Динамический генератор влажного воздуха Советский патент 1989 года по МПК G01N1/18 

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для исследования малоинерционных гигрометров абсолютной влажности воздуха в лабораториях и нестационарных условиях

Целью изобретения является уменьшение расхода жидкого азота, снижение инерционности и возможность эк- ; сплуатации в нестационарных условияз о

На чертеже показана схема динамического генератора влажного воздуха

Генератор содержит предварительный Uf-образный теплообменник 1, включающий азотные трубки, каждая из которых состоит из двух ветвей соответственно 2,3 и 4,5 и воздушную трубку прямого хода, в разрыв которой, т„е. между ее ветвями 6 и 7, включен увлажнитель 8, установленный в нижней части и-образного теплообменника. Генератор включает воздушную трубку , обратного хода, состоящую из ветвей 9 и 10о-Генератор включает камеру на- сьщения, которая образована помещенным в теплоизолирующий кожух 11 глухой камерой 12 и лодсоединенны- ми к ней двумя патрубками, являющимися продолжением конца воздушной трубки прямого хода (ветвь 7) и начала воздушной трубки обратного хода (ветвь 9). В камере насыщения jia4 СО

00

ю

3U

ходится датчик 13 давления и датчик 14 температуры. Воздушные трубки находятся в тепловом к онтакте с азоными трубками, проходящими через теплообменник.и соединенными через испаритель 15, помещенный в сосуд Дьюара 16 с жидким азотом Побудителем расхода служит компрессор 17 или вакуумный насос 18, подсоединен ный к рабочему объему исследуемого гигрометра или рабочей камере 19.

Генератор работает следующим об- разом,

Для охлаждения теплообменника используется испарившийся азот Расход холодного азота через систем-у азотных трубок 2,3 и 4,5 и испаритель 15 осуществляется из-за избыт- ка давления внутри сосуда Дьюара 16 Азотные трубки, теплообменник 1 и особенно камера насыщения теплоизолированы,

В направлении движения азота температура трубок 2,3 постепенно повышается, как-и температура воздушных трубок 7, 9, 10, находящихся с трубками 2,3 в тепловом контакте, После теплообменника 1 теплый азот попадает в испаритель 15, отдает жидкому азоту теплоту кипения, охлаждаясь до температуры кипения, и еще раз поступает на охлаждение теплообменника. Таким образом, для ох- лаждения используется теплота нагревания азота 150 Дж/г и теплота кипения (ж 150 Дж/г), Атмосферный воздух, поступающий в трубку 6, затем 7 (навстречу перемещения азо- та) охлаждается и осушается за счет конденсации водяного пара на стенках трубки 6, а затем - сублимации на стенках трубки 7, Конденсат из трубки 6 стекает в увлажнитель 8, если же точка росы атмосферного воздуха ниже , воздух увлажняется, проходя между гранулами льда,

Воздух перед входом в камеру на- сьщения (трубка 7) перенасыщен водяным паром. Поэтому на неохлаждаемом участке трубки 7 в камере насыщения еще оседает иней и около конца трубки 7 устанавливается фазовое равновесие между инеем на внутренних стенках и водяным паром в воздухе. Температура камеры насыщения измеряется датчиком 14 температуры на внешней стенке трубки 7 вблизи

глухой камеры 12 Давление измеряется датчиком 13 внутри глухой камеры. После глухой камеры воздух изменяет направление движения и начинает нагреваться в трубке 9,10, отбирая тепло у встречного потока воздуха. Из трубки 10 воздух с известной массовой долей влаги и температурой, близкой к температуре атмосферного воздуха, поступает в рабочий объем исследуемого гигрометра 19оВ качестве побудителя расхода может использоваться как вакуумный насос, так и компрессор.

Формула изобретения

Динамический генератор влажного воздуха, содержащий азотнзпо охлаждающую систему, теплообменник и камеру насьщения, отличающийся тем, что, с целью снижения инерционности и расхода жидкого азота, теплообменник выполнен и-образным и содержит воздушные трубки прямого и обратного хода, находящиеся в тепловом контакте с двумя проходящими через теплообменник азотными трубками, соединенными через испаритель, помещенный в сосуд Дьюара с жидким азотом, камера насьщения образована помещенньЧми в теплоизолирующий кожух глухой камерой и подсоединенными к ней двумя патрубками, являющимися продолжением конца воздушной трубки прямого хода и начала воздушной трубки обратного хода, в нижней части и-образного теплообменника установлен включенный в разрыв воздушной трубки прямого хода увлажнитель.

L X;::rrr

:I

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для исследования малоинерционных гигрометров абсолютной влажности, воздуха в лабораторных и нестационарных условиях. Целью изобретения является уменьшение расхода жидкого азота, снижение инерционности и возможность эксплуатации в нестационарных условиях. Генератор содержит предварительный теплообменник, который выполнен U = образным, из двух теплоизолированных рядов вертикальных параллельно расположенных медных тонкостенных трубок, находящихся в тепловом контакте. Генератор содержит также увлажнитель и вакуумированную камеру насыщения, включающую продолжения воздушных трубок и торцовую камеру. Охлаждающая азотная магистраль содержит сосуд Дьюара с испарителем. Эта магистраль дважды пропущена через предварительный теплообменник. 1 ил.