Устройство для регулирования расхода Советский патент 1986 года по МПК G05D7/06 

Изо бретение относится к автоматн- 1ке и может быть использовано для регулирования мальш расходов газового потока в газовых хроматографах и в широком диапазоне расходов криогенных жидкостей и газов в криогенных устройствах.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования расхода за счет улучшения условий теплообмена.

На чертеже представлена схема устройства для регулирования расхода.

Устройство для регулирования расхода содержит трубопровод 1, включающий участок 2 сужения, в конце которого по продольной оси трубопровода 1 жестко закреплен капилляр 3. Другой конец капилляра 3 расположен в расширенной части трубопровода 1 с образованием свободного пространства между трубопроводом 1 и наружной поверхностью капилляра 3. В капилля ре 3 размещен нагреватель 4, выполненный проволочным и петлеобразной формы, жилы которого скручены винтообразно между собой с произвольным равномерным: шагом. Число шагов выбрано в соответствии с длиной нагревателя 4 капилляра 3. Нагреватель 4 заполняет объем капилляра 3 по всей длине, касаясь боковых стенок и соединяется через токовводы 5 с источником питания (не показан). Трубопровод 1 окружен корпусом 6 с изотермической средой (вакуумной полостью). Трубопровод 1 и корпус 6 изготовлены из материала с малой теплопроводностью, например из нержавеющей стали Капилляр 3 выполнен из материала с высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью, например из бескислородной меди. Нагреватель 4 выполнен из манганина для низких температур и из константана для высоких. Теплоизоляция для HHskoTeMnepaTypHo- го исполнения устройства вакуумная для высокотемпературного - из слоев асбеста и воздуха.

Устройства для регулирования расхода работает следующим образом.

В газожидкостном тракте - трубопроводе 1 - устанавливают рабочее давление, которое в пределах регули- руемого расхода поддерживается стабильным. При отключенном нагревателе 4 расхода г аза через капилляр 3

максимальный. Сечение капилляра 3 и давление рассчитывают исходя из условий применения жидкости или газа, конкретных требований регулирования расхода начальной температуры жидкости или газа по закону

Q

R

10

8 2 L

где Q - расход;

Р - давление;

R - радиус капилляра;

1 - вязкость;

- длина капилляра.

В случае регулирования расхода при криогенной температуре крио- жидкость под давлением поступает в трубопровод I, затем в капилляр 3.

В капилляре 3 жидкость преобразуется в газ, слои которого перемешиваются и равномерно прогреваются „по мере продвижения к выходу из капилляра 3 благодаря винтообразной форме

нагревателя 4. Часть подогретого газа, выходящего из капилляра 3, омывает его наружну о стенку, подводя дополнительное тепло к начальному участку капилляра, что способствует

равномерному прогреву газа по вЬей длине капилляра 3. Затем в соответствии с калибровочной зависимостью изменения расхода от мощности нагревателя для данного устройства Q

(W) устанавливают требуемый расход. Контроль за функционированием регулятора расхода осуществляют через измеритель расхода (не показан), установленный в газовом потоке на

выходе из устройства.

Формула изобретения

45

50

55

1. Устройство для регулирования расхода, содержащее корпус с изотермической средой, внутри которого со- осно ему установлен трубопровод,выполненный с сужением, нагреватель, подключенный к источнику питания, и капиллярS отличающее ся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, внутри трубопровода по его продольной оси в конце участка сужения жестко закреплен капилляр, в котором размещен нагреватель, другой конец капилляра расположен в расширенной части трубопровода с образованием свободного прост- 12805824

ранства между трубопроводом и наруж-„дй формы, причем проволочные жилы

ной поверхностью капилляра,скручены винтообразно между собой.

.i 3.Устройство по пп.1 и 2,о т л и2. Устройство по П.1 , о т л и-ч а ю щ е е с я тем,что нагреватель разчающееся тем, что нагреватель5 мещен вкапилляре с обеспечением заполвыполнен проволочным и петлеобраз- нения объема по всей его длине.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для регулирования малых расходов 9«%K1.1llK фLill llfc« ;22322Ж22: 4.:zzzz :g 7 - - - -iinj jTofHTiinrii i iiiiHi lui .ijii. т / / S 77XJ ; j j j y j f j jfj j j j f . AiXlUL/iifl rf jfcДУт / TFl ....i.,,.. газового потока в газовых хроматогра- фах и в широком диапазоне расходов криогенных жидкостей и газов в криогенных устройствах. Цепью изобретения является расширение диапазона регулирования расхода за счет улучшения условий теплообмена. Устройство для регулирования расхода содержит трубопровод 1, включающий участок 2 меньшего диаметра, внутри которого установлен капилляр 3 с размещенным в нем нагревателем. Выполнение нагревателя проволочным петлеобразной формы, жилы которого скручены винтообразно между собой с произвольным равномерным шагом, позволит улучшить условия теплообмена и расширить диапазон регулирования расхода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. § (Л 7 -iinjw т / / j f j jfj j j j f . AiXlUL/iifl rf jfcДУт / TFl СЛ 00 ff S 7