Одоризатор газа Советский патент 1984 года по МПК G05D11/02 

1 Изобретение относится к устройст вам для пропорционального дозирования жидкостей и ; 1ожет быть использовано с системах, где необходим пропорциональный ввод вещества в ма лых дозах в поток газа с переменным массовым расходом. Известна установка для одоризации газа, содержащая емкость дпя од ранта, дозирующее устройство, газопровод с расходомерной диафрагмой, газовый счетчик и дозаторный насос с электроприводом. Расход одоранта регулируется про порционально расходу газа в газопроводе путем изменения числа оборо тов дозаторного насоса. При зтом насосом подается дизельное топливо в разделительный сосуд, а из него вытесняется тот же объем одоранта 1. Однако использование в 5 становке дизеНьно го топлива как буферной жидкости увеличивает ее габариты, а наличие насоса с йлектродвигателем приводит к снижению надежности ее работы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является од ризатор газа, содержащий трубопровод, в котором установлено сужающе устройство, емкость одоранта и дози ющее устройство t2J. Этот одоризатор обладает следую щими недостатками: дозирование вед ся по объемному расходу газа, так как рабочее давление в трубопроводе учитывается не в полной мере, работа - в пульсирующем режиме т. осуществляется прерывистая подача од ранта.напичие потери части газа чере пневматическое реле, поступпение одоранта под действием собственного веса в трубопровод в начальный период времени после прекращения транспортирования газа по трубопро воду, сложность конструкции и нали чие большого числа подвижных элементов. Цель изобретения - повьшеиие точности устройства. Поставленная цепь достигается тем, что одоризатор газа, содержащий трубопровод, в котором установ лено сужающее устройство, емкость одоранта и дозирующее устройство, содержит устройство стабилизации уровня одоранта в емкости одоранта, д дозирующее устройство вьшолI 7 нено в виде емкости, ь которой па первой торцовой крышке установлен первьй стакан, в полости которого закреплен один конец кассеты фильт роэлементов, второй конец которой расположен в полости второго стакана, дно которого соединено с первым торцом сильфона, второй торец которого кинематически соединен через регулировочный винт с второй торцовой крьшкой емкости,при этом полость первого стакана соединена через трубку с узким сечением сужающего устройства, полость емкости соединена с нижней частью емкости одоранта, газовый объем которой соединен с трубопроводом до сужающего устройства, полость сильфона соединена с атмосферой, а уровень одоранта в емкости одоранта расположен на одном уровне с концом трубки, расположенной в узком сечении сужающего устройства. Кроме того, кассета фильтроэлементов выполнена в виде цилиндра с глухой крьшкой, в полости которого установлены п пористых шайб, между которы ми установлены дополнительные , причем на цилиндре напротив каждой рористой шайбы выполнено отверстие, 1а по оси цилиндра шайбы образуют каfjan, который соединен с полостью первого стакана. На фиг. 1 изображен принципиальная схема одоризатора газа; на фиг.2 схема кассеты фильтроэлементов. Одоризатор газа содержит трубопровод , в котором установлено сужающее устройство 2, емкость одоранта 3, устройство стабилизации уровня одоранта 4 в емкости одоранта, емкость 5, в которой на первой торцовой крышке 6 установлен первый стакан 7, в полости 8 которого закреплен один конец 9 кассеты фильтроэлементов 10, второй конец 11 которой расположен в полости 12 второго стакана 13, дно 14 которого соединено с первым торцом 15 сильфона 16, второй торец 17 которого кинематически соединен через регулировочный винт 18 с второй торцовой крыщкой 19 емкости 5, при этом полости 8, 20 и 21 первого стакана емкости и сильфона соединены соответственно через трубку 22 с узким сечением 23 сужающего устройства 2, с нижней частью 24 емкости одоранта 3, 3 глловый об1.см 25 которой соединен с трубопроводом I до сужагацего устрой-ства 2, и с атмосферой, а уро;вень 26 одоранта в емкости одоранта расположен на оп,ном уровне с концо 27 трубки 22, расположенной в узком сечеьши сужающего устройства. Кассета фильтроэлементов 10 выполнена в виде цилиндра 28 с глухой крышкой 29, в полости которого установлены пористых шайб 30, между которыми установлены уплотнительные шайбы 31, причем на цилиндре 28 напротив каждой пористой шайбы 30 выполнено отверстие 32, а по оси 33 цилиндра 28 шайбы 30 и 3 образуют канал ЗА, который соединен с полостью 8 первого стакана. Устро ство стабилизации уровня одоранта содержит поплавок 35, кинематически связанный с клапаном 36, установлен ным на наливной трубе 37. Одоризатор работает следующим образом. Емкость одоранта 3 и емкость 5 заполняются одорантом, который по закону сообцанощихся сосудов в емкос ти одоранта 3 и грубке 22 установится на одном уровне. Этот уровень поддерживается устройством стабилизации уровня одоранта 4 на отметке верхнего конца трубки 22, чем исключается передвижение одоранта в одоризаторе под действием сил тяжести, а также утечка одоранта в трубопровод 1 приотсутствии в нем расхода газа. При понижении уровня 26 одоранта в емкости одоранта 3 с ниже заданной отметки поплавок 35 опускается вниз, открывается при этом клапан 36. После чего емкость одоранта 3 через наливную трубу 37 .наполняется одорантом, а уровейь одоранта повьшается поднимая поплавок до исходного положения,. при котором клапан 36 перекрывает выходное отверстие наливной трубы 37. Одорант из емкости одоранта 3 посту пает в емкость 5, откуда через пори тые шайбы 30 проникает в трубку 22, которой подается в трубопровод 1, где перемешивается с движущимся газом., . Движение жидкости в одоризаторе происходит за счет перепада давления, возникающего на сужающем уст ройстве 2 при прохождении через нег потока транспортируемого газа. Этот перепад давления пропорционален объ 174 емному расходу газа в трубопроводе , Давление, установившееся в точке А (фиг. П , передается в емкость 5 наприемные отверстия 32 к внешйей поверхности пористых юайб 30 1фиг.2). Давление, установившееся в точке В, по трубке 22 передается в канап 34 к внутренней поверхности пористых шайб 30. Учитывая то что расход одоранта очень малый например, (на 1000 кг транспортируемого горючего газа вводят 16 г жидкого одоранта , путевые потери давления в соединительных трубках и трубке 22 практически отсутствуют. Давление с точки А в точку Сие точки В в точ- . ку D передается практически без потерь. Позтому величина перепада (давления между точками С и Т) , рас положенными соответственно на входе |и выходе фильтрационного потока из каждой включенной в работу пористой шайбы, равна величине перепада давления между точками А и В ни сужающем устройстве. Это значит, что фильтрационный расход одоранта через каждую работающую пористую шайбу прямо пропорционален объемному расходу газа через трубопровод I. Однако газы обладают свойством повьшенной сжимаемости. При постоянном объемном расходе газа в трубопроводе большему по величине рабочему давлению соответствует больший массовый расход газа. Для осуществления коррекции расхода одоранта по величине рабочего давления газа, транспортируемого трубопроводом в емкости 5, установлен сильфон 16, второй торец 17 которого кинематически соединен через регулировочный винт 18 с второй торцевой крьш1кой 19. Торец 15 сипьфона 16 имеет возможность перемещаться. Величина его перемещения пропорциональна рабочему давлению газа в трубопроводе 1, которое передается в емкость 5. При увеличении давления в емкости 5 сильфон 16 сжимается и перемещает второй стакан 13 вниз : вдоль боковой поверхности цилиндра 28, открывая этим отверстия 32. Те пористые шайбы, которые примыкают к открытым отверстиям 32, включаются в работу, т.е. к ним прикладывается перепад давления, возникающий на сужающем устройстве 2. Количество работающих пористых шайб прямо проS,1 порцнонально рабочему давлени1о газа в трубопроводе I. Суммарный расход .одоранта, подаваё ый одоризатором, ранен расходу одной шайбы, умноженному на количество работающих шайб. Величина фильтрационного расхода одоранта через одну пористую шайбу оп деляется по формуле 2JrQ-uC о(-Др Q . .-. . .П -г-.-К tt() где а - толщина шайбы; R - радиус внешней поверхности шайбы; Гр - радиус внутренней поверхно шайбы, т.е. центрального о верстия шайбы; - коэффициент фильтрации мат риала, из которого изготовл на шайба; К удельный вес одоранта; - разность давлений прикладыва емых к шайбе со стороны ее внешней внутренней поверхностей (,-P Pft -Pg,, так как потери давления в трубках подающих одорант практичес равны нулю; А Ь % 15 давления соотв ствднно в точках А, В, С и Д. величина перепада давлений лР Рц - Pg, определяется по известным формулам для,сужающих устройств в висимости от объемного расхода газа в трубопроводе 1. ,; При увеличении количества работ ющих шайб суммарный расход одорант возрастает, но величина его остает ся настолько малой, что скорости движения одоранта н трубках подающих одорант по прежнему остаются близкими к нулю и путевые потери давления практически отсутствуют. Кроме того, потери давления в трубках, подающих одорант, можно уменьшить, увеличив диаметры трубок. Соответственно, не зависимо от числа работающих шайб перепад давления из сужающего устройства 2 передается на кассету фильтроэлементов 10 без искажения. А расход каждой отдельно взятой пористой шайбы 30 зависит толь ко от величины приложенного к ней перепада давления. Таким образом, расход одоранта предлагаемым одоризатором прямо пропорционален массовому расходу газа в трубопроводе I. При помощи винта 18 производится ручная регулировка исходного положения стакана 13, соответствующего атмосферному давлению в емкости 5. Одоризатор газа повышает безопасность использования газа, что создае-i положительный эффект, так как дозирование одоранта в недостаточном количестве исключает возможность определения по запаху наличия утечки горючего газа и предотвращения образования в помещении взрывоопасной концентрации смеси газ - воздух, а дозирование одоранта в избыточном количестве опасно для зоо- и биосфе ры ввиду токсичности одоранта. I. 11овьш1ение точности пропорционального дозирования малых расходов oдopa тa предпоженным одоризатором исключает возникновение указанных аварийных ситуаций.

1.0ДОРИЗАТОР ГАЗА, содержащий трубопровод, в котором установлено сужающее устройство, емкость одоранта и дозирующее устройство, отличающий ся тем, что, с целью повьшения точности устройства, содержит устройство стабили- i зации уровня одоран1 а в емкости одоранта, а дозирующее устройство выполнено в виде емкости, в которой на первой торцовой крьшке установлен первый стакан, в полости которого закреплен один конец кассеты фильтроэлементов, второй конец которой расположен в полости второ- , го стакана, дно которого соединено с первым торцом сильфона, второй торец которого кинематически соединен через регулировочный винт с второй торцовой крьшкой емкости, при этом полость первого стакана соединена через трубку с узким сечением сужающего устройства, полость емкостк соединена с нижней частью емкости одоранта, газовый объем которой соединен с трубопроводом до сужающего устройства, полость сильфона соединена с атмосферой,.а уровень одоранта в емкости одоранта расS положен на одном уровне с концом трубки, расположенной в узком сече(Л нии сужающего устройства. 2. Одоризатор по п. I , о .т л и ч ающийся тем, что кассета фильтроэлементов выполнена в виде цилиндра с глухой крьщ1кой, в полости которого установлены и пористых шайб, между которыми установлены дополнительные шайбы, причем на цилиндре напротив каждой пористой щайбы выполнено -отверстие, а по оси О) цилиндра шайбы образуют канал, кото4 рый соединен с полостью первого стаканаГ