Изокинетическое пробоотборное устройство Советский патент 1988 года по МПК G01N1/22 

4ib

00

00

со

Изобретение относится к технике исследова шя фиэичес1шх и хиьшческих свойств вещества

Цель изобретения - упроще1ше уст- ройства при сохранении представительности пробоотбора в нестационарном газовом потоке и при постоянном расходе газа через фильтры.

} На чертеже представлена конструк- исйя изокинетического пробоотборного устройства.

Изокииетическое пробоотборнре уст ройсгво содержит входную насадку 1 с фиксированным входным сечением 2, за которой расположены фильтры 3 и насос 4,-снабженный входным патрубком 5|с осевым каналом 6, выполненгшм с перфорированной боковой поверхностью с}отверстиями 7. В канале размещен ш|гок 8, фиксированный пружиной 9 и соединенный с силовой пластиной 10. входной насадки 1 соединен так- ж с выходным патрубком 5 с помощью газопровода 11.

: Изокинетическое пробоотборное устройство работает следу ощим образом.

После установки устройства в области пробоотбора включают насос 4 с постоянным расходом газа, попадающего в;устройство через входное сечение 2 вводной насадки 1 из набегающего га- зрвого потока и проходящего затем че фильтры 3, насос 4 и выходной

патрубок 5.

Сечение 2 входной насадки 1 ориентировано перпендикулярно вектору скорости набегающего потока. Вввду постоянства сечения 2 дЛя входной насадки 1 легко подбирается профиль, бли.зкий к идеальному в плане обеспечения условий изокинетичности пробоотбора, П|ри изокинетичном пробоотборе должно соблюдаться равенство значений скорости газового потока до входного сече- Шя 2 и непосредственно за ним. Для того, чтобы обеспечить это условие при постоянном расходе газа через фильтры 3, фиксированном сече1ши 2 и гфоизвольном изменении значений, вы- жодной патрубок 5 и выход входной насадки 1 соединены газопроводом 11, через который часть газа из патрубка 5 вновь попадает на фильтры 3. Bemi- чина этой части зависит от того, ка- кое количество отверстий 7 перфора-, НИИ закрыто штоком 8. Например, при нулевой скорости ветра все отверстия 7 закрыты штоком 8 за счет воздействия на него натяжной пружины 9. При этом насос сколь угодно долго прогоняет весь газ через газопровод 11 и фильтры 3, а скорость потока на входном сечении 2 равна нулевому значению. При возникновении (усилении) ветра на силовую пластину 10 воздействует сила давления, прямо пропорциональная квадрату скорости набегающего потока, пружина 9 растягивается, а шток 8 открывает часть отверстий 7 и некоторая доля газа проходит через эти отверстия. Число отверстий перфорации, частота и порядок их расположения, а также сила натяжения пружины подбираются таким образом, чтобы при изменении скорости набегакнцего потока происходило перераспределение газовых потоков через газопровод 11 и отверстия 7 таким образом, чтобы на входном ce4eHtm 2 всегда выполнялось условие изокинетичности: равенство скоростей газового потока до и поело входного сечения,

Кроме того, при любых соотношениях газовых потоков через газопровод 11 и отверстия 7 перфорации скорость газового потока через фильтры 3 остается всегда постоянной, что является важным для определения количества разлиг1ных, например радиоактивных, примесных газообразных фракций по их распределению на фильтрукяцих слоях, которое зависит в общем случае от линейной скорости газового потока через фильтры. Повторная подача на вход фильтров части примесей, прошедшей через эти фильтры, не приводит к искажению распределения фракций по фильтрующим слоям по сравнению со случаем, когда Такая повторная пода-, ча отсутствует.

Предлагаемое изокинетическое про- боотборное устройство по сравнению с известным имеет более простую кон- струк11 1ю входной насадки, которая выполнена с фиксированным входным сечением, не имеет ни одной подвижкой части и ей легко придать практичес- kH идеальную форму для создания условий изокинетического пробоотбора в широком диапазоне скоростей набегающего потока газа. Элементы согласования скоростей потоков до и после сечения перенесены на выход устройства и поэтому практически не влияют на изокинетичность пробоотбора, так как взаимодействуют с уже отработанным

потоком газа. Вследствие этого конструкция элементов согласования значительно упрощается и состоит из меньшего количества элементов и меньшего количества подвижных частей, что повышает надежность устройства в целом.

Формула изобретения

Изокинетическое пробоотборное устройство, содержащее силовую пластину, насадку, фильтры и насос, снабженный выходным патрубком, отличающееся тем, что, с целью упроще-

ния устройства при сохранении представительности пробоотбора в неста- ujiOHapHOM газовом потоке при постоянном расходе газа через фильтры, устройство снабжено подпружиненным штоком с газопроводом, один конец которого соединен с выходом насадки, при этом насадка выполнена с фиксированным входным сечением, а другой - с выходным патрубком, при этом выходной патрубок выполнен с перфорированной боковой поверхностью, а подпружиненный шток размещен в патрубке и соединен с силовой пластиной.

Изобретение относится к области исследования физических и химических свойств вещества. Целью изобретения является упрощение известного устройства при сохранении представительности пробоотбора в нестационарном газовом потоке и при постоянном расходе газа через фильтры. Устройство содержит силовую пластину, входную насадку, фильтры, расположенные за входной насадкой, насос с входным патрубком. Подпружиненный шток, газопровод, один конец которого соединен с выходом насадки, а другой - с выходным патрубком, который выполнен в виде полого циливдра с перфорированной боковой поверхностью, и шток, соединенный с силовой пластиной. 1 ил.