АВТОМАТИЧЕСКИЙ АСПИРАТОР ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗОВ Советский патент 1973 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к устройствам для проведения газового анализа. Известны аспираторы для отбора проб газов из трубопроводов, содержащие пробоотборный сосуд, соединенный через линию высокого давления с трубопроводом, на котором установлено гидравлическое сопротивление, переливной сосуд, соединенный с линией низкого давления. Запорная жидкость в этих сосудах поддерживается на постоянном уровне с помощью регулятора. Забор пробы регулируется утечкой воды через сифонное устройство. Однако известные устройства ненадежны в работе, и отбор пробы не всегда пропорцио«ален переменному расходу газа в трубопроводе. В предложенном аспираторе указанные недостатки устранены за счет .того, что регулятор постоянной разности уровней запорной жидкости в пробоотборном и переливном сосудах выполнен в виде установленного в пробоотборном сосуде и снабженного сливной трубкой поплавка, соединенного трубками с линией низкого давления и нижней частью переливного сосуда. Выходное отверстие трубки, соединяющей поплавок с переливным сосудом, расположено выше ватер- линии поплавка. Сливная трубка ноплавка соединена со сборником жидкости, полость которого присоединена к линии низкого давления. На чертеже изображен предложенный автоматический аспиратор. Аспиратор содержит пробоотборный 1, переливной 2 и вспомогательные 3, 4 сосуды, соединенные трубопроводами и наполненные запирающей жидкостью (водой). Вода подводится через вентиль 5 к сосуду 4. Перед включением в эксплуатацию открывают вентили 6-10 и сосуды 1 vi 2 полностью заливают водой до отметки 7/ в сосуде 4. Отбор газа производится автоматически, пропорционально переменному расходу газа в трубопроводе 12, в котором при отборе газа создается разность давления. Зоны трубопровода 12 с давлениями pi и pz через вентили 13, 14 сообщаются с сосудами 1 и 2 соответственно. Под действием разности давлений h вода из сосуда 1 через диафрагму 15 перетекает в сосуд 2, а вместо вытесненной жидкости в пробоотборник поступает газ для отбора пробы. Скорость перетекания жидкости, а следовательно, и сбор газа за единицу времени пропорциональны расходу газа в трубопроводе. Известно, что расход газа через сужающее устройство в объекте определяется формулой:Q,4a,.s,.4|/ /C,. Соответственно расход воды (определяю щий количество пробы газа) через диафраг му 15 Q, A,.a.,.e,.,, откуда 7Г - Q« Q: ,f.Q,. V2АЗAi где di - диаметр сужающих устройств в объекте; - диаметр диафрагмы 15; 81, 82 - поправочные множители для расхода газа и воды; аь dz - коэффициенты расхода для газа и воды; YI, Y2 - удельный вес газа и воды; hi, hz - разность давлений; / - постоянный коэффициент. Отсюда следует, что отбор пробы газа производится пропорционально расходу газа в субъекте. Для того чтобы при перетекании жидкости из сосуда 1 в сосуд 2 правильно измеригь перепад давления, в сосуде / имеется поплавок 16 с переливными трубками 17, 18, по которым вода перетекает из сосуда 2 в сосуд 3. Трубка 19 предназначена для устранения возиикновения сифона. Следовательно, поплавок выполняет функции следящей системы для обеспечения необходимой точности набора пробы газа пропорционально переменному расходу в трубопроводе. Чтобы не было 3a6oipa газа при отсутствии расхода газа в объекте при /i 0 в результате неточного перемещения поплавка, верхний конец переливной трубки 17 устанавливается выще уровня жидкости в сосуде / на величину Д/1, и ложное течение жидкости через диафрагму 15 исключается. Полный объем пробы газа определяется объемом сосуда /, а время набора известного объема - количеством проходящего через объект газа и диаметром отверстия диафрагмы 15. Для контроля дозирующей сменной диафрагмы закрывают вентили 20, снимают заглушку 21 и, открыв один вентиль 20, наблюдают за струей воды, проходящей через диафрагму 15. При необходимости диафрагму чистят или заменяют (диафрагма завернута на резьбе). Крыщку 22 сосуда 1 также можно снять для монтажа поплавка и резиновых трубок 17, 18, 19. Вентиль 10 предусмотрен для соединения сосуда / с атмосферой (свечой), вентиль 23-для подачи газа в химическую лабораторию. С помощью прибора 24 контролируют перепад давлений. Вентиль 25 позволяет экономно использовать воду, поступающую из сосуда / в сосуд 3 вторично. При работе пробоотборника вентили 13, 14, 21 открыты, а вентили 5-9, 25, 26 закрыты. Чтобы взять среднюю пробу газа для лабораторного анализа через вентили 9, 23, закрывают вентили 13, 14, 10, открывают вентили 5-9 и 23. При этом вода из сосуда 4 начнет перетекать в сосуды 1, 2, вытесняя газ из сосудов через вентили 9, 23. Сосуд 3 перед следующим набором газа опорожняют через вентиль 26. Предмет изобретения 1. Автоматический аспиратор для отбора проб газов в количестве, пропорциональном расходу, состоящий из установленного на трубопроводе гидравлического сопротивления, соединенных с трубопроводом через линию высокого давления пробоотборного сосуда и с линией низкого давления переливного сосуда, регулятора постоянной р.азности уровней запорной жидкости в этих сосудах, отличающийся тем, что, с целью повышения адеж1ности работы устройства, регулятор выполнен в виде установленного в пробоотборном сосуде и снабженного сливной трубкой поплавка, соединенного трубками с линией «изкого давления и нижней частью переливного сосуда. 2.Аспиратор по п. 1, отличающийся тем, что выходное отверстие трубки, соединяющей .поплавок с переливным сосудом, расположено выше ватер-линии поплавка. 3.Аспиратор по п. 1, или 2, отличающийся тем, что сливная трубка поплавка соединена со Сборником жидкости, полость которого присоединена к линии низкого давления.

Y

7/7//// /7/