Устройство для регулирования соотношения газовых потоков (его варианты)

 

1. Устфойство для регулщювания соотношения газовых потоков, сод ждщее первый эжектор, ссошо которого соодинено с каналом подвода первого потока газа, на котором установлен регулят) расхода, а вход - с выходом сопротивления , ВХОД которого соединен с каналом подвода второго потока газа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, В него введены второй эжектор, сумматор и задатчик давления, выход соединен с первым входом сумматора. второй и третей ВХОДЫ котророго соединены соответственно с входом и выходом сопротввоюния , ВЫХОД -с сошюм BTOpOTXJ эжектора , ВХОД которого соединен с вхсдом : сспрЬтивления, а выход - с каналом . 2 . Устройство для регулирования с ошошения газоилх потоков, ссщержашее канал подвода первого потока газа, эжектсф, ВХОД которотч сое|Динен с ВЫХОДОМ n ffioro сопротивлеяия, вход которого соединен с каналсни подведи второго потока газа, отличающеес я тем, что , с целью повышения точности к надежности устройства, в него введены сумматор, второй эжектор и вто рое ссшротявление, вход которотх соеди (Л нен с каналом подвода потока газа и першлм входом суммат ч 1 выход с сошюм эжектора и вторым входом сумматора, третий и четвертый ВХОДЫ которого собпанешд соответственно с ВЫХОДОМ В ВХОДОМ ЛЕВОГО сопротивления , ВЫХОД г с сошюм эжектора, ВХОД которого соединен с входом первого сслфотивленвя, а вызссю - с каналом сброса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ з(я) G 05 D 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3361460/18-24 (22) 03.12. 81 (46) 30. 09. 83. Бюл. № 36 (72) В. И. Тумасов и Ю. А. Арямкин (533 621.646.3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 469270, кл. 9 01 Р 13/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 569858, кл. G 01 Р 13/00, 1977 . (прототип}. (54} УСТРОЙСТВО ЙЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООЧ НОШЕНИЯ ГАХ)ВЫХ ПО ГОКОВ (ЕГО ВАРИЛНтЫ). (57} 1. Устройство для регулирования соотношения газовых потоков, содержашее первый эжектор, сошю которого соединено с каналом подвода первого потока газа, на котором установлен регулятор расхода, а вход — с выходом сопротив ленин, вход которого соединен с каналом подвода второго потока газа, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с.целью повышения точности и надежности устройства, в него введены второй эжектор, сумма тор и задатчик давления, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй и.третий входы которого соединены соответственно с входом и выходом compoтивления, выход -с соплом второго эжектора, вход которого соединен с входом сопрдтивления, а выход - с канмюм сброса.

2. Устройство для регулирования соотношения газовых потоков, содержашее канал подвода первого потока газа, пер вый эжектор, вход которого соединен с выходом первого сопротивления, вход которого соединен с каналом подвсща второго потока газа, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности усчройства, в него введены сумматор, второй эжектор и вто рое сопротивление, вход которого соединен с каналом подвода первого потока газа и первым входом сумматора, выход с соплом первого эжекгора и вторым вхо дом сумматора, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом и вхсдом первого сопротивления, выход .- с соплом второго эжектора, вход которого соединен с входом первого сопротивления, а выхсд — с каналом сброса.

1 104 52

Изобретение относится к регулированию соотношения газовых потоков и разбавления концентрированных газовых- смесей, конкретнее к устройствам разбавления анализируемого компонента путем смешения двух газовых потоков, изменение которых осуществляется изменением расхода либо одного из потоков, либо обоих, и может быть использовано в газоаналитическом приборостроении преимущественно для анализа газовых смесей с высокой концентрацией анализируемого компонента с помощью газоанализаторов микроконцентраций, в устройствах приготовления газовых, смесей, необходимых для калибровки, настройки и проверки газоаналитич вской аппаратуры, а также в любой области, требующей разбавления или смешения газов.

Известно устройство для разбавления газовой смеси, содержащее эжектор-смеситель со штуцерами подвода первого и второго потоков газа, регулятор сопро» тивления второго потока, задатчик и проточную емкость. Второй поток газа подается в проточную емкость, откуда через регулятор сопротивления, устанавливающий величину расхода, поступает на вход эжектора-смесителя. Первый поток газа через задатчик расхода поступает на сопло эжектора-смесителя, на выходе которого происходит смешение двух потоков (1)

Известное устройство характеризуется недостаточной точностью и нестабильностью рабо". 1.

Известно устройство с режимом ра« боты. при котором изменение расхода первого потока через сопло эжекторасмесителя влечет кратное изменение 4О перепада давления на входе эжекторасмесителя содержащее эжектор-смеситель, к входу которого подключен пет» левой трубопровод. К петлевому трубопроводу через газовые клапаны подсаединены сопротивления для отбора второго потока газа под атмосферным, давлением из проточной емкости. При подаче первого потока на сопло эжектора-смесителя в любой точке петлевого трубопровода возбуждается пос гоянный отрицательный перепад давления относительно атмосферного. При условии линейных характеристик зависимости перепада давления в петлевом трубопроводе от расхода первого потока газа и зависимости расхода второго потока газа от перецада давления на сопротивлениях в устройстве автоматически поддерживается постоянный коэффициент разбавления, т.е. соотношение расходов двух потоков газа $2)

Однако в известном устройстве характеристика зависимости отрицательного перепада давления в петлевом трубопроводе нелинейна и может быть только линеаризована. Кроме того, она зависит от суммарного расхода второго потока газа в петлевом трубопроводе, сопротивления нагрузки на выходе эжектора-смеси- теля, температуры окружающей среды и других возмущений. Указанные возмущения приводкг . к изменению коэффициента пропорциональности этой характеристики эжектора-смесителя с петлевым трубопроводом, и уменьшению диапазона ее линеаризованного участка, что уменьшает точность, приводит к нестабильности соотношения расходов двух потоков газа, уменьшению возможного расхода разбавленной смеси на выходе эжектора-смесителя, а также к отсутствию прак;гической возможности транспортировать разбавленную смесь к потребителю. Установленные на линиях прохождения второ- го потока газа коммутационные клапаны со временем теряют работоспособность иэ-за прямого контакта при работе с агрессивным газом в качестве второго потока, тем самым снижая надежность устройства в эксплуа гации.

Цель изобретения — повышение. точности и надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем первый эжек тор, сопло которого соединено с каналом подвода первого потока газа, на котором установлен регулятор расхода, а вход - с выходом сопротивления, вход которого соединен с каналом подвода второго потока газа, введены второй эжектор, сумматор, задатчик давления, вход которого соединен с первым входом сумматора, второй и третий входы которого соединены соответственно со входом и выходом сопротивления, выход - с соплом второго эжектора, вход которого соединен с входом сопротивления, а выход - с каналом сброса.

По второму варианту в устройство для регулирования соотношения газовых потоков, содержащее канал подвода перво.го потока газа, первый эжектор, вход которого соединен с выходом первого сопротивления, вход которого соединен с каналоьг подвода второго потока газа, 3 .. 4 варианте задается регулятором 2 расхода и оно постоянно, а во втором варианте оно зависит от величины давления на входе второго сопротивления 10 и пневмавход первого эжектора 3 через сопротивление 4 от канала 7 подвода вторс го потока газа, при этом значение расхода второго потока определяется значением.сопротивления 4 и перепадом давления на нем. Сумматор 5 непрерывно в следящем режиме сравнивает значение перепада давления первого потока на сопротивлении 4 по первому варианту со значением давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму варианту - со значением перепада давления на втором сопротивлении Л.О и в обоих вариантах обеспечивает равенство значений этих давлений путем формирования на своем выходе сигнала в виде постоянного давления воздуха, которое поступает на сопло второго эжектора 6 и которому соответствует вполне определенное значение разрежение на его входе.

При нарушении указанного равенства зн чений давлений происходит изменение сигнала на выходе сумматора 5 и, следовательно, происходит изменение разрежения на входе второго эжектора 6 до тех пор, пока не восстанавливается равенство установленных заранее значений давлений. Таким образом обеспе25 потоков, один из которых поступает на сопло, второй — на вход первого эжекУстройство автоматически поддерживает установленное соотношение двух потоков по;первому варианту при условии неизменности величины сопротивления 4 и давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму вариантупри условии линейной либо аддитивной зависимости расхода от перепада давления на сопротивлениях 10 и 4. Соотношение двух газовых потоков стабильно в.широком диапазоне изменения величины расхода на входах первого эжекто ра 3 и второго эжектора 6, . величины нагрузочного сопротивления на выходах! эжекторов 3 и 6, величины окружающей температуры, влажности и атмосферного давления, а также давления в канале 7 подвода второго потока газа., Входы сумматора 5 могут быть надежз 104 "22 введены сумматор, второй эжектор и втр,рое сопротивление, вход которого соеди-, нен с каналом подвода первого потока газа и первым входом сумматора,. выход - с соплом первого эжектора и вто- 5 .тических параметров сопротивления 10 рым входом сумматора., третий и че и первого эжектора 3. Второй поток вертый входы которого соединены сООт» газа в обоих вариантах поступает на ветственно с выходом и входом первого сопротивления,, выход - с соплом второго эжектора, вход которого соединен с ц» . входом первого сопротивления, а выход— с каналом сброса»

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства,. первый вариант;

1 на фиг. 2"- то же, второй вариант. Устройство по первому варианту (фиг.1) содержит -канал 1 подвода. первого потока газа, регулятор 2 расхода, первый эжектор 3, сопротивление 4, сумматор 5, второй эжектор 6, канал 7. подвода второго потока газа,: задатчик 8 давления и канал 9 сброса.

Устройство по второму варианту (фиг.2) содержит канал 1 подвода первого потока газа, первый эжектор 3, первое сопротивление 4, сумматор 5, второй эжектор 6, канал 7 подвода второго потока газа, канал 9 сброса и второе сопротивление 10.

Канал 1 подвода первого потока газа соединен с соплом первого эжектора 3 в первом варианте через регулагор расхода 2, а во втором варианте - через егорое сопротивление 10, B обоих. вариантах вход второго эжектора 6 соединен с кана.лом 7 подвода второго пртска газа и чивается равенство соотношения ух

35 ерез, сопротивление 4 - с входом первого эжектора 3, выход - с каналом 9 сбРоса, сопло - с выходом сУмматоРа 5. тора 3

По первому варианту первый вход сумматора 5 соединен с выходом задатчика 8

40 давления, а второй и третий входы соответственно — с входом и выходом сопротивления 4. По второму варианту пер.вый и второй входы сумматора 5 соединены соответственно с входом и выхо 45 дом второго сопротивжения 10, а третий и четвертый входы соответственное входом и выходом первого сопроти

S лени я 4.

Первый поток. газа по первому варианту (фиг.1) через регулятор 2 раохода, а ло второму варианту (фия 2 ) через второе сопротивление 10 посту пае;г на сопло первого эжектора 3, который на своем входе и на выходе сопротивления 4 создает разрежение в зависимости от расхода через сопло. Значение расхода первого потока в первом

5 1045223 . Ь!

ВНИИПИ Заказ 7553 50 Тираж 874 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 но защищены известными способами от воздействия агрессивного газа при его прохождении через канал 7 подвода второго потока газа. Изменение соотношения потоков осуществляется по первому . варианту путем изменения давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму варианту - значения второго сопро"тивления 10, либо по обоим вариантам путем изменения значения сопротивления 4, Устройство позволяет подключать на выходе эжекторов сопротивление, например, в виде трубопроводов, что в условиях эксплуатации открывает возможность транспортировки полученной смеси к потребителям на расстояние, Устройство может смешивать агрессивные газы, находящиеся как под давлением, так и под разрежением, допускает подключение пневмосопротивления на . выходе смеси. Кроме того, в устройся ве уменьшено влияние возмущающих факторов на стабильность значения соотношения газовых потоков.