Пламенно-ионизационный газоанализатор Советский патент 1981 года по МПК G01N27/66 A62C4/02 

(54) ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

1

Изобретение относится к газовому анализу, а конкретно к устройству взрывозащищенных пламенно-ионизационных газоанализаторов.

Известен взрывозащищеннь й пламенно-ионизационный газоанализатор,имеющий взрывонепроницаемый корпус, в котором размещены пламенно-ионизационный детектор и огнепреградитель, а также расположенные вне взрывозащищенного корпуса сборни к конденсата и эжектор .

Однако известный, газоанализатор имеет сложную конструкцию, что оС-ъясняется требованиями взрывозащиты к максимальной температуре наружных поверхностей корпуса.

Известен пламенно-ионизационный газоанализатор, содержащий линию воздуха на горение и э.жектор, соединенный через огнепреградитель с.пламенно-ионизационным детектором. Линия воздуха на горение подключена к пламенно-ионизационному детектору. В этом газоанализаторе сжатый воздух поступающий в эжектор для создания эжектором разрежения, охлаждает корпус газоанализатора до взрывобезопасной температуры и при уменьшении расхода сжатого воздуха, вызванного

любой причиной, пламя гаснет и газоанализатор становится невзрывоопасным L2 .

Однако в связи с необходимостыо осушения огнепреградителя газоанализатор имеет повышенный расход воздуха на горение. Расход воздуха на горение в несколько десятков раз больше, чем стехеометрическое количест0во воздуха, необходимое для горения пламени водорода. Повышенный расход воздуха на горение и подключение линии воздуха на. горение к пламенноионизационному детектору создают несимметричное и с завихрениями поступление воздуха к пламени, что вызывает колебание пламени, нестабильное горение, увеличивает фоновый ток и шумовую составляющую сигнала. Указан0ные явления приводят к снижению точности газоанализатора. При вклйчении газоанализатора необходимо для изЪежания обрыва пламени от детектора и потухания пламени предваритель5но уменьшить расход воздуха на горение (приблизительно в четыре раза), затем зажечь пламя и далее плавно увеличивая расход, довести его До величины, обеспечивающей осушку ог0 непреградителя.

Процедура включения, требующая предварительного уменьшения расхода воздуха на горение, а затем после зажигания пламени его плавного увеличения, являе тся существенным усложнением об9луживания газоанализатора.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение обслуживания газоанализатора.

Указанная цель достигается тем, что известный пламенно-ионизгодионный газоанализатор, содержащий линию воздуха и эжектор, соединенный через огнепреградитель с пламенно-ионизационным детектором, снабжен кольцевой камерой, образованной пористым огнепреградителем-, эжектором и расположенными, меаду ними двумя кольцевыми соосными -с пламенно-ионизационным детектором уплотнениямиj причем линия воздуха подведена к кольцевой камере.

Огнепреградитель .выполнен в виде диска, например, из металлокерамики,

На чертеже, схематично изображен предложенный пламенно-ионизационный газоанализатор.

Газоанализатор содержит эжектор

1,огнепр градитель 2 и размещенный в корпусе 3 пламенно-ионизационный детектор 4. Кольцевая камера 5 образована пористым огнепреградителем

2,эжектором 1 и расположенными между ними двумя кольцевыми соосными

с пламенно-ионизационным детектором 4 уплотнениями б и 7. Линия 8 воэдуха подведена к кольцевой камере 5.

Огнепреградитель 2 может быть выполнен в виде металлокерамического диска.

Газоанализатор работает следукадим образом.

Эжектор 1 создает разрежение внутри корпуса 3. Поступающий в пламенноионизационный детектор 4 анализируемый газ смешивается с водородом и сгорает в атмосфере воздуха, поступающего из линии. В пламенно-ионизационноь детекторе 4 возникает сигнал пропорциональный концентрации контролируемого компонента.

Воздух, поступающий под давлением из линии 8 в кольцевую камеру 5, проникает через поверхность сгнепреградителя 2, ограниченную кольцевыми уплотнениями 6 и 7, внутрь пористого огнепреградителя 2. Воздух,, протекающий в огнепреградителе 2, можно условно разделить на три потока.

Первый поток, составляющий приблизительно 50% общего потока, протекает внутри огнепреградителя 2 и засасывается в эжектор 1. Второй поток составляющий приблизительно 25% общего потока, протекает сквозь огнепреградитель 2 в корпус 3, но не достигает пламени. Он засасывается через обращенную к пламенно-ионизационному детектору 4 поверхность огнепреградителя 2 в эжектор 1. Третий поток, составляющий приблизительно 25% общего потока, протекает сквозь огнепреградитель 2, достигает пламени и поддерживает горение. Продукты сгорания засасываются через огнепреградитель 2 в эжектор 1. Таким образом, в предлагаемом газоанализаторе через огнепреградитель 2 протекает достаточно большой поток воздуха,обепечивающий осушение огнепреградителя. Одновременно пламени достигает уменьшенное количество воздуха,определяемое необходимостью поддержания горения. Кроме того, воздух поступает из кольцевой камеры 5 к плс1менно-ионизационному детектору 4 через поверхность пористого огнепреградителя 2, ограниченную двумя кольцевыми соосными с пламенно-ионизационным детектором 4 уплотнениями б и 7, в виде множества элементарных струй, образующих профиль, симметричный относительно оси пламени.

Уменьшенный расход воздуха, достигающего пламени, и подача воздуха в виде множества элементарных симметричных пламени струй, повьплает точность газоанализатора, так как уменьшает колебание пламени, нестабильность горения, уменьшает в 2-4 раза шумовую составляющую сигнала, что повышает точность газоанализатора.

Включение прибора производится зажиганием пламени при одновременном включении полного потока воздуха в линии 8. Предварительное уменьшение расхода воздуха, как это делается в известном, не требуется, так как отрыв пламени от горелки и потухание пламени в предлагаемой конструкции исключены, что упрощает обслуживание газоанализатора.

Формула изобретения

и эжектор, соединенный через огнепреградитель с пламенно-ионизационным детектором, отличающийс я тем, что, с целью повышения точ- ности и уп)ощения обслуживания, он снабжен кольцевой камерой, образованной пористым огнепреградителем, эжектором и расположенными между ними двумя кольцевыми соосными с пламенно-ионизационным детектором уплотнениями, причем линия воздуха подведена к кольцевой камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Воздух

Анализируемии лг/