения влажности газа на принципе изменения емкости конденсатора с применением диэлектриков, поглощающих влагу 1.1). та

Известно устройство для измерения влажности газа, в котором используется принцип запотевания охлаждаемого зеркала при температуре точки росы, при этом охлаждение зеркала производится потоком исследуемого газа, а для фиксации момента запотевания зеркала используется визуальный контроль (2).

Однако эти устройства имеют сложную конструкцию, специальные блоки усиления, генераторы частоты и т.п., 2 требуют дяя своей работы электрические источники энергии.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля влажности сжатого газа, содержащее трубопровод анализируемого газа, к которому подсоединен индикатор точки росы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде установленного за индикатором точки росы дросселя с камерой расширения Щ.

Недостатки этого устройствасложность конструкции, низкая экономичность в связи с необходимостью использования малоэффективного термоэлектрического эффекта, либо с недостаточным использованием на.охлаждение запаса энергии исследуемого газа, а также недостаточная точность и надежность, так как замер влажности сжатого газа требует проведения визуального контроля, или проводится не

894520 в исследуемом сжатом потоке газа, а после его дросселиравания, Цель изобретения - повышение точности, надежности vi экономичности кон" троля влажности сжатых газов, а также упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве,".,:ля контроля влажности сжатого газа, содержащем трубопровод анализируемого газа, к кото- в рому подсоединен индикатор точки ро-. сы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде установленного за индикатором точки росы дросселя с камерой расширения, индикатор точки росы расположен .в трубопроводе на участке, который помещен в камеру расширения, а регулятор температуры поверхности конденса" ции выполнен в виде регулятора проходного сечения дросселя с указателем положения этого регулятора.

Кроме того, в качестве регулятора проходного сечения дросселя может быть использован участок трубопровода с индикатором точки росы.

Стенки дросселя образованы участком трубопровода с индикатором точки росы. эо

На фиг. 1 изображено устройство для контроля влажности сжатого газа, на Фиг. 2-6 - варианты его .выполнения.

Устройство имеет трубопровод 1 „ анализируемого газа, индикатор 2 точээ ки росы, выполненный в виде сетчатого теплопроводного конденсатора жидкости, часть трубопровода 1 с индикатором 2 точки росы. охватывает расширительная камера 3, имеющая входное 4

4В и выходное 5 отверстия для охлаждающ и среды. После индикатора 2 точки росы по ходу движения газа с помощью трубопровода б подсоединен дроссель

7. С другой стороны дроссель 7 подклю- 4Э чен к входному отверстию 4 расширительной камеры 3. Перед индикатором

2 точки росы и после него включен дат.чик 8 перепада давления. Расширительная камера 3 снаружи покрыта теплоизо- 50 ляцией 9. Дроссель 7 имеет регулятор

10 температуры поверхности конденсации, выполненный в виде регулятора его проходного сечения и указатель положения этого регулятора. Трубо- зэ провод 1 устройства подключен к магистрали 12 сжатого газа через запорный вентиль 13.

На фиг. 2 и 3 участок трубопровода с индикатором точки росы имеет развитую теплопроводную поверхность и выполненные в ней сверления 14 для прохода газа, а дроссель 7 установлен по ходу движения газа за индикатором точки росы непосредственно в расширительной камере 3.

На фиг. 4 и 5 стенки дросселя 7 образованы участком трубопровода 1 анализируемого газа с индикатором 2 точки росы, причем этот участок трубопровода имеет. развитую теплопроводную поверхность, выполненную в виде теплопроводнвх ребер 15, образующих каналы прохода газа.

На фиг. 6 изображен вариант устройства контроля влажности сжатого газа, в котором индикатор точки росы

2 выполнен подвижным по отношению к участку трубопровода 1 контролируемого газа и совместно с этим участком трубопровода является одновременно дросселем 7 и регулятором 10 температуры поверхности конденсации (регулятором проходного сечения дросселя °

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый сжатый гаэ от магистрали 12 через вентиль 13 направляется в трубопровод 1, где он проходит через индикатор 2 точки росы (сетчатый теплопроводный конденсатор жидкости), после которого попадает в трубопровод б и направляется в дроссель 7. При дросселировании в дросселе 7 газ снижает давление и охлаждается за счет дроссель-эффекта. После дросселя охлажденный газ направляется во входное отверстие 4 расширительной камеры 3, при этом он еще в большей степени .охлаждается эа счет расширения и охлаждает трубопровод 1 вместе с заключенным в нем индикатором 2 точки росы. благодаря охлаждению индикатора 2 точки росы сжатый контролируемый газ охлаждается и находящаяся в нем влага выпадает в виде жидкости в сетчатом конденсаторе 2 при температуре точки росы. Это приводит к тому, что гидравлическое сопротивление индикатора 2 точки росы увеличивается и срабатывает датчик 8 перепада давления, сигнализирующий о недопустимой концентрации влаж ности в контролируемом сжатом газе.

При необходимости изменения температуры точки росы и при разных давлениях контролируемого газа, а также

894520 Ь ность устройства, надежность работы и точность измерений, а также упрощает его конструкцию.

Формула изобретения различных по составу газов дроссель 7 управляется регулировочным устройством 10, а указатель 11 положения, указывает значения температуры точки росы (влажность) по заранее оттарированной шкале.

В отличие от устройства контроля влажности сжатого газа и варианта исполнения этого устройства, представленных на фиг. 1-3, в варианте исполнения, представленном на фиг, 4 и 5, охлаждение индикатора 2 точки ро сы частично происходит непосредственно через стенки дросселя 7 за счет дроссель-эффекта при дросселировании газа в дросселе 7.

В отличие от устройства контроля влажности сжатого газа и вариантов его исполнения, изображенных на фиг. 1-5, в варианте его исполнения, представленном на фиг. 6, дрос" селирование и частичное охлаждение . контролируемого газа происходит не-. посредственно в сетчатом индикаторе, при этом контролируемый сжатый .газ подвергается последовательным процессам дросселирования, перетекая от одной ячейки сетки к другой при малых перепадах давления, при этом в результате прохождения через индикатор осуществляется интегральный ЭФФект охлаждения, а регулирование данного эффекта производится за счет изменения рабочей длины индикатора, участвующей в дросселировании. Дальнейшее охлаждение сжатого газа происходит также, как и в устройствах, изображенных на Фиг. 1-5.

Использование части контролируемого газа для его же охлаждения до необходимой точки росы сетчатого конденсатора, располагаемого в участке трубопровода с контролируемым сжатым газом, позволяет повысить экономич1. Устройство для контроля влажности сжатого газа, содержащее трубопровод анализируемого газа, к которому подсоединен индикатор точки росы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде усИ тановленного за индикатором точки ро сы дросселя с камерой расширения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью упрощения конструкции, повы" шения экономичности, точности и найв дежности контроля влажности сжатого газа, индикатор точки росы расположен в трубопроводе на участке, который помещен в камеру расширения, а рвгуля" . тор температуры поверхности конденсаи ции выполнен s виде регулятора проходного сечения дросселя с указателем положения этого регулятора.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве зв регулятора проходного сечения дросселя использован участок трубоярово" да с индикатором точки росы.

3. Устройство по,п. 1,. о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что,стенки дрос> селя образованы участком трубопровода с индикатором точки росы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент франции 2327536, 4о кл. 6. 01 N 27/22» 1977.

2. Патент ClllA М 3374658, кл. 73-17, 1972.

3, Патент Франции И 2087827, ка. G Оl 25/00, 1971 (прототип),