Газоанализатор Советский патент 1976 года по МПК G01N21/00 G01N21/18 

1

Изобретение относится к технике аналитического нриборостроения и может быть испо.тьзовано в химической, металлургической

и других ОТр :СЛЯХ ПрОМЫШЛСННОСТИ.

Известен газоанализатор, включающий сравнительную, измерительную и барботажную кюветы, дозирущие устройства, емкости с реактивами, командоаппарат, регулятор и побудитель расхода анализируемого газа, емкость для слива отработанного реактива.

В известном газоанализаторе большой удельный объем и вес (около 25%) занимает емкость для отработанного реагента, который в большинстве случаев по санитарным нормам может быть слит в канализацию. Кроме того, для слива отработанных реактивов из измерительной и барботажной кюветы емкость для отработанного реагента должна быть герметичной и специальной конструкции. Все это повышает габариты и вес прибора, а также добавляет известные неудобства при эксплуатации газоанализатора.

Целью изобретения является повышение надежности измерений газоанализатора.

Поставленная цель достигается тем, что емкость для слива отработанного реактива снабжена штоком с коаксиально расположенными поперечинами.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что верхняя поперечина штока выполнена

в виде опорной и центрирующей шаноы для возвратно-поступательного привода шгока. Средняя поперечина выполнена в виде гортгзонтального золотника с вертикальными перспускными отверстиям, а нижняя поперечина сверху снабжена конусом для герметизации объема, а снизу другим конусом для герметизации сливного канала. На чертеже тгзображена нринциаиальная

схема предлагаемого газоанализатора.

Газоанализатор имеет последовательное включение входного фильтра 1, газового канала 2, измерительной кюветы 3, барботаж-, ной кюветы 4, газового канала 5, пустотелого

объема 6, выходного газового канала 1. регулятора расхода анализируемого газа 8, побудителя расхода анализируемого газа 9, линии сжатого воздуха 10 и командоаппарата 11. Кроме того, к линии 10 параллельно подсоединены дозирующие устройства 12 и 13, соединенные жидкостными каналами соответственно 14 и 15 с емкостями 16 и 17, в которых залиты необходимые реактивы. Измерительная кювета 3 соедннена также

через газожидкостной канал 18 с многомерным объемом 6 и через него может быть соединена с выходным газовым каналом 19, нодключенным к иобудптелю расхода газа 20, который соединен через линию пневмопитаПИЯ 21 с командоаннаратом 11.

Барботажная кювета 4 через жидкостной канал 22 соединена со сравнительной кюветой 23, а последняя через жидкостной канал

24соединена с дозирующим устройством 12. Кроме того, кювета 4 через жидкостной канал

25соединена с дозирующим устройством 13.

В пустотелом объеме 6 расположен щток 26 с верхней поперечиной 27, к которой прикреплен возвратно-поступательный привод 28. На щтоке 26 расположена средняя поперечина 29, выполненная в виде горизонтального золотника с вертикальными отверстиями 30. Далее на щтоке 26 расположена нижняя поперечина 31 с верхним конусом 32 и нижним конусом 33, выходящим в сливной канал 34 пустотелого объема 6.

Кроме того командоаппарат 11 связан с измерительной схемой, состоящей из фотосопротивлений 35, светофильтров 36 и лампочки 37.

После заливки соответствующих реактивов в емкости 16 и 17 и подключения электрического и пневматического питания газоана/.изатор готов к работе.

Цикл начинается с подачи пневмокоманды от командоаппарата И через линию сжатого воздуха 10 на дозирующие устройства 12 и 13, а также на побудитель расхода анализируемого газа 9. Дозирующее устройство 12 забирает из емкости 16 через канал 14 реактив и через жидкостной канал 24, сравнительную кювету 23 жидкостной канал 22 подает дозу в барботажную кювету 4. Одновременно дозирующее устройство 13 забирает через жидкостной канал 15 реактив из емкости 17 и через жидкостной канал 25 подает дозу в барботажную кювету 4. При этом побудитель расхода анализируемого газа 9, регулятор расхода анализируемого газа 8, выходной газовый канал 7, часть пустотелого объема 6, газовый канал 5 создает разряжение в барботажной камере 4 и анализируемый газ, проходя через входной фильтр 1, газовый канал 2, измерительную кювету 3, соединяется в барботажной камере 4 с комплексным реактивом. Через некоторое время, необходимое для барботажа определенного количества анализируемого газа, барботаж по команде с командоаппарата 11 за1канчиБает1Ся. При этом дозирующие устройства 12 и 13 соответственно забирают новую дозу через жидкостные каналы 14 и 15 из емкостей с реактивами 16 и 17 и ожидают следующего цикла.

В это же время прореагировавщий комплексный реактив из барботажной камеры 4 подается в измерительную кювету 3. Спустя некоторое время, необходимое для удаления пузырьков анализируемого газа из комплексного реаКти1ва, с по мощью командоаппарата И, фоторезисторов 35, светофильтров 36, лампочки 37 и сравнительной кюветы 23 производится измерение оптической плотности прореагировавшего с анализируемым газом комплексного реактива по отношению к оптической плотности реактива в сравнительной кювете

23. Получаемый электрический сигнал пропорционален концентрации анализируемого газа. После этого с командоаппарата 11 поступает пневмокоманда на слив. При этом, сжатый воздух по линии пневмопитания 21 поступает на побудитель расхода газа 20, связанный через выходной газовый канал 19 с пустотелым объемом 6 и по пневмолинии 21 поступает на возвратно-поступательный привод 28,

который жестко укреплен к верхней поперечине 27 штока 26 и к пустотелому объему 6. Привод 28 опускает щток 26 вместе с его поперечинами 27, 29 и 31 до тех пор, пока конусная часть 33 не загерметизирует сливной канал 34. Помимо этого, золотник 29 перекроет герметично каналы 5 и 7 и соединит каналы 18 и 19. Побудитель расхода газа 20 через канал 19 создает разряжение в пустотелом объеме 6 и газожидкостном канале 18. Под

действием разряжения отработанный комплексный реактив поступает по газожидкостному каналу 18 в пустотелый объем 6 на тело золотника 29 и через вертикальные конусные отверстия 30 полностью стекает на конусную

часть 32 нижней поперечины 31. По окончании пневмокоманды отсоса с командоаппарата 11 щток 26 под действием возвратно-поступательного привода 28 поднимается вверх. В это время нижняя конусная часть 33 нижней поперечины 31 разгерметизирует сливной канал 34, и отработанный комплексный реактив в период движения щтока 26 вверх стекает с конусной части 32 нижней поперечины 31 и попадает через сливной канал 34 непосредственно в канализацию. Шток 26 занимает свое первоначальпое положение, когда каналы 18 и 19 герметично перекрыты золотником 29, а газовые каналы 5 и 7 соединены при герметичном запирании конусной частью 32 нижней

поперечины 31 пустотелого объема 6. Далее цикл и операции повторяются.

Применение функционального устройства для обеспечения слива отработанного реактива из измерительной кюветы непосредственно

в канализацию позволило избавиться от герметичной сливной емкости, которая по объему, габаритам и весу равна сумме объемов, весов и габаритов емкостей с реактивами, из которых составляется комплексный реактив.

Это также позволило упростить конструкцию газоанализатора, снизить его общий вес на 20%, уменьщить габариты и снизить затраты на эксплуатацию за счет исключения потерь времени на обслуживание сливной емкости.

Формула изобретения

1. Газоанализатор, содержащий измерительную, сравнительную и барботажную кюветы, дозирующие устройства, емкости с реактивами, командоаппарат, регулятор и побудитель расхода анализируемого газа, емкость

для слива отработанного реактива, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности измерений, емкость для слива отработанного реактива снабжена штоком с коаксиально расположенными поперечинами. 2. Газоанализатор по п. .1, отличаюш, и и с я тем, что верхняя поперечина выполнена в виде шайбы.

3.Газоанализатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что средняя поперечина выполнена в виде горизонтального золотника с вертикальными перепускными отверстиями.

4.Газоанализатор по пп. 1-3, отличаюш, и и с я тем, что нижняя поперечина выполнена в виде биконического цилиндра.

JJ