ОДОРИЗАТОР ГАЗА Российский патент 2005 года по МПК G01F13/00 G05D11/02 

Изобретение относится к устройствам одоризации газа или жидкости и может найти применение в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, где необходим пропорциональный ввод веществ в малых дозах при большом изменении величин среды.

Известны одоризаторы, содержащие основную и контрольную емкости с одорантом, а также расходомерное и дозирующее устройства.

Так, в пропорциональном одоризаторе (а.с. №262090, кл. В 01 D 3/04. Бюл. №6 за 1970 г.) дозирующее устройство выполнено в виде инжектора с клапаном, управляемым пневматическим реле через обратный клапан с регулируемым дросселем, обеспечивающих пропорциональную подачу одоранта в зависимости от перепада давления на расходомерной диафрагме как функцию расхода. Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкая надежность пневматических исполнительных органов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является газоодоризационная установка GOE 07 (каталог фирмы RMG, Германия, см. приложение).

Дозирующее устройство указанной установки выполнено в виде поршневого насоса-дозатора, который, получая через прибор управления пропорциональные количеству проходящего газа импульсы, вырабатываемые датчиком измерительного прибора, впрыскивает заданное количество одоранта в газовую магистраль. Основным недостатком такой установки является сложность конструкции насоса-дозатора, необходимость обеспечения высокой точности и износостойкости его поршня, всасывающего и нагнетательного клапанов, уплотнительных элементов, работающих в агрессивной среде (одоранте), а также высокой степени очистки одоранта, от которых в значительной степени зависит стабильность поддержания точности дозы одоранта и надежность работы насоса-дозатора.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в одоризаторе газа, содержащем основную и контрольную емкости с одорантом, дозирующее, расходомерное и вычислительное устройства, дозирующее устройство выполнено в виде электромагнитного пульсатора с обратным клапаном и дозатора сифонного типа, расположенного выше максимального уровня одоранта в основной и контрольной емкостях и состоящего из немагнитного корпуса, внутри которого, в верхней части, установлен соединенный с электромагнитным пульсатором стакан, через дно которого пропущена трубка, над верхним концом которой размещен колпак со связанным с ним регулировочным устройством, а в нижней части корпуса на оси установлен двуплечий рычаг, на одном плече которого, расположенном под нижним концом трубки, размещена чашка с отверстием в дне, а на другом плече постоянный магнит, взаимодействующий с магнитоэлектрическим контактом, закрепленным снаружи корпуса и соединенным через вычислительное устройство с электромагнитным пульсатором.

Анализ найденных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по одоризаторам газа по фондам областной универсальной научно-технической библиотеки г.Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство неизвестно из уровня техники, т.е. является новым. Кроме того, предлагаемое устройство не следует явным образом из анализируемых источников, т.е. имеет изобретательский уровень.

Конструкция предлагаемого одоризатора газа вызвана практикой эксплуатации, а именно тем, что, во-первых, все известные одоризаторы газа имеют сложную конструкцию насоса-дозатора с большим числом подвижных элементов, и, во-вторых, в них стабильность поддержания точности дозы одоранта и надежность работы зависит от точности и износостойкости поршня, всасывающего и нагнетательного клапанов, а также от износостойкости уплотнительных элементов насоса-дозатора, работающих в агрессивной среде (одоранте).

Исполнение дозирующего устройства в виде электромагнитного пульсатора с обратным клапаном и дозатора сифонного типа позволяет существенно упростить его конструкцию и повысить надежность работы. Электромагнитный пульсатор весьма прост по конструкции и состоит всего из четырех элементов, не требующих высокой точности изготовления, в нем отсутствуют подвижные уплотнительные элементы. Дозатор сифонного типа во время формирования дозы не имеет подвижных частей и при изменении условий окружающей среды (температуры, атмосферного давления и т.д.) подаваемая им доза по объему остается постоянной. Кроме того, точность подаваемой дозы не зависит от износа и стабильности работы электромагнитного пульсатора и обратного клапана. Расположение дозатора сифонного типа выше максимального уровня одоранта в основной и контрольной емкостях позволяет исключить попадание возможных утечек в элементах конструкции (электромагнитном пульсаторе, обратном клапане и т.д.), а также аварийное вытекание одоранта (самотеком) из указанных емкостей в газовую магистраль. Следовательно, предлагаемое устройство обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема одоризатора газа.

Одоризатор газа состоит из основной 1 и контрольной 2 емкостей с одорантом, дозирующего устройства в виде электромагнитного пульсатора 3 с обратным клапаном 4 и дозатора сифонного типа 5, расходомерного 6 и вычислительного 7 устройств. Причем электромагнитный пульсатор 3 содержит корпус, сердечник 8, катушку 9 и пружину 10, а дозатор сифонного типа 5 выполнен в виде немагнитного корпуса, внутри которого, в верхней части, установлен соединенный через обратный клапан 4 с электромагнитным пульсатором 3 стакан 11, через дно которого пропущена трубка 12, над верхним концом трубки размещен колпак 13, связанный с регулировочным устройством 14, а в нижней части корпуса на оси 15 установлен двуплечий рычаг 16, на одном плече которого, расположенном под нижним концом трубки 12, размещена чашка 17 с отверстием 18 в дне, а на другом плече постоянный магнит 19, взаимодействующий с магнитоэлектрическим контактом 20, закрепленным снаружи корпуса дозатора сифонного типа 5 и соединенным через вычислительное устройство 7 с электромагнитным пульсатором 3. Кроме того, в одоризаторе имеются вентили 21, 22, 23, 24, 25, делитель дозы 26, смотровое стекло 27 и резервный канал подачи одоранта 28. Одоризатор газа смонтирован на газовой магистрали 29.

Одоризатор газа работает следующим образом.

В исходном состоянии вентили 21, 22, 23, 24 открыты, а вентиль 25 закрыт. Так как газовая магистраль 29 соединена с основной 1 и контрольной 2 емкостями, а также с дозатором сифонного типа 5, то давление газа в них будет одинаковым. По принципу сообщающихся сосудов уровень одоранта в основной 1 и контрольной 2 емкостях будет одинаков, но он всегда будет ниже на величину h уровня одоранта на входе в дозатор сифонного типа 5, что является защитой от попадания одоранта при возможных утечках в элементах конструкции (электромагнитном пульсаторе 3, обратном клапане 4 и т.д.), а также от аварийного вытекания одоранта (самотеком) из указанных емкостей 1 и 2 в газовую магистраль 29.

При появлении расхода газа в газовой магистрали 29 расходомерное устройство 6, измеряющее количество газа, прошедшего по газовой магистрали 29, передает эту информацию в вычислительное устройство 7, которое начинает периодически подавать электрический ток на электромагнитный пульсатор 3. В момент подачи тока на катушку 9 электромагнитного пульсатора 3, сердечник 8 под действием магнитодвижущей силы притягивается вверх. Давление одоранта в канале над электромагнитным пульсатором 3 повышается и, так как проходное сечение этого канала значительно больше проходного сечения кольцевого зазора между сердечником 8 и катушкой 9 электромагнитного пульсатора 3, порция одоранта движется вверх через обратный клапан 4 и далее по соединительному каналу попадает в стакан 11 дозатора сифонного типа 5. При отключении тока сердечник 8 электромагнитного пульсатора 3 под действием пружины 10 движется вниз, одорант перетекает через кольцевой зазор между сердечником 8 и катушкой 9 электромагнитного пульсатора 3, так как обратный клапан 4 предотвращает обратный переток одоранта.

После нескольких циклов работы электромагнитного пульсатора 3 уровень одоранта в стакане 11 дозатора сифонного типа 5 достигает верхнего конца трубки 12, после чего по принципу сифона объем одоранта, заключенный между верхним концом трубки 12 и нижним краем колпака 13 и являющийся дозой одоранта дозатора сифонного типа 5, выливается по трубке 12 в чашку 17. Под действием веса одоранта одно плечо рычага 16, на котором размещена чашка 17, опускается вниз, другое плечо с постоянным магнитом 19 поднимается вверх, воздействуя на магнитоэлектрический контакт 20, который, замыкаясь, сигнализирует вычислительному устройству 7 о прохождении дозы, после чего периодическая подача тока на электромагнитный пульсатор 3 вычислительным устройством 7 прекращается до тех пор, пока расходомерное устройство 6 не передаст информацию в вычислительное устройство 7 о том, что по газовой магистрали 29 прошло определенное количество газа, пропорционально которому настроена величина дозы дозатора сифонного типа 5. После этого вычислительное устройство 7 вновь начинает периодически подавать напряжения на электромагнитный пульсатор 3 до подачи следующей дозы одоранта и так далее. Возврат рычага 16 в исходное положение осуществляется под действием веса постоянного магнита 19 после того, как произойдет вытекание одоранта из чашки 17 через отверстие 18 в ее дне.

Изменение дозы одоранта производится регулировочным устройством 14, с помощью которого изменяется расстояние между верхним концом трубки 12 и нижним краем колпака 13, а следовательно, и объема одоранта, заключенного между ними.

В делителе дозы 26 доза одоранта, выдаваемая дозатором сифонного типа 5, разделяется на мелкие капли, движение которых при работе одоризатора можно наблюдать через смотровое стекло 27.

При отказе, например, дозатора сифонного типа 5 или электромагнитного пульсатора 3 возможна подача одоранта по резервному каналу 28 при открытом на определенную величину вентиле 25 и визуальном наблюдении через смотровое стекло 27.

Изобретение относится к устройствам одоризации газа или жидкости и может найти применение в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, где необходим пропорциональный ввод веществ в малых дозах при большом изменении величин среды. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности. Одоризатор газа состоит из основной и контрольной емкостей с одорантом, дозирующего устройства в виде электромагнитного пульсатора с обратным клапаном и дозатора сифонного типа, расходомерного и вычислительного устройств. Электромагнитный пульсатор содержит корпус, сердечник, катушку и пружину, а дозатор сифонного типа выполнен в виде немагнитного корпуса, внутри которого, в верхней части, установлен соединенный через обратный клапан с электромагнитным пульсатором стакан, через дно которого пропущена трубка, над верхним концом трубки размещен колпак, связанный с регулировочным устройством. В нижней части корпуса на оси установлен двуплечий рычаг, на одном плече которого, расположенном под нижним концом трубки, размещена чашка с отверстием в дне, а на другом плече постоянный магнит, взаимодействующий с магнитоэлектрическим контактом, закрепленным снаружи корпуса дозатора сифонного типа и соединенным через вычислительное устройство с электромагнитным пульсатором. Кроме того, в дозаторе имеются вентили, делитель дозы, смотровой стекло и резервный канал подачи одоранта. 1 ил.

Одоризатор газа, содержащий основную и контрольную емкости с одорантом, дозирующее, расходомерное и вычислительное устройства, отличающийся тем, что дозирующее устройство выполнено в виде электромагнитного пульсатора с обратным клапаном и дозатора сифонного типа, расположенного выше максимального уровня одоранта в основной и контрольной емкостях и состоящего из немагнитного корпуса, внутри которого в верхней части установлен соединенный с электромагнитным пульсатором стакан, через дно которого пропущена трубка, над верхним концом трубки размещен колпак со связанным с ним регулировочным устройством, а в нижней части корпуса на оси установлен двуплечий рычаг, на одном плече которого, расположенным под нижним концом трубки, размещена чашка с отверстием в дне, а на другом плече постоянный магнит, взаимодействующий с магнитоэлектрическим контактом, закрепленным снаружи корпуса и соединенным через вычислительное устройство с электромагнитным пульсатором.