Генератор влажного газа

 

Изобретение относится к технике измерения влажности газов и может использовано как средство получения образцовых поверочных с{4есей. Целью изобретения является повьшение надежности в работе генератора влажного газа. Генератор содержит, как основную часть насытитель в виде вертикального набора тарелок с переливньми патрубками. На нижней поверхности тарелок установлены вертикальные перегородки, которые опускаются в жидкость ниже лежащей тарелки, образуя гидрозатвор., Таким образом образуются каналы для прохода насыщаемого влагой газа. 4 ил. (Л с 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893613/24-25 (22) 05.05.85 (46) 15.08.87. Бюл, Р 30 (72) А.А. Платонов и Н.И. Дубовиков (53) 533.275(088.8) (56) Берлинер И,А. Измерения влажности. — M.: Энергия, 1973, с. 364.

Там же, с. 365-369, (54) ГЕНЕРАТОР ВЛАЖНОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к технике измерения влажности газов и может быть использовано как средство получения образцовых поверочных сМесей.

Целью изобретения является повьппение надежности в работе генератора влажного газа. Генератор содержит. как основную часть насытитель в виде вертикального набора тарелок с переливными патрубками. На нижней поверхности тарелок установлены вертикальные перегородки, которые опускаются в жидкость ниже лежащей тарелки, образуя гидрозатвор., Таким образом образуются каналы для прохода насыщаемого влагой газа. 4 ил.

Изобретение относится к технике измерения влажности газов и может быть использовано для юстировки и поверки гигрометров.

Цель изобретения - повышение надежности в работе генератора влажного газа.

На фиг. 1 представлена схема генератора влажного газа, на фиг, 2 конструкция насытителя влаги; на фигг. 3-4 — тарелки насытителя.

Генератор влажного газа (фиг. 1) содержит жидкостньп термастат 1, линию 2 входа газа, соединенные последовательно, регулятор 3 давления газа, осушитель 4, насытитель 5, регулируемый дроссель 6, рабочую камеру 7, измеритель 8 расхода газа и линию 9 выхода газа.

Давление газа в насытителе 5 в рабочей камере 7. -которые размещены в термостате, измеряется манометраМи 10 и 11. Температура в термостате измеряется термометром 12 и поддерживается регулятором 13 температуры с помощью теплообменника 14.

Ц." ркуляция жидкости в термостате осуществляется мешалкой 15. Налив воды в насытитель 5 и слив излишков воды производится через штуцеры 16 и 17.

Насытитель (фиг. 2) состоит из вертикального набора тарелок 18 и 19, сйаб>кенных вертикальными перегородка-ми 20, и промежуточного кольца 21, стянутых между фланцами 22 и 23 с помощью реэьбовых шпилек 24. Герметиэируется насытитель уплотнительными прокладками 25 иэ фторопласта, расположенными в канавках фланцев 22 и 23 и замках., образованных выступами и впадинами в стенках тарелок l8 и 19.. Подсоединяется насытитель к газовому тракту генератора штуцерами "Вход газа" 26 и "Выход газа" 7.

Заполняется водой насытитель через штуцеры "Налив воды" l6 и "Слив воды" 17. Уровень жидкости на тарелках задается высотой переливных патрубков 28, расположенных на основаниях тарелок 18 и 19. В промежуточном кольце 21 размещены сетка

29 и фильтр 30. На верхней тарелке и во фланце 22 перед патрубком "Выход газа" 27 установлены распределигели 31 и 32 потока газа. Поверхности каналов для прохождения увлажняемого газа, образованных перегородками 20, основаниями и наружными стенками тарелок 18 и 19, покрыты слоем порис— того водоудерживающего материала 33.

Перегородки 20 жестко и герметично соединены с нижней поверхностью

5 тарелок, образуя зазор с верхней поверхностью нижележащей тарелки. Величина зазора меньше высоты переливного патрубка.

Тарелки на фиг, 3 и 4 изображены со стороны перегородок, расположенных по концентрическим окружностям с разрывами, смещенными в соседних перегородках диаметрально противоположно. Они отличаются между собой расположением сливных патрубков и устанавливаются при сборке насытителя с чередованием по высоте.

Стрелками на фиг. 2-4 показаны направления потоков увлажняемого газа по каналам между перегородками с образованием параллельных потоков и .между тарелками по высоте насытителя.

Перед началом работы расчетное количество дистиллированной воды заливается через штуцер 16 в насытитель 5, иэ которого излишки воды сливаются через штуцер 17.

В насытителе (фиг. 2) вода после3р довательно заполняет пространство на основаниях тарелок 18 и 19 до уровня сливных патрубков 28, образуя с погруженными в нее до заданного уровня перегородками 20 гидроэатворы и смачивая водоудерживающий ма35 териал ЗЗ.

Пространство насытителя над зеркалом воды, ограниченное перегородками, наружными стенками и основаниям

4О тарелок 18 и 19, представляет собой развитую сеть соединенных параллельно-последовательно каналов для прохода увлажняемого газа .

Получение парогазовой смеси в генераторе влажного газа производится следующим образом

В жидкостном термостате 1 с по мощью регулятора 13 температуры, теплообменника 14, измерителя 12 температуры у мешалки 15 устанавливается заданный температурный режим, Газ при повьппенном давлении из линии 2 через регулятор 3 давления газа, осушитель 4, принимая температуру термостата 1, поступает на вход насытителя 5. В каналах насытителя 5 газ увлажняется до максимальной при данных температурах и давлении влажности и далее парогазовая смесь, ми133 нуя регулируемый дроссель 6 при уменьшенном (до атмосферного) давлении, поступает в.рабочую камеру 7 и через измеритель 8 расхода газа и выходную линию 9 выводится в атмосферу.

Предлагаемое устройство является метрологическим средством повышенной точности, используемым для юстировки и.поверки гигрометров.

Для создания парогаэовых смесей с широкими пределами влагосодержа-ния (от микроконцентраций до 100Х относительной влажности) газ должен протекать над поверхностью увлажняющей среды при избыточном давлении до 1 MH/м в интервале температур г

0 от -70 до +50 С. Поэтому к материалам деталей насытителя предъявляются требования коррозионной стойкости, высокой чистоты поверхностей, а уплотняющий материал должен быть химически инертным, обладать стойкостью к набуханию в воде, не выделять газов, быть тепло- и холодостойким. Этим требованиям отвечают

1 нержавеющая сталь и фторопласт-4, Высокая чистота поверхностей деталей из нержавеющей стали наиболее просто достигается при механической обработке методом точения с последующим электрохимическим полированием. Возможность применения укаэанных технологических приемов обусловлена выполнением перегородок в виде неотъемлемой части основания, тарелок и расположением их по концентрическим окружностям.

Экспериментально установлено, что для полного насыщения газа водой над поверхностью воды или льда достаточен канал длиной около. 2 м с проходным сечением 144 мм при шириz не зеркала увлажняющей среды 24 мм, Исключение уплотняющих прокладок между перегородками и основаниями позволяет герметизировать наружные стенки тарелок от избыточного давления известными в технике приемами, 0еО0

4 например установкой фторопластовых колец в торцах стенок тарелок в соединениях типа щип — паз и выступ—

5 впадина.

Для более эффективного использования поверхности зеркала увлажняющей среды сечение канала в разрыве перегородки выбрано равным сечению параллельной ветви канала и составляет половину суммарного сечения двух каналов.

Экспериментально ширина и высота канала выбраны равными 12 мм.

1 Наполовину заполненный водой каz нал имеет сечение 72 мм, такое же сечение имеет канал в разрыве перегородки (две параллельные ветви ка2 нала имеют суммарное сечение 144 мм ).

Глубина погружения перегородок в жидкость 6 мм, что достаточно для противодействия гидростатического давления столба жидкости разности давлений, действующих на перегородку

25 при прохождении газа через разрывы в перегородках.

Воздействие давления потока увлажняемого газа, вызванное динамическим

ЭО сопротивлением каналов насытителя между двумя соседними разрывами в перегородках, незначительно.

Формула и з о б р е т е н и я

Генератор влажного газа, содержащий термостат, в котором размещены рабочая камера и насытитель влаги, выполненный в виде вертикального набора тарелок с переливными патрубками и с вертикальными перегородками, образующими каналы для прохождения увлажняемого газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше45 ния надежности в работе, перегородки жестко и герметично соединены с нижней поверхностью тарелок, образуя зазор с верхней поверхностью нижележащей тарелки, величина которого меньше высоты переливного патрубка.

1330600

1330600

Составитель В,Екаев

Техред М.Ходанич

Редактор M.Äûëûí

Корректор А.Обручар

Заказ 3580/49

Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4