Пробоотборник газа и жидкости
Союз Советских
Сацналнстнческнх
Республнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Государственный комитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий (53) УД К 543.053 (088.8) (43) Опубликсвано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (72) Автор изобретения
Слободяник И. П.
Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРОБООТБОРНИК ГАЗА И ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к устройствам для мгновенного отбора проб газа и жидкости из однофазного или двухфазного потоков, с целью их дальнейшего качественного и количественного анализа, и может быть использовано в и сследовательской практике при изучении гидродина мики однофазных и двухфазных потоков, структуры потоков фаз в каналах и аппаратах, при исследовании распределения концент- 10 раций субстанции в фазах в .массообменных аппаратах для выявления механизма массообмена.
Известен пробоотборник газа и жидкос- 15 ти из двухфазного потока, оодержащий накопительную емкость со сливными и выпускными кранами, источник пневматического давления, соединенныи посредством кранов с накопительной емкостью, систему 20 двухканальных ра спределителей, установленных на трубопроводах перед выпускны ии и сливными крана ми накопительной емкости, выполненной в виде герметичных секций одинакового объема (1). 25
Однако пробоотборник не обладает достаточным быстродействием мгновенного отбора проб в данной точке потока.
И звестен цробоотборник газа и жидкости, содержащий вакууми рованный сосуд с 30 пробоотборной трубкой, снабженной на верхнем конце заглушкой (2).
Недостатком известного пробоотборника является то, что он не обеспечивает мгновенного отбора и достаточной предствительности проб газа и жидкости из потока, Целью изобретения является повышение представительности проб газа и жидкости, отбираемых из потока.
Поставленная цель достигается тем,что в известном пробоотборнике газа и жидкости из потока, сосуд снабжен пробкой, дополнительной трубкой, выполненной из немагнитного материала и установленной параллельно пробоотборной трубке, и стержнем, расположенным внутри дополнительной трубки, верхний конец которого выполнен изогнутым в направлении заглушки и снабжен пикообразным ножом, а нижний конец снабжен .магнитным сердечником и соленоидом, целесообразно заглушку выполнить в виде эластичной, мембраны, а сосуд снабдить рамкой и дружиной, расположенной между рамкой и стержнем, для удержания стержня с пикообразным ножом в и сходном верхнем положении.
На чертеже цредставлен продольный разрез пробоотборника газа и жидкости.
769391
I0
l5
35
Пробоотборник состоит из сосуда 1, установленного горловиной вниз, пробки 2, герметично, вставленной в горловину сосуда 1, пробоотборной трубки 8, герметично вставленной в пробку 2, эла,стичной мембраны 4, герметично перекрывающей .верхний конец пробоотборной трубки 8 с помощью жгута 5, дополнительной трубки б из немагнитного материала, герметично вставленной в пробку 2, стержня 7 с сердечником 8 из магнитного материала в ,нижней части, расположенного в трубке б, и пикообразного ножа 9, црикрепленного на верхнем конце стержня 7, изогнутого в форме рамки так, что пикообразный нож направлен по оси пробоотборной трубки 8, соленоида 10, установленного снаружи трубки б несколько ниже, уровня сердечника 8,,рамки И, установленной вокруг трубок 8 и б в плоскости их осей, для крепления пружины 12, удерживающей стержень
7 в верхнем исходном положении, герметичного запорного устройства 18 для подсоединения сосуда 1 через трубку б к вакууму или отсоединения от него. К нижнему конницу пробоотборной трубки 8 подсоединен трубчатый наконечник 14 посредIcTBoM эластичной трубки,15 со ступенчатым или косым срезом для непосредственного отбора проб газа и жидкости из потока.
Пробоотборник работает следующим образом, Перед отбором пробы газа и жидкости из потока на верхний конец пробоотборной трубки 8 устанавливается эластичная мембрана 4 и герметизируется жгутом
5, для чего пробка 2 вместе со всеми прикрепленными к ней элементами извлекается из горловины сосуда 1. Соленоид 10 устанавливается так, что при включении его в электрическую сеть сердечник 8 полностью входит в соленоид 10 настолько, чтобы пикообразный нож 9 разрезал эласти ьную мембрану 4.
После установки пробки 2 в горловину сосуда 1 система герметизируется, контроль герметичности соединения пробки 2, трубок
8 и б в пробке 2 осуществляется подсоединением трубки б к вакууму с помощью запорного устройства 18 с последующим отключением от вакуума и проверкой на утечку, вакуума во времени вакуумметром .изолированного объема сосуда 1. При необходимости отбора проб газа и жидкости из потока в нескольких точках в разные отрезки времени аналогично готовится несколько пробоотборников, время срабатывания которых может быть запрограммировано с высокой точностью с помощью специальной электрической распределительной системы. В момент отбора пробы соленоид
10 подключается к электрической сети, в результате чего пикообразным ножом 9 разрезается мембрана 4 и под действием вакуума, созданного в сосуде 1, проба газа и жидкости, мгновенно врывается через пробоотборную трубку 8 в сосуд 1. После отбора проб сосуд 1 поворачивается горловиной вверх, отсоединяется пробка 2, сливает ся проба жидкости для анализа или анализируется газ непосредственно в колбе.
П робоотборник был успешно использован для отбора проб жидкости на высокоскоростной контактной тарелке при изучении структуры потока жидкости с импульсным вводом тра ссера (флуоресцеина), при этом интервал отбора 32 проб жидкости во времени составлял от 0,01 до О,ОЗ секунды.
Кроме того, с помощью этого п робоотбсрника изучалось изменение полей концентраций в газовой и жидкой фазах по координатам высокоскоростнои контактной тарелки диаметром 800 мл в условиях абсорбции аммиака водой и в условиях десорбции углекислото газа из воды в воздух, в результате чего получены результаты для проверки и подтверждения математической модели массообменных процессов.
Использование предлагаемого пробоотборника в исследовательской практике позволит получить надежные данные по математическому описанию гидродинамики и механизма массопередачи в современных высокоскоростных аппаратах, определить их оптимальные параметры.
Формула изобретения
1. Пробоотборник газа и жидкости, содержащий вакуумированный сосуд с пробоотбарной трубкой, снабженной на верхнем конце заглушкой, о тл и ч а ю щий ся тем, что, с .целью повышения представительности пробы, сосуд снабжен пробкой, дополнительной трубкой, .выполненной из немагнитного материала и установленной параллельно пробоотборной трубке, и стержнем. расположенным внутри дополнительной трубки, верхний конец которого выполнен изогнутым в направлении заглушки и снабжен пикообразным ножом, а нижний снабжен магнитным сердечником и соленоидом.
2. Пробоотборник по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что заглушка выполнена в виде эластичной мембраны. ,3. Пробоотборник по п. 1, отл ич а ющи и с я тем, что оосуд снабжен рамкой и пружиной, расположенной, между рамкой и стержнем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР № 596856, кл. G 01 N 1/10, 19.05.76.
2. Патент ФРГ № 2362158, кл. G 01 N
7/14, опублик. 15.05.1975.
769391
Г
Составитель Л. Нечипоренко
Техред О. Павлова Корректор С. Файн
Редактор Г. Глазова
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ 1228/1256 Изд. № 472 Тираж 1033 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
