УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ Российский патент 1998 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб высокотемпературных запыленных газов и может быть использовано в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей и строительной промышленности для отбора проб на автоматические газоанализаторы, в частности для промышленной хроматографии.

Известно устройство для отбора проб газов, содержащее заборную трубу, ловушку, холодильник, гидрозатвор, систему продувки сжатым газом (см. SU, авторское свидетельство, 1430799, кл. G 01 N 1/22, 1988).

Однако, в известном устройстве имеется низкая эффективность системы очистки, так как она не позволяет продуть все элементы устройства.

Известно и другое устройство для отбора проб, содержащее заборную трубу, соединенную с фильтром и с ловушкой, холодильник, соединенный магистралью с линией отбора пробы и с источником сжатого воздуха через кран-переключатель, гидрозатвор, сообщенный магистралью с ловушкой и с холодильником, и клапаны, установленные на магистралях, соединяющих гидрозатвор с ловушкой и с холодильником (RU, патент, 2011179, кл. G 01 N 1/22, 1994).

Однако, в известном устройстве низкая эффективность очистки ловушки и холодильника, так как сжатый воздух при очистке проходит не через все узлы указанных элементов, чему препятствуют клапаны, перекрывающие при продувке одни из выходов холодильника и ловушки.

Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности очистки элементов устройства за счет обеспечения прохода воздуха через все узлы ловушки и холодильника.

Для достижения технического результата устройство для отбора проб, содержащее заборную трубу, соединенную с фильтром и с ловушкой, холодильник, соединенный магистралью с линией отбора пробы и с источником сжатого воздуха через кран-переключатель, гидрозатвор, сообщенный магистралями с ловушкой и с холодильником, и клапаны, установленные на магистралях, соединяющих гидрозатвор с ловушкой и с холодильником, согласно изобретению снабжено дополнительной магистралью, соединяющей клапаны с магистралью, связывающей холодильник с краном-переключателем, а клапаны выполнены с управляемыми пневмополостями для сообщения с дополнительной магистралью и с дросселирующими элементами для прохода через них сжатого воздуха.

На приведенном чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство содержит заборную трубу 3, помещенную в парообогреваемый корпус 1. На одном конце заборной трубы установлен фильтр 2, а другим концом заборная труба 3 соединена с камерой расширения 4. В камере расширения установлены перегородка 7, ловушки 5 и 6, отражатель 8 и патрубок 11. Отверстие 10 выполнено в ловушке 6 для соединения ее со съемным серосборником 9.

Устройство содержит холодильник 15, соединенный магистралью 25 с линией отбора пробы 26 и источником 27 сжатого воздуха через кран-переключатель 24. Холодильник 15 содержит водоохлаждаемую камеру 16, съемную камеру 17 сброса конденсата и съемную камеру 19 с фильтром тонкой очистки и осушки. Камера 19 выходным штуцером 20 соединена с магистралью 25. Съемная камера 17 сброса конденсата через сливную трубку 18 и клапан 22 соединена с гидрозатвором 23.

Ловушка 6 через трубку слива 13 и клапан 21 соединена трубопроводом с гидрозатвором 23, а через штуцер 12 и магистраль 28 с холодильником 15.

Камера расширения 4 со стороны, противоположной подсоединению к ней заборной трубы 3, снабжена крышкой 14.

Устройство снабжено дополнительной магистралью 29, соединяющей клапаны 21 и 22 с магистралью 25. Клапаны 21 и 22 выполнены с управляемыми пневмополостями для сообщения с дополнительной магистралью 29 и с дросселирующими элементами для прохода через них сжатого воздуха.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Устройство частично вводится в пространство печи 30 (реактора, газохода) концом корпуса 1. При этом отбираемая газовая проба, содержащая возгоны металлов, пыль, пары элементарной серы и воды, фильтруется через фильтр 2, а проба с оставшимися в ней парами серы и воды поступает в газоотборную трубу 3 и далее в первую ловушку 5 камеры расширения 4, где за счет понижения температуры конденсируется сера, капельки которой с газовым потоком через отверстие 10 подаются в съемный серосборник 9, где и накапливаются, а оставшиеся пары серы с газовыми потоками и парами воды через патрубок 11 попадают в ловушку 6, в которой температура еще ниже и вследствие контакта с большой поверхностью отражателя 8 происходит конденсация всей оставшейся серы в виде аэрозоля, которая образуется с частично сконденсируемой водой в эмульсию, стекающую через сливной патрубок 13 в гидрозатвор 23. Проба, состоящая из компонентов газовой смеси и паров воды через штуцер 12 направляется в холодильник 15, в ее камеру сброса конденсата 17 и через сливной патрубок 18 - в гидрозатвор 23. А другая часть пробы поступает вверх на фильтр 19 тонкой очистки и осушки, освобождается в холодильнике от остатков паров воды и через штуцер 20 идет на анализатор газов через кран-переключатель 24. В это время клапаны 21 и 22 открыты.

Периодически, в зависимости от технических параметров процесса, в котором используется это устройство (запыленность, количество элементарной серы и т.д.), производится его очистка.

Она проводится следующим образом. В зависимости от необходимости частоты очистки устанавливается время, при котором кран-выключатель 24 переводится в другое положение. При этом воздух продувает холодильник 15, ловушки 5, 6 линии слива конденсата, клапаны 21, 22 и все это направляется в гидрозатвор 23, так как клапаны 21, 22 автоматически переведены в положение дросселирования за счет выполнения их с пневматической управляющей полостью. При этом в гидрозатвор 23 воздух подается под более низким давлением, чем на фильтр, что не снижает эффективность очистки фильтра.

После этого кран 24 переводят в первоначальное положение, клапаны 21, 22 переходят в первоначальное положение, открывают линию стока, проба анализируемой смеси поступает на прибор для анализа по линии 26.

Периодически, в зависимости от наличия серы, производится удаление серы из серосборника 9.

Использование: в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей, строительной промышленности для отбора проб на автоматические газоанализаторы, в частности для промышленной хроматографии. Сущность изобретения: устройство для отбора проб содержит заборную трубу, соединенную с фильтром и ловушкой, холодильник, соединенный магистралью с линией отбора пробы и источником сжатого воздуха через кран-переключатель, гидрозатвор, сообщенный магистралями с ловушкой и холодильником, и клапаны, установленные на магистралях, соединяющих гидрозатвор с ловушкой и холодильником. Устройство дополнительно снабжено магистралью, соединяющей клапаны с магистралью, связывающей холодильник с краном-переключателем. Клапаны выполнены с управляемыми пневмополостями для сообщения с дополнительной магистралью и дросселирующими элементами для прохода через них сжатого воздуха. 1 ил.

Устройство для отбора проб, содержащее заборную трубу, соединенную с фильтром и ловушкой, холодильник, соединенный магистралью с линией отбора пробы и источником сжатого воздуха через кран-переключатель, гидрозатвор, сообщенный магистралями с ловушкой и холодильником, и клапаны, установленные на магистралях, соединяющих гидрозатвор с ловушкой и холодильником, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной магистралью, соединяющей клапаны с магистралью, связывающей холодильник с краном-переключателем, а клапаны выполнены с управляемыми пневмополостями для сообщения с дополнительной магистралью и дросселирующими элементами для прохода через них сжатого воздуха.