Кондуктометрический газоанализатор Советский патент 1984 года по МПК G01N27/06 

Изобретение относится к области аналитического контроля, а также к анализаторам газовой смеси, основан ным на косвенных методах измерения, и может найти широкое применение, например, в химической промышленнос ти для контроля технологических про цессов или анализа выхлопных газов. Известен анализатор газа, принци работы которого основан на измерени удельной электропроводности электро лита после взаимодействия его с анализируемым газом, ; Газоанализатор содержит стабилизаторы расхода газа и жидкого реаге т:а, что обеспечивает постоянство соотношения объемов газа и электрол та до абсорбции ij , Недостатком устройства является Малая надежность обеспечения постоянства расхода жидкой среды во врелта работы, особенно при работе в промыш ленных условиях . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кон дуктометрический газоанализатор, со держгиций дозаторы газа и электролит абсорбер, снабженный емкостью для электролита, приемным и выпускным патрубками. Газоанализатор состоит из подводящего газопровода дозатора газа, выполненного на базе моностата и дроссельной шайбы, дозатора жидкости, состоящего из герметизированного расходного бака и дроссельной шайбы абсорбера, кондуктометрического первичного преобразователя с измерител ным устройством 2 , Недостатком известного устройства является то,-что он имеет дросе сельные шайбы с малыми отверстиями, которые в процессе эксплуатации склонны к засорению. Засорение отвер стий дроссельных шайб нарушает стабильность расходов одного из компонентов или обоих сразу, что в прямой зависимости влияет на точность анали за. Особенно подвержен забиванию жид костной канал, где возможно образование мелких воздушных пузырьков,которые малым жидкостным потоком не смываются и могут привести в конечном счете к прекращению подачи электролита в абсорбер. Целью изобретения является повыше ние надежности работы газоанализатора. Поставленная цель достигается тем, что в кондуктометрическом газоанализаторе, содержащем дозаторы .газа и электролита, абсорбер,снабженный емкостью для электролита, при емным и выпускным патрубками, дозаторы элек тролита и газа выполнены в виде сильфонов с системой клапаноЪ, причем дозатор газа соединен -через клапан с выпускным патрубком, а дозатор электролита соединен через клапаны с емкостью для электролита и с приемным патрубком, на выходе которого установлен отражательный г:онус. На чертеже приведена принципиальная схема устройства. Газоанализатор содержит приемный патрубок 1, который непосредственно входит в полость абсорбера 2.и проходит до его нижнего уровня, где на выходе патрубка 1 установлен отражательный конус 3, Нижняя часть абсорбера заканчивается патрубком, сообщающимся с электролитической ячейкой 4, выход которой соединен с переливным устройством 5, предназначенным дг.;я поддержания постоя:нного уровня жидкости в абсорбере. Переливное устройство 5 соединено патрубком с гидрозатвором б, выпускной патрубок 7 абсорбера соединен через клапан 8 с дозатором 9 газа, выполненным в виде сильфона, и через «лапан 10 соединен с атмосферой, емкость для электролита 11 соединена через клапан 12 с дозатором 13 электролита, выполненным в виде сильфона, который также через клапан 14 соединен с приемным патрубком 1 абсорбера, сильф о и ом 13 и клапанами 14 и 10 размещена электролитическая ячейка 15. Сильфон 9 и сильфон 13 соединены кинематически соответственно с рычагами 16 и 17, которые в свою очередь связаны с профильными кулачками 18 и 19, которые непосредственно соединены с приводом 20 постоянной скорости вращения. Электрон ное устройство 21 для измерения разности проводимости растворов соединено с ячейками 4 и 15. Устройство работает следующим образом. Включается привод 20 постоянной скорости вращения, начинают вращаться профильные кулачки 18 и 19, воздействуя на рычаги 16 и 17. При опускании рычага.17 растягивается сильфон 13, увеличивается его объем,что вызывает открытие клапана 10, через который электролит из емкости /зля электролита заполняет объем сильфона 13. Затем рычаг 17 начинает подниматься вверх и сжимать сильфон 13, В это время электролит из сильфона 13 через клапан 14 выталкивается в приемный патрубок абсорбера. Введение дозы электролита непосредственно в приемный патрубок обуславливает смачивание- электролитом самого патрубка, что улучшает абсорбцию на самих стенках патрубка с последующим смывом новой дозы электролита. Данная конструкция ввода обеспечивает также введение в абсорбер капелек жидкости из газа, если они образуются при конденсации 4 Одновре- менно с сильфоном 13 приводится в движение и сильфов 9. При сжатии сильфона 9 находящийся в нем газ выталкивается в атмосферу через клапан 10, а при растяжении его происходит всасывание анализируемого газа через клапан 8, выпускной патрубок 7 абсорбера и приемный патрубок 1 абсорбера. Вприснутая доза электролита в приемный патрубок абсорбера анализируемым газом проталкивается в полость абсорбера, где на своем пути встречает отражательный конус 3. Отражательный конус 3 препятствует прямому продвижению введенной дозы в электролитическую ячейку 4, Введенная доза направляется конусом 3 вверх, где она активно перемешивается с жидкостью в абсорбере с помощью поступающего анализируемого газа, а также контактирует с анализируемым газом. После перемешивания жидкость поступает в электролитическую ячейку, вытесняемая но вой порцией жидкости дозы. Из электролитической ячейки электролит поступает в переливное устройство 5, которое обеспечивает постоянство уровня электролита в абсорбере. Гидрозатвор 6 предохраняет полость абсорбера от попадания в нее воздуха из атмосферы во время всасывания ана лизируемого газа. Электролитические ячейки 4 и 15 с помощью электронного устройства 2 измеряют разность электропроводности раствора до абсорбции и после абсорб ции. По значению этой разности судят о концентрации анализируемого газа. Дозирующая система гаЗа и электролита включает в себя привод постоянной скорости вращения, систему рычагов 16 и 17 с профильными кулачками 18 и 19. Она не только обеспечивает постоянство соотношений объемов газа и электролита, но и регулирует во времени их подачу. В то время, когда происходит просасывание газа через абсорбер, т.е. сильфон 9 растягивается, электролит постепенно вытесняется из сильфона 13 в приемный патрубок абсорбера.Ког да же сильфон 9 сжимается, выталкивая отобранный газ через клапан 10 в атмосферу, сильфон 13 всасывает в себя электролит и т.д. Устройство может оставаться работоспособным и в случае изменения скорости вращения приводного устройства, поскольку пропорциональность объемов газа и электролита сохраняется, однако может несколько упасть при этом чувствительность устройства. Таким образом, применяя механические дозаторы газа и электролиха , в виде сильфонов с системой клапанов, обеспечивая ввод электролита непосредственно в приемный патрубок абсорбера, получают более надежное устройство анализа газа в производственных условиях. Применение переливного устройства и отражательного конуса позволяет в значительной мере улучшить абсорбцию. Использование предлагаемого устройства, в промышленности позволяет получ-ить экономический эффект как за счет высвобождения труда лаборантов, так и за счет экономии сырья. . Кроме тог6 устройство можно использовать для анализа концентрации аммиака на выходе из абсорбционного отделения производства аммиака.

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий дозаторы газа и электролита, абсорбер, снабженный емкостью для электролита, приемным и выпускным патрубками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, дозаторы электролита и газа выполнены во виде сильфонов с системой клапанов, причем дозатор газа соединен через клапан с выпускным патрубком, а дозатор электролита соединен через клапаны с емкостью для электролита и с приемным патрубком, на выходе которого установлен отражательный конус. (Л