Устройство для отбора проб газа Советский патент 1988 года по МПК G01N1/22 

1

Изобретение относится к аналитичекому приборостроению, а именно к устройствам для отбора проб газа из различных теплотехнических, энергетических и химических аппаратов, в частности из газоходов конверторов.

Цель изобретения - повышение представительности пробы.

На чертеже изображено устройство для отбора проб газа.

Устройство состоит из камеры 1 с размещенным внутри фильтрующим элементом 2. Камера имеет линию 3 подач сжатого газа для продувки фильтра и линию 4 отбора очищенной от пыли пробы анализируемых газов, Подача пробы запыленных высокотемпературных газов осуществляется по газоотборной трубке 5, изготовленной из электропровод ного жаропрочного материала, размещеной в охлаждаемом корпусе 6 с тепловым компенсатором 7 и помещенной в газоход. Подача охладителя осуществляется через линию 8, а отбор - чере линию 9, В непосредственной близости от газоотборной трубки 5 располагается электропроводная шина 10, которая соединена через центрирующую электропроводную втулку 11, обеспечивающую электрический контакт, с газоотборной трубкой 5, При этом центрирующая втулка 11 через изолирующую втулку 12 установлена в мембране 13, которая связана с корпусом 6, С другого конца газоотборная трубка 5 через корпусную клемму 14, а шина 10 через изолятор 15 клеммой 16 подключаются к источнику переменного тока.

Газоотборная трубка 5 на входном участке со стороны камеры 1 имеет сужение 17 по внутреннему сечению, В непосредственной близости от входнго участка соосно размещается сопло патрубка 18,

Устройство для отбора проб герметично крепится к стенкам газохода 19

Работа устройства базируется на использовании эффектов механического взаимодействия двух параллельных проводников с током.

Если расстояние между шиной и газоотборной трубкой диаметром 6 мм и длиной 1000 мм составляет 10 мм и на них подано напряжение 10 В переменного тока, то газоотборная трубка нагревается до и совершает колебания амплитудой 1 мм. При использовании побудителя расхода УК-40 в

0

Г

5

0

0

газоаналитических системах контроля конверторного процесса наибольшее быстродействие в анализе достигается при использовании металлической трубки диаметром 4 мм.

Корпус и детали устройства рекомендуется изготавливать из жаропрочной нержавеющей стали, В качестве фильтрующего элемента может быть использован металлокерамический фильтр по ТУ ФМ 27-60 с фракцией зерна 100- 200 мкм (наружньш диаметр 40 мм, внутренний диаметр 34 мм, длина 100 мм). Устройство работает в двух режимах: в режиме отбора проб запыленных газов и в режиме очистки,

В режиме отбора проб запыленных газов линия 3 и патрубок 18 перекрыты, а линия 4 открыта. Под действием i5a3- режения, создаваемого побудителем расхода (при установке устройства, например, на конверторных газоходах) или под действием избыточного давления (при установке устройства, например, на доменных газоходах), в газо- отборную трубку 5 поступает высокотемпературная проба запыленного газа. Для поддержания температуры пробы газа выше температуры прохождения химических реакций, ухудшающих представительность пробы, на клеммы 14 и 16 подается переменньм ток и газоотборная трубка 5 нагревается. При взаимо5 действии переменных магнитных полей, возникающих в пространстве, окружающем газоотборную трубку 5 и шину 10, газоотборная трубка начинает вибрировать с частотой и амплитудой, завися0 щей от частоты тока и его величины. Управляя этими параметрами, можно задать такой режим вибрации, который . предотвращает налипание пылевидных частиц, находящихся в пробе газа, на

5 внутренних стенках газоотборной трубки 5, что повьш ает надежность работы устройства.

Из газоотборной трубки 5 проба поступает во внутреннюю полость фильт-

Q рующего элемента 2, проходит через него, очищаясь от пыли, в полость камеры 1 и далее в линию 4 для подачи в газоанализатор,

При этом центрирующая втулка 11

5 обеспечивает надежный электрический контакт между газоотборной трубкой 5 и шиной 10, обеспечивает их центровку и нежесткую связь через изолирующую втулку 12 и мембрану 13 с корпу31366908 .

сом 6. Корпус 6 охлаждается процус- Формула изобретен и я канием через него илинии 8 и 9 охладителя, например воды. Возможные, тем- 1. Устройство для отбора проб газа, пературные напряжения в корпусе 6 включающее камеру с фильтрующим эле- уменьшаются с помощью температурно- ментом, линию подачи сжатого газа, го компенсатора 7.линию отбора очищенного газа, газоВ режиме очистки линия 4 перекры- отборную трубку, помещенную в газо- вается, а в линию 3 и патрубок 18 ход, установленную в охлаждаемом кор- подается под давлением продувочный ю пусе с тепловым компенсатором и лини- газ для очистки внутренней полости ями подачи и отбора охладителя, о т- фильтрующего элемента 2 от осевщей личающееся тей, что, с це- там пыли. Подача через сопло патруб- лью повьшения представительности прока 18 непосредственно на вход участ- бы, оно снабжено электропроводной шика 1 7 сужения газоотборной трубки 5 15 ной, установленной параллельно газопродувочного газа под давлением за отборной трубке, центрирукицей, изго- счет эжекции увеличивает перепад дав- товленной из электропроводного мате- ления между внешней и внутренней по- риала, и изолирующей втулками и мемб- лостями фильтрующего элемента 2, что раной, установленными соосно на кон- способствует более эффективной очист-2о це охлаждаемого корпуса в газоходе, ке фильтрующего элемента 2 и газоот- газоотборная трубка выполнена из борной трубки 5 и, следовательно, по- электропроводного материала, при этом вышен со надежности работы устройства. электропроводная шина, центрирующая

Изобретение позволяет повысить втулка, газоотборная трубка и корпус представительность пробы газа и на- 25 соединены с источником переменного дежность устройства за счет поддержа- тока. ния температуры пробы газа выше тем- ,

пературы (в прототипе , в пред- 2. Устройство по п. 1, о т л-и- лагаемом - 600°С) прохождения хими- чающееся тем, что, с целью ческих реакций 9 пробе, исключения зо повьшения надежности работы, оно снаб- конденсации влаги, лучшей очистки .жено патрубком с соплом продувки га- пробостборной трубки от пыли высоко- зоотбврной трубки, установленным со- скоростным потоком продувочного газа осно с ней в камере с фильтрующим и вибрацией трубки. элементом.

0- С,

/

П

п

/

W

15

Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа, предназначенным для отбора проб газа из газоходов конверторов. Цель изобретения - повышение представительности пробы и надежности. Устройство, включающее камеру с фильтрующим элементом, линию подачи сжатого газа, линию отбора очищенного газа, газоотборную трубку, помещенную в газоход и установленную в охлаждаемом корпусе с тепловым компенсатором и линиями подачи и отбора охладителя, снабжено электропроводной шиной, установленной параллельно газоотборной трубке, центрирующей, изготовленной из электропроводного материала, и изолирующей втулками и мембраной, установленньми соосно на конце охлаждаемого корпуса в газоходе. Газоотборная трубка выполнена из электропроводного материала. Электропроводная шина, центрирующая втулка, газоотборная трубка и корпус соединены с источником переменного тока, устройство снабжено патрубком с соплом продувки газоотборной трубки, установленным соосно с ней в камере с фильтруюЕц м элементом, 1 з,п, ф-лы, 1 ил, € (Л оо 05 О) со