Способ отбора проб газов иуСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕ-Ния Советский патент 1981 года по МПК G01N1/22 

(54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ концентрации дисперсной среды в цотоке, поэтому анализируемая проба газа не будет представительной. При неизокинетическом отборе пробы имеют место следующие случаи: линейная скбрость газа на входе в анализное устройство меньше линейной скорости газа в отборной труОке Va , линейная скорость газа на входе в анализное устройство больше линейной скорости газа в отборной трубке . В первом случае дисперсная среда отстаивается перед входом анализного устройства и в результате имеет место занижение концентрации частиц в пробе. Во втором случае имеет место завышение концентрации частиц по отношению к концентрации дисперсных частиц в потоке газа. Это является справедливым для частиц, обладаюших малы.ми размерами и инерционностью. При наличии крупных частиц в составе дисперсной среды они пересекают в силу инерции линии тока и могут менять результаты анализов на обратные. Целью изобретения является повышение представительности пробы. Указанная цель достигается тем, что газ подводят в байпасную линию и на вход в анализатор при равной линейной скорости. Целесообразно отборную трубку на выходе снабжать конической ка.мерой с установленным в ней с возможностью пере.мещения пробозаборным патрубком, установленным коаксиально конической ка.мере и соединенным с анализатором. Наиболее достоверный результат при отборе пробы и анализе получают в случае расположения ввода параллельно ламинарному основному потоку дисперсной среды в невозмущенной его части при соблюдении условий изокинетичности. Таким образом, для обеспечения изокинетических условий отбора пробы необходимо обеспечить равенство линейной скорости газа на входе анализного устройства Va и линейной скорости газа,отводимого в байпасную линию У(У, при котором не будет искривлений линий тока. С учетом Va const и изменяемой в широких пределах линейной скорости газа Vnp в отборной трубке в зависимости от линейной скорости газа Vp в магистральном трубопроводе, уравнивание скоростей Vo. V достигают изменением поперечного сечения выходного участка отборной трубки. На фиг. 1 изображен случай, когда линейная скорость газа на входе в анализатор меньше линейной скорости газа в отборной трубке Va Ч,р; на фиг. 2 - линейная скорость газа на входе в анализатор больше линейной скорости газа в отборной трубке VQ,Vnp; на фиг. 3 - линейная скорость газа на входе в анализатор равна линейной скорости газа в отборной трубке и линейной скорости газа, отводимого в байпасную линию Vo. Vnp V$; на фиг. 4 - схема устройства. Устройство для отбора проб газов включает следующие элементы. В прямом участке магистрального трубопровода 1 системы газоснабжения установлен пробоотборный зонд 2, входное отверстие которого направлено навстречу потоку газа. Для того, чтобы не нарушался поток течения аэрозолей, входная часть зонда выполнена тонкостенной. Зонд 2 соединен с запорным вентилем 3 и отборной трубкой 4. Для предотвращения конденсации паров жидкостей отборная трубка 4 имеет теплоизоляцию 5 и подогревается, а для предотвращения сорбции взвешенных частиц ее внутренняя поверхность выполнена полированной. К выходному участку отборной трубки присоединены коническая камера 6 с пробозаборным патрубком 7 со стороны основания. Пробозаборный патрубок выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении конической камеры, что обеспечивается уплотнением 8, и соединен с запорным вентилем 9 и анализатором 10 состава. Для безотрывности газового потока и равномерного распределения дисперсной среды в расширяющемся газовом потоке камера выполнена с малым углом при вершине конуса (15°). В основании конической камеры выполнены отверстия 11 для отвода газа в байпаспую линию 12 через вентиль 13. Расход газа через анализатор состава и байпасную линию контролируется через ротаметрические индикаторы 14 и 15 рас.чода. Устройство работает следуюшим образом. Открывают вентиль 3 и через отборную трубку с помощью регулирующего вентиля и ротаметрического индикатора расхода 5 устанавливают расход газа, при котором обеспечивается равенство линейных скоростей течения дисперсной среды в отборной трубке Vnp и магистральном трубопроводе V Затем, принимая во внимание заданный расход газа через анализатор VQ const и расход в байпасной линии, при котором обеспечивается равенство Vnp Vr, перемещают Пробозаборный патрубок в осевом направлении до такого поперечного сечения конической камеры, при котором соотношение их диаметров обеспечивает равенство линейных скоростей на вход анализатора и в байпасной линии . Величину пере.мещения пробозаборного патрубка в конической камере определяют по номограмме и контролируют по длине его участка, выступающего из камеры. После открытия вентиля 9 газ изокинетич€ски течет в анализатор состава, при этом обеспечивается требуемая представительность пробы и точность анализа. Предложенный способ отбора проб газов и устройство для его осуществления позволяют отбирать достоверные пробы газов из техйологических трубопроводов, находящихся под давлением.

Формула изобретения

1. Способ отбора проб газа, включающий подвод газа из магистрального трубопровода через зонд и отборную трубку к анализатору и в байпасную линию с равными линейными скоростями движения газа в отборной трубке и в магистральном трубопроводе, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы, газ подводят в байпасную линию и на вход в анализатор при равной линейной скорости.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее зонд, отборную трубку, регулирующую арматуру и анализатор, отличающееся тем, что отборная трубка на выходе снабжена конической камерой и установленным в ней с возможностью перемещения пробозаборным патрубком, установленным коаксиально конической камере и соединенным с анализатором.

Источники информации,

принятые во внимание при Э1 спертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 180411, кл. G 01 N 1/22, 1963,

2.ГОСТ 3022-70, с. 4 (прототип).

./

(Риг.2

Фаг.5

Va

VuiA i