Дозатор для поверки газоанализаторов Советский патент 1980 года по МПК G05D7/00 G01F11/00 

(54) ДОЗАТОР ДЛЯ ПОВЕРКИ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ

. . Г

Изобретение относится к устройствам для получешш газовых смесей, в частности к динамическим дозаторам, предназначенным для получения калиброванных газовых смесей с целью проверки и калибровки газоанализаторов.

Известны устройства для приготовления динамическим способом газовых смесей сероводорода с воздухом 1. Такие устройства достточно сложрь, а применение в их конструкции капилляров измерения и ограничения расхода газа вносит дополнительное усложнение в их работу, что ведет к снижению надежности устройства.

Наиболее- близким по технической сутцносги к изобретению является дозатор для поверки газоанализаторов, содержащий пневматически последовательно соединенные емкость газаносителя, фильтр, манЪмётр, регулятор расхода и смесительную емкость, в полости которой установлен один конец горизонтально расположенной полой цилиндрической спирали, заполненной газом-загрязнителем 2.

Этот дозатор недостатошо надежен из-за использования в нем капилляров, имею1цих

СВОЙСТВО быстро загрязняться, следовательно, склонных к изменению своих параметров. Это же относится и к трубке капиллярного сечения, из которой изготовлена цилищфическая спираль для дозируемого газа-загрязнителя. Кроме того, капилляр, определяющий расход газа и расположенный в канале, где происходит вьггеснение газа-загрязнителя, задает размеры самой трубки для газа-загрязнителя: зто должна быть обязательно трубка малого сечения, но достаточно длинная, чтобы вместить необходимую дозу газа-загрязнителя. Обычно применяются трубки длиной до нескольких метров (8-15). Они ненадежнь из-за загрязнения. Кроме того, приходится применять трубку, изготовленную из металла, а металл может вступать во взаи-. модействие с агрессивными газами.

Трелью изобретения является повышение I точности дозатора .

Поставленная цель достигается тем, что в дозатор введен привод, кинематически связанный с полой цилиндрической спиралью, второй конец которой сообщен с атмосферой, а один из - . 3 72 витков заполнен ядадкостью, уровень которой определяется соотношением U V, D-a н I , где D - на; -ужный диаметр витка спирали; d - внутренний диаметр витка спирали. На,фиг. изображен дозатор для поверкИ газоанализаторов; на фиг. 2 -показано сечение А-А на фиг. 1. Дозатор содержит горизонтально расположенную полую иллиндрическую спираль 1 для дозируемого газа-загрязнителя, емкость 2 для газа-носителя (баллон), смесительную емкость 3 вентиль 4, манометр 5, регулятор расхода(газа) 6, фильтр 7. В смесительной имеются канал 8 для подвода газа-носителя в зону смешения 9, канал 10 для подвода газовой смеси к газоанализатору, канал II для сброса избытка образовав1це1кя газовой смеси в атмосферу. Дозатор снабжен приводом 12 для равномёрного вращения спирали. В дилиндрическую спираль (диаметр трубки может быть выбран 3-6 мм, что позволяет использовать трубку, например, из фторопласта) вОДИН из ее витков налита жидкость 13. Спираль закреплена на металлической опрайке 14, которая, в свою очередь, закреплена на оси редуктора 15. Один конец цилиндрической спирали сообщен непосредственно с атмосферой а другой конец входит в смесительную емкость 3 и таким образом тоже сообщается с атмосфер9й. Перед началом работы производят заправку полой цилиндрической спирали 1, для чего к одному из ее концов, к тому, что непосредственно открыт в атмосферу, подключают баллоя с газом-загрязнителем, заполнягют спираЯь газом, затем в. первый виток спирали, непосредственно сообщенный с атмосферой, вводят дозу жидкости (например, силиконовое масло, глицерин, дистиллированная вода и др.). Необходимо, чтобы уровень жидкости в витке спирали (Зьт не меньше уровня, соответствующего диаметру трубки, в противном случае газ, нахо дящийся в спирали, препятствует свободному перетеканию жидкости по ее виткам. Наиболее оптимальный вариант зйполнения - это доза жидкости, равная половине объема витка спирали. Дозатор к работе готов.. Он работает след5юшим образом. Из емкости 2, где под даппением находитсяг газ-ностель через вентиль 4, редуктор-манометр 5, регулятор расхода (газа) 6, фильтр 7 газ-носитель подается в зону смешения 9. В эту же зону подается газ-загрязнитель, из цилиндрической спирали 1. Подача газа-загрязнителя осуществляется за счет вращения самой спирали. При включении привода 12 спираль, закрепленная на металлической оправке 14, приходит во . вращение с определенной скоростью, задаваемой редуктором 15, а жидкость 13, заполняющая виток, начинает перетекать из витка в виток по спирали, вытесняя газ в смесительную емкость 3. Полученная в смесительной емкости газовая сМесь заданной концентрации через канал 10 постугает к газоанализатору для его по нерки. Избыток образовавшейся газовой смеси сбрасывается в атмосферу через канал 11. По истечении всей порции газа-загрязнителя в цилиндрической спирали 1 (длительность работы с одной порцией составляет около 8 ч емкость Г1ерезаряжают, для чего жидкость 13 выливают, а тр$бку спирали продувают сжатым воздухом для освобождения ее от следов жидкости, затем спираль подключают к баллону с газом для заправки газом-загрязнителем, в виток наливают дозу жЬдкости, и цикл работы динамического дозатора повторяется. В описанном дозаторе достаточно просто, следовательно, и надежно рещена проблема равномерной и точной подачи газа-загрязнителя в смесительную емкость. Газ-загрязнителб, находясь во вращающейся трубчатой цилиндрической спирали,; под действием только перемещающегося. столба жидкости при имеющем место равенстве атмосферного давления на линии смесительная емкость - цилиндрическая спираль равномерно, очейь медленно поступает в смесительную емкость, чем надежно обеспечивает стабильную подачу газбвой смеси определенного состава к газоанализатору. Экплуатация трубчатой спирали тоже не представляет затруднений, ее -легйо изготовить, прочистить, продуть и т.д .1 С помощью данного. динамического дозатора возможно не только точное поддержагше заданной концентрации калибровочной смеси, но и представляется возможным расширить диапазон приготавлива,емь1х газовых cNfeceи за счет изменения скорости вращения цилиндрической спирали, например, с помощью многоступенчатого редуктора.