Устройство для гидродинамического поглощения газа Советский патент 1975 года по МПК G01N1/02 G01N27/06 

1

Изобретение относится к устройствам для технического анализа и может быть использовано как поглотительная система газоанализатора, например, при определении содержания углерода и серы в материалах металлургического производства.

Известно поглотительное устройство, включающее полости для газа и жидкости, разделенные перегородкой для распределения газов. Анализируемая смесь барботирует в раствор через плоскую пористую перегородку, поступает в виде пузырьков в газоотводное устройство, выполненное в виде змеевика, причем пузырьки увлекают за собой раствор, осуществляя циркуляцию в системе.

Определяемый компонент поглощается раствором при контакте пузырьков газа с жидкостью в газовом насосе и в газоотводном устройстве.

Недостатком известного поглотительного устройства является низкая допустимая скорость газового потока. При повышении скорости уменьшается поглощение, так как площадь поверхности плоской пористой перегородки невелика, и с ростом скорости пузырьки газа увеличиваются в объеме.

Увеличить площадь поверхности плоской пористой перегородки не удается, так как при этом возрастает объем системы и количество

раствора в ней, что снижает концентрационную чувствительность газоанализатора.

Дальнейшее повышение скорости газового потока приводит к вытеснению жидкости из газоотводного устройства и прекращению циркуляции раствора в системе. Повысить пропускную способность газоотводного устройства увеличением сечения змеевика невозможно, так как при этом пузырьки газа перестают увлекать за собой раствор, и циркуляция прекращается вследствие прорыва газа через змеевик.

Цель изобретения - разработка поглотительной системы, допускающей более высокие

скорости газового потока при полном поглощении определяемого компонента газовой смеси. Это позволило бы существенно сократить время проведения анализа и повысить его точность.

Поставленная цель достигается тем, что пористая перегородка газового насоса выполнена в виде перевернутого, преимущественно усеченного, конуса, благодаря чему площадь ее поверхности существенно возрастает, а объем системы и количество раствора в ней остаются неизменными. Поэтому увеличение объема пузырьков газа начинается при значительно больших скоростях газового потока. Для повышения пропускной способности газоотводного устройства оно выполнено в виде

нескольких параллельно включенных змеевиков, диаметр которых достаточно мал, чтобы избежать прорыва газа и прекращения циркуляции раствора. Пропускная способность газоотводного устройства возрастает пропордионально числу параллельно соединенных змеевиков.

Устройство для гидродинамического поглощения газа изображено на чертеже.

Газовый насос 1 пористой перегородкой 2, имеющей форму перевернутого усеченного конуса, разделен на кольцеобразную полость для газа 3, снабженную штуцером 4, и полость для жидкости. Последняя соединена с газоотводным устройством 5, состоящим из нескольких параллельно соединенных змеевиков. Выход газоотводного устройства посредством шара 6 и трубки 7 соединен с измерительной ячейкой 8. В нижней части системы установлен кран 9.

Перед проведением анализа система заполняется раствором нужного реагента через трубопровод с краном 9. Анализируемую смесь газов по штуцеру 4 вводят в полость 3 газового насоса. Из полости 3 газ продавливается через перегородку 2 и в виде мелких пузырьков поступает в газоотводное устройство 5. Пузырьки газа всплывают по змеевикам и увлекают за собой раствор, при этом происходит поглощение определяемого компонента газовой смеси. Непоглощенные компоненты через отверстие в шаре 6 выводятся в атмосферу. Раствор, вытесняемый газом из змеевика, через трубку 7 поступает в измерительную ячейку 8, а из нее - обратно в газовый насос. Вследствие поглощения определяемого компонента раствором его свойства (например, электропроводность) изменяется, что и фиксируется в измерительной ячейке с помощью регистрирующего прибора.

Описанное устройство позволяет повысить допустимую скорость газового потока в 3- 5 раз и обеспечивает полное поглощение.

Предмет изобретения

Устройство для гидродинамического поглощения газа, включающее полости для газа и жидкости, разделенные перегородкой для распределения газов, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости и полноты поглощения, перегородка выполнена в виде перевернутого, преимущественно усеченного, конуса.

б