Устройство для отбора проб воздуха с примесями Советский патент 1980 года по МПК G01N1/22 

Устройство содержит корпус-термостат 1, на входе которого расположена сорбционнофильтрующая насадка, включающая воропкообразные воздуховоды 2 и 3 и сорбционно-фпльтрующий материал 4, конденсирующий элемент, выполненный из набора тонкостенных гофрированных трубок 5, снабженный сборным конусом 6 и выходным патрубком 7, приемную емкость 8 с конденсатом 9, помещенную в термос 10 с жидким азотом П. Конденсирующий элемент снабжен патрубком 12 для ввода воздуха, ци.линдром 13, воздуховодом 14 и вибрационной воронкой 15. Цилиндр 13 снабжен снаружи герметично закрепленной сильфонной мембраной 16, а внутри - вибратором 17, соединенным с электронным блоком 18 управления, выходной патрубок снабжен герметично закрепленной на нем сильфонной мембраной 19, при этом обе сильфонные, мембраны герметично соединены с корпусом. Устройство содержит входной патрубок 20 для ввода жидкого азота и выходной патрубок 21 - для вывода газообразного азота.

Устройство работает следующим образом.

После включения в корпус-термостат 1 через входной патрубок поступает жидкий азот. Получающийся в результате испарения газообразный азот выходит через выходной патрубок 21, а на участках, омываемых жидким азотом, тонкостенные гофрированные трубки 5 конденсирующего элемента охлаждаются практически до температуры кипения азота и начинают конденсировать находящийся в полости каждой трубки воздух. .Конденсат под действием силы тяжести стекает вниз, а в трубках образуется разряжение. Под действием разности давлений происходит перемещение атмосферного воздуха через сорбционнофильтрующую насадку, содержащую воздуховод 2, сорбционно-фильтрующие материалы 4, воздуховод 3 и далее через патрубок 12 для ввода воздуха в вибрационную воронку 15 и воздуховод 14 к конденсирующим поверхностям гофрированных трубок 5. За счет непрерывной конденсации воздуха внутри трубок 5 обеспечивается непрерывное засасывание воздуха со всеми содержащимися в нем примесями.

Одновременно с началом заполнения корпуса-термостата 1 жидким азотом включается управляемый электронным блоком 18 вибратор 17, колеблющий конденсирующий элемент с цилиндрическими трубками 5, цилиндром 13, сборным конусом б и выходным патрубком 7 между сильфонными мембранами 16 и 19 за счет энергии, передаваемой через вибрационную воронку 15.

Электронный блок 18 управления поддерживает заданную частоту колебаний вибратора 17, одновременио включая и отключая его в заданные моменты времени. В результате на конденсирующих поверхностях устраняется образование слоя кристаллов из у лекислоты и льда, который приводит к снижению скорости пробоотбора и частичной потере информации, а кристаллы вместе с сконденсированным жидким воздухом и примесями под действием силы тяжести попадают в сборный конус и далее че,рез выходной патрубок 7 в приемную емкость 8, охлаждаемую в термосе 10 жидким азотом 11.

Предлагаемое устройство позволяет при тех же габаритах установки в несколько раз повысить скорость пробоотбора, обеспечивая при этом постоянство скорости пробоотбора, начиная с момента заполнения

установки жидким азотом до заданного уровня и кончая моментом ее отключения. Вместе с тем отс тствие контакта конденсируемой воздущной массы с больщой внутренней поверхностью ограничительного сосуда позволяет избежать частичной потери информации в процессе пробоотбора и, тем самым, повысить точность при оценке концентрации примесей в исследуемой газовой среде.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб воздуха с примесями, содержащее корпус-термостат

е жидким азотом, снабженный на входе сорбционно-фильтрующей насадкой, конденсирующий элемент со сборным конусом и выходным - патрубком и приемную ем-, кость, установленную в термосе с жидким

азотом, Отличающееся тем, что, с целью повыщения представительности проб и увеличения скорости пробоотбора в сочетании с компактностью устройства, кон-. денсирующий элемент в виде набора гофрированных трубок, снабжен патрубком для ввода воздуха, цилиндром, воздуховодом и вибрационной воронкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндр снабжен сильфонной мембраной и вибратором с электронным блоком управления, и выходной патрубок снабжен сильфонной мембраной.