Устройство взрывозащиты для хроматографа Советский патент 1990 года по МПК G06D7/00 G01N30/34 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к промышленным хроматографам, и находит применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства, где необходим аналитический контроль различных продуктов и сырья технологических процессов при наличии взрывоопас- .ных зон.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Устройство взрывозащиты для хроматографа -содержит защитную оболочку 1, включающую в себя первую секцию 2, вторую секцию 3 и третью секцию 4. Секции 2 и 3 соединены с ат- мосефрой через первый исполнительный

механизм 5, через второй исполнитель ный механизм 6 - с основным источни ком 7 защитного газа и через третий исполнитепьный механизм 8 - с резерв ным источником 9 защитного газа. Кроме того, устройство взрывозащиты включает в себя блоки 10 и 11 контроля минимального давления, выполненные ла мембранных элементах и подключенные к первой и второй секциям 2 и 3. выполненные в виде первого пневмореле 12 блок контроля максимального давления, электропнев- мопреобразователь 13 и второе пнев- мореле 14.

Управляющая камера 15 второго пневмореле 14 соединена с управляющим входом 16 третьего исполнительного механизма 8 и с соплами 17 и 18 мембранных элементов блоков 10 и 11 контроля минимального давления. Нор- .мальное открытое сопло 19 второго пневмореле 14 соединено с резервным источником 9 защитного газа, а нормально закрытое сопло 20 - с выходом 21 электропневмопреобразователя 13, нормально закрытое сопло 22 которого соединено с основным источником 7 защитного газа. Пневмореле 12 имеет нормально открытое сопло 23 и нормально закрытое сопло 2) „ Выход 25 первого пневмореле 12 соединен с управляющим входом 26 первого исполнительного механизма 5, а выход 27 второго пневмор еле 14 соединен с управляющим входом 28 второго исполнительного механизма бис нормально открытым соплом 23 первого пневмореле 12. Управляющая камера 29 первого пневмореле 12 подключена к первой секции 2, а параллельно второму исполнительному механизму 6 подключен дроссель 30 Электропневмопреобразо- ватель 13 подключен к программатору 31, в качестве которого может быть использован, например, серийно выпускаемый программатор электронный ПЭ-2 АЖЦ 3.611.001 ТУ.

В секции 2 размещены дозатор 32, колонка 33 и детектор 34 (аналити- ческие блоки), а в секции 3- источник питания 35, усилитель 36 и терморегулятор 37 (электронные бпоки хроматографа)„

Описанная схема может быть реализована на основе элементов УСЭППА.

Устройство работает следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

При подаче защитного газа (например, азота) от основного источника 7, этот газ через второй исполни- тельный механизм 6 поступает в полос- ти секций 2 и 3, а затем через первый исполнительный механизм 5 сбрасывается в атмосферу. При этом, попавшая при нерабочем режиме внутрь продуваемых секций 2 и 3 взрывоопасная среда удаляется и заменяется защитным газом, а4в секциях устанавливается избыточное давление не менее 50 Па (в соответствии с разделом 1 Технические требования ГОСТ 22782. 4-78).

Избыточное давление из секций 2 и 3 поступает на мембранные элементы блоков 10 и 11 контроля минимального давления, нормально открытые сопла 17 и 18 которых при этом закрываются, формируя пневматический единичный сигнал для включения программатора 31 который кроме того, поступает в управляющие камеры 15 и 16, переключая третий исполнительный механизм 8 и второе пневмореле 14. Программатор 31, размещенный в невзрывоопасной зоне, начинает отсчет времени предпусковой продувки, по истечении которого он формирует единичный электрический сигнал окончания предпусковой продувки и включения электропитания хроматографа.Этот же сигнал поступает на электропневмо- преобразователь 13, нормально закрытое сопло 22 которого открывается и защитный газ от источника 7 проходит через открытое сопло 20 на выход

27пневмореле 14, откуда поступает соответственно в управляющую -камеру

28исполнительного механизма и через нормально открытое сопло 23 и выход

25пневмореле 12 на управляющий вход

26исполнительного механизма 5. При этом исполнительные механизмы 5 и 6 закрываются, предпусковая продувка прекращается и включается электропитание, а избыточное давление в секциях 2 и 3 поддерживается в процессе дальнейшей длительной эксплуатации за счет подачи защитного газа от источника 7 через дроссель 30. Сопротивление дросселя 30 выбирается так, чтобы расход защитного газа обеспечивал компенсацию утечек из оболочки

1 за счет негерметичности уплотнений секций 2 и 3 при постоянном поддержании в них избыточного давления не ниже 50 Па, что препятствует проникновению к искрящим или нагретым элементам хроматографа окружающей взры- воопасной среды.

После включения электропитания и выхода хроматографа на режим (при достижении стабилизации температуры анализа с помощью источника питания 35 усилителя 36 и терморегулятора 37) анализируемый продукт поступает через дозатор 32 в колонку 33, где разделяется на составляющие его компоненты, которые затем направляются в. детектор 3, где проводится их количественный .и качественный анализ.

В случае аварийного падения избыточного давления в секции 2 или 3, например, при отказе в процессе работы хроматографа основного источника 7 защитного газа, избыточное давление в управляющих камерах мембранных элементов блоков 10 или 11 также уменьшается. При этом нормально открытое сопло 17 или 18 сообщается с атмосферой и единичный пневматический.сигнал сбрасывается, в результате чего отключается электропитание хроматографа и программатора 31, а электропневмопреобразователь 13, пневмореле 14 и исполнительный механизм 8 переключаются, переходя в первоначальное исходное положение. Защитный газ из резервного источника 9 через нормально открытое сопло 19 поступает на выход 27 пневмореле 14, а затем на управляющий вход 28, закрывая второй исполнительный механизм 6. Одновременно защитный газ с выхода 27 через нормально открытое сопло 23 пневмореле 12 поступает на выход 25 на управляющий вход 26, закрывая исполнительный механизм 5. При этом резервный источник 9. через исполнительный механизм 8 сообщается с секциями 2 и 3, поддерживая в них необходимое избыточное давление не ниже 25 Па (согласно раздела 1 Технические требования ГОСТ 22782.4-78

После устранения при.чин, приведших к аварийному падению избыточного давления в секциях 2 и 3 и- установления в них избыточного давления не менее 50 Па, сопла 17 и 18 блоков 10 и 11 контроля минимального давления закрывается и вновь формируется пнев- мати.ческий единичный сигнал, разрешающий включение электропитания.

При аварийном повышений избыточного давления в секциях 2 и 3. вследствие, например, повышения давления в основном источнике 7 защитного газа, оно поступает в управляющую камеру 29 пневмореле 12, переключая его. При этом управляющий вход 26 исполнительного механизма 5 через выход 25 и открывшееся нормально.закрытое сопло 2k сообщается с атмосфе- рой, в результате чего исполнительный мехёнизм 5 открывается, сбрасывая избыток давления в атмосферу. Когда давление в секциях 2 и 3 уменьшится, пневмореле 12 переходит в исходное состояние, а исполнительный механизм 5 закрывается. ,

Таким образом, устройство исключает неоднозначность формирования его выходного сигнала.

20

формула изобретения Устройство взрывозащиты для хроматографа, содержащее защитную оболочку, разделенную на три секции, первая и вторая из которых включают . соответственно аналитические блоки и блоки электроники и соединены через первый исполнительный механизм с атмосферой и через второй исполнительный механизм, шунтированный пе5

0

0

5

ременным дросселем, с основным источником защитного газа, а в третьей секции размещены третий исполнительный механизм, через который первая и вторая секции связаны с резервным источником защитного газа, блоки контроля минимального давления, выполненные на мембранных элементах, глухие камеры которых подключены к первой и второй секциям, блок контроля максимального давления, выполненный в виде первого пневмореле, выход которого связан с управляющим входом третьего исполнительного ме- с ханизма, причем глухая камера мембранного элемента блока контроля минимального давления, подключенная к первой секции, соединена с управляющей камерой первого пневмореле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено установленным в первой секции электропневмопреобразователем и в третьей секции - вторым пневмореле, глухая камера которого соеди- нена соответственно с управляющим входом третьего исполнительного механизма и с соплами мембранных элементов блоков контроля минимального

давления, нормально открытое сопло второго пневмореле соединено с резервным источником защитного газа, а нормально закрытое сопло - с выходом электропневмопреобразователя, нормально закрытое сопло которого соединено с основным источником защитного газа, при этом выход первого пневмореле соединен с управляющим входом первого исполнительного механизма, а выход второго пневмореле соединен с управляющим входом второго исполнительного механизма и с нормально открытым соплом первого пневмореле.

Изобретение относится к аналитическим приборам, в частности к промышленным хроматографам, и найдет применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, где необходим аналитический контроль различных продуктов и сырья для технологических процессов при наличии взрывоопасных зон. Цель изобретения - повышение надежности работы. В устройство в первую секцию введен электропневмопреобразователь (ЭПП), а в третью секцию - второе пневмореле, управляющая камера которого соединена с управляющим входом третьего исполнительного устройства и соплами мембранных элементов блоков контроля минимального давления. Нормально открытое сопло второго пневмореле соединено с резервным источником защитного газа, а нормально закрытое сопло - с входом ЭПП, нормально закрытое сопло которого соединено с основным источником защитного газа. Выход первого пневмореле соединен с управляющим входом первого исполнительного устройства, а выход второго пневмореле - с управляющим входом второго исполнительного устройства и с нормально открытым соплом первого пневмореле. Устройство исключает неоднозначность формирования выходного сигнала, в результате чего повышается надежность его работы. 1 ил.