СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗООБРАЗНЫХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ВОЗДУХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРИМЕСЕЙ Российский патент 2020 года по МПК G01N30/08 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения. Данный способ подходит для газосигнализаторов, работающих в автоматическом режиме и предназначенных для анализа воздуха с малыми концентрациями целевых примесей, в частности ОВ, таких, как люизит и иприт. Предложенный способ отличается малыми габаритами устройства, способного реализовать его, простотой исполнения и отсутствием движущихся частей. Известны способы повышения концентрации примесей в анализируемом газе, например, «Способ увеличения концентрации примесей, выделяемых из газовой смеси» (RU 2505807 C2) и «Способ анализа примесей веществ в газовых или жидких средах и устройство для концентрирования примесей веществ» (RU 2001127288 A). Эти способы предлагают разные способы десорбции примеси, адсорбированной на поверхности задерживающих элементов. Преимущество первого способа над вторым в том, что он позволяет почти полностью десорбировать примеси за короткий промежуток времени, создав таким образом концентрацию, гораздо выше исходной. К их недостаткам можно отнести:

1. Недостаточная эффективность способа термодесорбции, предложенного во втором патенте;

2. Сложность создания миниатюрного устройства, в котором применяется метод фотодесорбции, при достаточно большой поверхности сорбента;

3. Невозможность внедрения в автоматический цикл измерений газоанализатора;

В предложенном способе предлагается применять метод адсорбции примеси из воздуха, прокачивая большой объем пробы через сорбент с последующей термодесорбцией. Причем термодесорбцию предлагается проводить путем нагрева воздуха, который прокачивается через сорбент. Для большей эффективности десорбции направления продувки сорбента при пробоотборе и термодесорбции должны быть противоположны. Таким образом, данный способ дает возможность реализовать автоматическую работу газоанализатора, так как в нем отсутствуют движущиеся детали, и он не требует вмешательства оператора.

Предлагаемое устройство представляет из себя (фиг. 1) трубку из термостойкого стекла в которую помещен неподвижный слой сорбента [1], закрепленный с двух сторон инертным термостойким и воздухопроницаемым материалом, например, стекловатой. Также с одной стороны от сорбента расположена нагревательная спираль [2], питание которой осуществляется проводов, пропущенных через заглушки [5]. Направление воздуха при сорбции [3] и десорбции [4] показано стрелками.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения концентрации примесей, содержащихся в воздухе. Заявлен способ увеличения концентрации примесей, содержащихся в воздухе с помощью осаждения их на сорбенте, путем прокачивания большого объема пробы через него и дальнейшей термодесорбции, применим для реализации автоматического режима работы газоанализаторов. В частности, данный способ подходит для обнаружения малых концентраций паров отравляющих веществ, то есть порядка 1 ПДКрз, таких как люизит и иприт. Отличается от других вариантов режимом циркуляции воздушных потоков и способов проведения термодесорбции, а именно нагревом непосредственно воздуха, прокачиваемого через сорбент. Для осуществления этого способа предлагается устройство, представляющее из себя стеклянную трубку, внутри которой установлен неподвижный слой сорбента и нагревательная спираль. Сорбент удерживается с двух сторон слоем стекловаты. Направления прокачки воздуха при пробоотборе и термодесорбции противоположные для увеличения эффективности десорбции. Технический результат - возможность реализовать автоматическую работу газоанализатора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ анализа примесей веществ в газовых средах с предварительным концентрированием их в слое сорбента с использованием трубки, в которую помещен неподвижный слой сорбента, путем прокачивания большого объема пробы и дальнейшей термодесорбцией нагретым чистым воздухом, проходящим через сорбент, причем направления потоков воздуха этих этапов противоположное.

2. Устройство для концентрирования примесей веществ из газовых сред, содержащее стеклянную трубку с находящимися в ней неподвижным слоем сорбента и нагревательной спиралью, причем спираль находится от сорбента со стороны потока воздуха при термодесорбции, причем сорбент в трубке удерживается прослойкой из стекловаты.