Устройство для приготовления сероводородсодержащих бинарных газовых смесей Советский патент 1982 года по МПК G05D11/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

СЕРОВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ БИНАРНЫХ

1

Изобретение относится к измери-тельной технике и предназначено для градуировки газоанализаторов, определяющих концентрацию сероводорода в газовых смесях.

Известны устройства для приготовления сероводородосодержащих бинарных газовых смесей, содержащие емкости с исходными-продуктами, смесители и блоки разбавления 1.

К недостаткам известных устройств следует отнести низкую точность в работе и малую производительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для приготовления сероводородосодержащих бинарных газовых смесей, содержащее источник инертного газа и последовательно соединенные блок генерации сероводорода, блок разбавления сероводорода инертным газом и блок аналитического контроля с выходом готовой смеси и выходом контроля ее концентрации 12.

Недостатком его является низкая точность в работе, обусловленная тем, что работа блока разбавления производится независимо от концентрации готовой газовой смеси.

ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ2

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для приготовления сероводородосодержащих бинарных газовых смесей, содержащем источник инертного газа и последовательно соединенные блок генерации сероводорода, блок разбавления

10 сероводорода инертным газом и блок аналитического контроля с выходом готовой смеси и выходом контроля ее концентрации, дополнительно включен задатчик и последовательно соединен15ные пневматический нормирующий преобразователь, пропорционально-интегральный регулятор, повторитель и дросселирующий узел, причем вход пневматического нормирующего преоб20разователя соединен с выходом контроля концентрации газовой смеси, источник инертного газа соединен с линией питания повторителя, дросселирующий узел соединен с входом

25 блока разбавления, а выход задатчи- ка соединен с входом пропорционально-интегрального регулятора.

Указанные конструктивные позволяют . повысить точность

30 дозировки инертного газа, что, в ко;нечиом итоге повьдцает точность приготовления газовой смеси.

На чертеже представлена структурнач схема предлагаемого устройства.

Устройство для приготовления сероводородосодержащих бинарных газовых смесей содержит источник инертного газа 1, блок генерации сероводорода 2, блок разбавления 3, блок аналитического контроля 4 с выходом готовой смеси 5 и выходом контроля концентрации газовой смеси б и блок управления 7, В состав блока генерации 2 входят емкости 8 и 9 с хим реа1ента и, в одной из которых находится водный раствор сильной кислоты, например, серной, а в другой насыщенный раствор сульфида какоголибо металла, например- , реак:тор 10, два насоса 11 и 12, которы е приводятся в действие электроприводом 13 и регулятор давления 14, в функции которого входит поддержание постоянным наперед заданного давления сероводород в генераторе. Блок разбавления 3 может включать в себя как динамический так и диффузионный разбавитель 15. Вход блока разбавления 3 соединен с выходом блока генерации 2 и через блок управления 7 соединен с источником инертного газа 1. С выхода блока разбавления газовая смесь подается на вход блока аналитического контроля 4 и -через вентиль 16 - во внешнюю линию для присоединения к поверяемому газоанализатору. В состав блока аналитического контроля 4 входит прибрр контроля выходной концентрации 17 и самопишущий регистрирующий прибор 18, причем выход прибора контроля выходной концентрации соединен со входом пневматического нормирующего преобразователя 19. В блок управления 7 входит задатчик 20, -пневматический пропорционально-интегральный регулятор 21, повторитель 22 и дросселирующий узел 23.

Устройство для приготовления сероводорОдосодержащих бинарных газовых смесей работает следующим образом.

Химреагенты - кислота и сульфид из емкостей 9 и 8 насосами 11 и 12 подаются в химический реактор 10, где происходит следующая химическая реакция

.H SOiS:: HijS +Naij SO . При достижении в реакторе задан. ного давления сероводорода регулятор давления 14 выключает электропривод 13 и подача химреагентов в реактор прекращается. При падении давления ниже заданного уровня регулятор давления 14 вновь включает электропривод 13. Такая схема получения сероводорода обеспечивает стабилизацию давления в реакторе 10 на

заданном уровне с погрешностью не более 1%, что обеспечивает стабильную работу блока разбавления 3. Сероводород подается на вход блока разбавления 3, на второй вход которо;го подается азот из источника инертного газа 1 через повторитель 22 и дросселирующий узел 23. В блоке разбавления 3 происходит смешение сероводорода и азота в нужных пропорциях, причем, количество азота, подаваемого на блок разбавления 3 регулируется блоком управления 7. Газовая смесь после блока разбавления 3 подается на выход готовой смеси 5 для поверки газоанализатора и одновременно на вход прибора контроля выходной концентрации 17, входящего в состав блока аналитического контроля 4. Прибором 17 измеряется

концентрация газовой смеси и выдается сигнал на регистрирующий прибор 18, а также на вход нормирующего преобразователя 19 и поступает на вход пн1 вматического пропорционально-интегрального регулятора 21, где происходит его сравнение с заданным значением от задаТ|Чика 20. В зависимости от направления и величины рассогласования, регулятор 21 изменяет давление воздуха на выходе. Давление сжатого воздуха на выходе регулятора 21 преобразуется повторителем 22 в зквивалентчое давление инертного газа, который подается из источника 1. в связи с наличием на

выходе пневматического повторителя 22 дроссельного узла 23, выходное давление регулятора однозначно определяет расход инертного газа, поступающего в блок разбавления 3.

Длительные испытания предложенного устройства показали, что стабильность поддержания наперед заданной концентрации сероводородно.- азотной смеси не хуже полутора процентов, а

систематическая погрешность приготовления газовой смеси составляет около 3%.

Формула изобретения

Устройство для приготовления сероводородосодержащих бинарных газовых смесей, содержащее источник

инертного газа и последовательно соединенные блок генерации сероводорода, блок разбавления сероводорода инертным газом и блок аналитического контроля с выходом готовой смеси и выходом контроля ее концентрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит задатчик и последовательно соединенные пневматический нормирующий преобразователь,

пропорционально-интегральный регулятор, повторртель и дросселируюций узел, вход пневматического нормирующего преобразователя соединен с вы ходом контроля концентрации газовой смеси, источник инертного газа соединен с линией питания повторителя, дросселирующий у-зел соединен с входом блока разбавления, а выход задатчика соединен с входом пропорционально-интегрального регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 708159, кл. G 01 D 13/00, 1980.

2.Техническое описание по эксплуатации -газосмесительной установки УПГС-3, Тула, ОКБА,1978 (прототип) .