Устройство для определения содержания растворенных газов в исследуемой жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01N7/10 

1

Изобретение относится к технике из мерения содержания растворенных газов в жидкое та и может быть использовано в микробиологической, медицинской в химической промышленности.

Известно устройство, состоящее из длинной тефпоновой. трубки, через стенки которой в азот, протекакхоий по трубке, диффундирует растворенный в жидкости

0г. W 10

Данное устройство обладает низкими

динамическими характеристиками.

.Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для определения содержания растЦз воренных в жидкости газов, содержащее емкость с полупроницаемыми стенками в видб гильаы, укрепленной на общем фланце с патрубками ввода инертного газа в направляющими соплами. Внутри гиль- 20 аы плотно установлена трубка-коллектор вывода газа с распределительными ребрами, расположенными вдоль ее образующих.

После насыщения йнертнот о газа диффундирующим из жидкости через стенку полупроницаемой мембраны, исследуемым газом, смесь попадает в газоанализатор 2 .

Недостатком известного устройства

5 вляется низкая точность измерений, так как при измерении давления внутри технологического аппарата и при периодической термической стерилизапии стенки гильзы деформируются, что изменяет ее общую газопроницаемость. Наличие застойных зон и емкостного запаздывания в гильзе ухудшает динамические характеристики устройства.

Указанные недостатки не позволяют применять устройство при. исследовании переходных процессов в жидкостях, на.пример в процессахферментации, а также при автоматизации контроля и управления технологическим процессом.

Цель изобретения - повышение точности определения в улучшения динамических характеристик за счет создания канала с малым проходным сечением и уст ранения застойных зон. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащее укреплен ную на общем фланце с трубками ввода и вывода газа-носителя, емкость с газо проницаемыми стенками и спираль, емкость снабжена установленной внутри нее с образованием кольцевого канала камерой с размещенной на ее оси трубкой ввода газа-носителя, нижний конец которой вьюеден в кольцевой канал, подключенный к газоанализатору, а спираль размещена в кольцевом канале. Кроме того, спираль выполнена в вид электронагревателя. На чертеже изображено устройство дл определения содержания растворенных га зов в исследуемой жидкости. Устройство состоит из газопроницаемой трубки 1, например из силиконовой резины, образующей с конусами 2 и 3 . гильзу малых размеров. Конус 2 закреплен на общем фланце 4, в котором проходят газовые каналы 5 и 6, соединенные с фильтрами-осушителями 7 и 8 и анализатором 9 газов, например, хроматографом. Внутри трубки 1 имеется герметичная полость 10 с проходящим по ее оси газовым каналом 5, Для обес.печения равномерного зазора между труб кой 1 и герметичной полостью 10 намотана спираль 11, образующая кольцевой газовый канал, соединенный с анализатором 9 газов. Устройство работает следующим образом. Гильзу помещают в исследуемую жидкость. Инертный газ через фильтр-осущитель 7 поступает по газовому каналу 5 в нижнюю полость гильзы. Проходя между стенками трубки 1 и герметичной полости 10 по образованному спиралью 11 кольцевому каналу, инертный газ, насьш1ается смесью газов,. диффундирук ших через стенку трубки 1, и вьгоодится по газовому каналу 6 через фильтр-осушитель 8 к анализатору 9 газов. Чувствительность устройства повышается использованием спирали 11 в качестве электронагревателя, так как при повышении температуры внутренней поверхности трубки интенсифицируется процесс диффузии газов из жидкости. Наличие в устройстве газовых каналов с малым проходным сечением и отсутствие застойных зон позволяет уменьшить размыв пробы газов, чти повьпиает точность определения содержания растворенных газов в исследуемой жидкости и улучшает динамические характеристики устройства.I Введение электроподогрева газопроницаемой трубки при использовании спирали в качестве электронагревателя приводит ij повышению чувствительности устройства в 1,1 раза. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений как в производстве, так и в лабораторных условиях, одновременно сократить .в производственных условиях цикл ферментационных процессов и на 10-15% уменьшить энергозатраты на проведение этих процессов. формула изобретения 1.Устройство для определения содержания растворенных газов в исследуемой жидкости, содержащее укрепленную на общем фланце с трубками ввода и вьшода газа-носителя, емкость с газопроницаемыми стенками и спираль, отличающееся тем., что, с целью повьШ1ения точности определения и и улучшения динамических характеристик за счет создания канала с малым проходным сечением и устранения застойных зон, емкость снабжена установленной внутри нее с образованием кольцевого канала камерой с размещенной по ее оси трубкой ввода газа-носителя, нижний конец которой выведен в кольцевой канал, подключенный к газоанализатору, а спираль размещена в кольцевом канале. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения его чувствительности, спираль выполнена в виде электронагревателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Аиб Ш. и др. Биохимическая технология и аппаратура. М ., Пищевая промышленность, 1975, с. 224-226. 2.Авторское свидетельство СССР № 661294, кл. G01N 7/1О, 1979.