Устройство для контроля влажности сжатого газа Советский патент 1981 года по МПК G01N25/68 

(З) УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ СЖАТОГО Изобретение относится к технике испытаний и измерений, а более конкретно к устройствам контроля влажности сжатого газа, и предназначено для использования в различных установках и устройствах систем с применением газов высокого давления. Известно устройство для измерения влажности газа на принципе изменения емкости конденсатора с применением диэлектриков, поглощающих влагу СОИзвестно устройство для измерения влажности газа, в котором используется принцип запотевания охлаждаемого зеркала при температуре точки рос при этом охлаждение зеркгша производится потоком исследуемого г.аз.а, а для фиксации момента запотевания зер кала используется визуальный контроль 2. Однако эти устройства имеют сложную конструкцию, специальные блоки усиления, генераторы частоты и т.п..

ГАЗА требуют дяя своей работы электрические источники энергии. Havt&Miee близким к предлагаемому является устройство для контроля влажности сжатого газа, содержащее трубопровод анализируемого газа, к которому подсоединен индикатор точки росы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде установленного за индикатором точки росы дросселя с камерой расширения ЭЗ. Недостатки этого устройства сложность конструкции, низкая экономичность в связи с необходимостью использования малоэффективного термоэлектрического эффекта, либо с недостаточным использованием на охлаждение запаса энергии исследуемого газа, а также недостаточная точность и надежность, так как замер влажности сжатого газа требует проведения визуального контроля, или проводится не 8 исследуемом сжатом потоке газа, а после его дросселирования. Цель изобретения - повышение точности, надежности и экономичности кон троля влажности сжатых газов, а также упрощение его конструкции. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля влажности сжатого газа, содержащем трубопровод анализируемого газа, к которому подсоединен индикатор точки росы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде установленного за индикатором точки росы дросселя с камерой расширения, индикатор точки росы расположен в трубопроводе на участке, который помещен в камеру расширения, а регуля тор температуры поверхности конденса ции выполнен в виде регулятора проход ного сечения дросселя с указателем п ложения этого регулятора. Кроме того, в качестве регулятора проходного сечения дросселя может бы использован участок трубопровода с и дикатором точки росы. Стенки дросселя образованы участком трубопровода с индикатором точки росы На фиг. 1 изображено устройство для контроля влажности сжатого газа} на фиг, 2-6 - варианты его выполнения. Устройство имеет трубопровод 1 . анализируемого газа, индикатор 2 точ ки росы, выполненный 8 виде сетчатог теплопроводного конденсатора жидкости, часть трубопровода 1 с индикатором 2 точки росы охватывает расширительная камера 3 имеющая входное k и выходное 5 отверстия для охлаждаю1ц й среды. После индикатора 2 точки росы по ходу движения газа с помощью трубопровода 6 подсоединен дроссель 7, С другой стороны дроссель 7 подкл чей к входному отверстию расширительной камеры 3. Перед индикатором 2 тЪчки росы и после него включен да чик 8 перепада давления. Расширитель ная камера 3 снаружи покрыта теплоиз ляцией 9 Дроссель 7 имеет регулятор 10температуры поверхности конденсации, выполненный в виде регулятора его проходного сечения и указатель 11положения этого регулятора. Трубо провод 1 устройства подключен к маги страли 12 сжатого газа через запорный вентиль 13. 0 . 4 На фиг. 2 и 3 участок трубопровода с индикатором точки росы имеет развитую теплопроводную поверхность и выполненные в ней сверления Т для прохода газа, а дроссель 7 установлен по ходу движения газа за индикатором точки росы непосредственно в расширительной камере 3На фиг. и 5 стенки дросселя 7 образованы участком трубопровода 1 анализируемого газа с индикатором 2 точки росы, причем этот участок трубопровода имеет развитую теплопроводную поверхность, выполненную в виде теплопроводних ребер 15« образующих каналы прохода газа. На фиг. 6 изображен вариант устройства контроля влажности сжатого газа, в котором индикатор точки росы 2 выполнен подвижным по отношению к участку трубопровода 1 контролируемого газа и совместно с этим участком трубоп0овода является одновременно дросселем 7 и регулятором 10 температуры поверхности конденсации (регулятором проходного сечения дросселя/Устройство работает следующим образом. Контролируемый сжатый газ от магистрали 12 через вентиль 13 направляется в трубопровод 1, где он проходит через индикатор 2 точки росы (сетчатый теплопроводный конденсатор жидкости), после которого попадает в трубопровод 6 и направляется а дроссель 7. При дросселировании в дросселе 7 газ снижает давление и охлаждается за счет дроссель-эффекта. После дросселя охлажденный газ направляется во входное отверстие Ц расширительной камеры 3, при этом он еще в большей степени охлаждаетсяза счет расширения и охлаждает трубопровод 1 вместе с заключенным в нем индикатором 2 точки росы. Благодаря охлаждению индикатора 2 точки росы сжатый контролируемый газ охлаждается и находящаяся в нем влага выпадает в виде жидкости в сетчатом конденсаторе 2 при температуре точки росы. Это приводит к тому, что гидравлическое сопротивление индикатора 2 точки росы увеличивается и срабатывает датчик 8 перепада давления, сигнализирующий о недопустимой концентрации влаж ности в контролируемом сжатОм газе. При необходимости изменения температуры точки росы и при разных давлениях контролируемого газа, а также

различных по составу газов дроссель 7 управляется регулировочным устройством 10, а указатель 11 положения указывает значения температуры точки росы (влажность) по заранее оттарированной шкале.

В отличие от устройства контроля влажности сжатого газа и варианта исполнения этого устройства, представленных на фиг. 1-3, S варианте исполнения, представленном на фиг. 4 и 5 охлаждение индикатора 2 точки росы частично происходит непосредственно через стенки дросселя 7 за счет дроссель-эффекта при дросселировании газа в дросселе 7.

В отличие от устройства контроля влажности сжатого газа и вариантов его исполнения, изображенных на фиг. 1-5, в варианте его исполнения, представленном на фиг. 6, дросселирование и частичное охлаждение контролируемого газа происходит непосредственно в сетчатом индикаторе, при этом контролируемый сжатый газ подвергается последовательным процессам дросселирования, перетекая от одной ячейки сетки к другой при малых перепадах давления, при этом в результате прохождения через индикатор осуществляется интегральный Эффект охлаждения, а регулирование данного эффекта производится за счет изменения рабочей длины индикатора, участвующей в дросселировании. Дальнейшее охлаждение сжатого газа происходит также, кик и в устройствах, изображенйых на фиг. 1-5Использование части контролируемого газа для его же охлаждения до необходимой точки росы сетчатого конденсатора, располагаемого в участке трубопровода с контролируекым сжатым газом, позволяет повысить экономичность устройства, надежность работы и точность измерений, а также упрощает его конструкцию.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля влажности сжатого газа, содержащее трубопровод анализируемого газа, к которому подсоединен индикатор точки росы с регулятором температуры поверхности конденсации, охладитель индикатора точки росы, выполненный в виде установленного за индикатором точки росы дросселя с камерой расширения, огли чающееся тем, что, с Целью упрощения конструкции, повышения экономичности, точности и надежности контроля влажности сжатого газа, индикатор точки росы расположен в трубопроводе на участке, который помещен в камеру раситрения, а регуяя-. тор температуры поверхности конденсации выполнен в виде регулятора проходного сечения дросселя с указателем положения этого регулятора.

2.Устройство по п. 1, о т л и чаюо ее ся тем, что а качестве

регулятора проходного сечения дросселя использован участок трубопровода с индикатором точки росы.

3.Устройство по п. 1, о т л ичаю1чееся тем, что, стенки дросселя образованы участком трубопровода с индикатором точки росы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Патент Франции № 2327536, кл. G Ot N 27/22, 1977.

2.Патент США И , кл. 73-17, 1972.

3.Патент Франции № 2087827, кл, G ОТ 25/00, 1971 (прототип).

-А

игЗ