Прибор для анализа продуктов горения Советский патент 1952 года по МПК G01N7/02 

Предлагается газоанализатор периодического действия, работа которого основана на избирательном поглощении и каталитическом дожигании содержащихся в продуктах горения горючих веществ.

Отличительная особенность прибора заключается в том, что, с целью обеспечения повторного контроля анализа газа, двойная измерительная бюретка соединена с запасным сосудом, в который сбрасывается часть пробы газа перед дожиганием горючих веществ, чем достигается большая надежность получения точных результатов анализа газа.

Применение дожигательного сосуда-насоса для перекачивания водного раствора брома в данном приборе непосредственно в поглотительный сосуд со щелочью, минуя бюретку, и применение дожигательного устройства с электропечью ускоряет производство газового анализа.

На фиг. 1 изображена схема прибора; на фиг. 2 - разрез по АА на фиг. 1.

В приборе через обычный водяной фильтр 1, снабженный трехходовым краном, имеется возможность через третью ветку производить продувку газовой линии воздухом. Далее газ поступает в измерительную бюретку 2, которая соединяется с поглотительными сосудами 3 и 4. В приборе для соединения поглотительных сосудов применена составная гребенка, получающаяся от соединения левых и правых отростков каждого поглотительного сосуда, также снабженных трехходовыми кранами; отверстия всех трехходовых кранов располагаются под углом 120° одно к другому. Отростки поглотительных сосудов последовательно соединяются резиновыми муфточками, но должны быть хорощо пристыкованы один к другому. Такая система соединения, как показывает практика, обеспечивает наименьшее мертвое пространство во всем газопроводе прибора. Газопровод присоединен к двойной бюретке 2 через трехходовой кран 5, третья левая ветка которого соединяет бюретку с запасным сосудом 6, в который сбрасывается лишняя

N° 94701.- 2 -. ..часть пробы перед забором воздуха на дожигание. Наличие запасного сосуда 6 позволяет часть пробы сохранить для повторных, контрольных, Определений горючих, составляющих пробы.

Двойная бюретка 2 состоит-из двух-сосудов, левого и правого, соединенных параллельно. Левый измерительный цилиндрический вертикальный сосуд имеет малый диаметр для увеличения точности отсчетов и по всей своей- измерительной рабочей высоте снабжен точной градуированной шкалой. Он ттредставляет собой измерительную часть бюретки, рассчитанную на емкость 25-20 см.

Правый измерительный сосуд двойной бюретки, являющийся ее рабочей частью, снабжен несколькими раздутиями для увеличения рабочего, объема, которые соед 1неяы.. между, собою градуированными трубчаты.ми участками, и рассчитан на введение в него остальной части пробы до 75-80 см, т. е. для обеспечения объема пробы до 100 см.

Обе части двойной бюретки 2 могут порознь приключаться через резиновый шланг к перекачиваюшему сосуду 7 с помощью трехходового крана 8. Дополнительный простой краник, расположенный ниже крана 8, применяется вместо зажима при взятии отсчета по бюретке. Описываемая двойная бюретка 2 типа известной двойной бюретки Кнорре-Зимина, применявшейся и ранее в газоанализаторах «Норзе и «ВТИ, в данной модификации имеет весьма существенную рабочую деталь в виде отсекателя уровня в верхней части бюретки, совершенно устраняющего трудности установления одинакового уровня левого и правого сосудов бюретки при заполнении их водою перед взятием пробы, что было слабым местом старой конструкции в обоих указанных аппаратах.

Отсекатель верхнего уровня представляет собой небольшое раздутие верхней соединительной трубочки правого измерительного сосуда бюретки, внутрь которого впаян отросток соединительной трубочки левого измерительного сосуда бюретки. Раздутие заканчивается небольшой соединительной общей тру бочкой, которая с помощью резиновой муфточки присоединяется к верхнему трхходовому крану 5 двойной бюретки 2. Соединительный отросток крана 5 раздвоен, и вторая его ветка через простой кран J2 может соединить бюретку 2 с атмосферой для ввода воздуха в бюретку перед дожиганием горючего остатка проб.ы..

Приведение объема пробы к начальному давлению и температуре производится с помощью 00ЫЧНОГО термоманометра 9, тонкостенный сосуд W которого помещен в общую водяную рубашку с измеригельной бюреткой 2. Для облегчения заполнения термоманометра 9 подкрашенной водой или для его опорожнения он снабжен нижним трубчатым отростком с простым краном. Два верхних простых краника термоманометра 9 служат: левый-для присоединения его к измерительной бюретке при работе, а правый - для предварительного установления атмосферного давления в системе «термоманометр - измерительная бюретка.

Поглотительные сосуды 3 vi 4 барботажного типа состоят из верхнего барботажного и нижнего сосуда для перекачивания поглощающей жидкости. Длинный сужающийся отросток верхнего сосуда погружен в нижний сосуд. В отличие от обычных барботажных сосудов сконструированные для нового прибора сосуды 3 т 4 не имеют резиновых уплотнительных соединений, и их верхние барботажные и нижние перекачивающие сосуды соединяются между собой с помощью стеклянных шлифов, что значительно упрощает сборку и эксплуатацию прибора. .

Поглотительные сосуды 3 и 4 имеют обычные задние отростки для сообщения с атмосферой, причем сосуд для поглощения кислорода, заполняемый обычно пирогаллоловым раствором, сообщен через задний отросток резиновой трубкой с сосудом 11, в который наливается вода для создания водяного затвора. Такое приспособление с успехом заменяет обычно применяемые для этой же цели резиновые мешки. Сосуд для поглощения непредельных углеводородов через такой же задний отросток и соединительную резиновую трубку сообщен с сосудом, который через нижний тубулусик и длинный резиновый шланг соединен со вторым перекачивающим сосудом 7. Это добавочное приспособление служит для независимого перекачивания пробы газа из сосуда для поглощения непредельных углеводородов непосредственно в рядом расположенный левый поглотительный сосуд 4, минуя измерительную бюретку 2. Это позволяет выделяющиеся пары брома (из водного раствора брома, заполняющего поглотительный сосуд 3, в котором поглощаются непредельные углеводороды), примешивающиеся к пробе, не вводить в измерительную бюретку 2, где они растворяются в запорной жидкости и сильно замедляют окончание анализа, а непосредственно после поглощения непредельных углеводородов в сосуде в поглотигь эти бромные пары в левом сосуде 4, который как и правый сосуд 4 заполняется водным раствором щелочи. Правый сосуд 4, заполняемый щелочью, служит только для поглощения углекислоты.

Когда углекислота, непредельные углеводороды и кислород поглощены из пробы газа, остаток этой пробы, содержащий азот и некоторое количество горючих газов (водород, окись углерода и метан), снова вводятся в измерительную бюретку 2, где после отсчета этот остаток сокращается до определенной величины сбросом части пробы в запасный госуд 6. После этогоС помощью крана J2 в измерительную бюретку вводится определенная порция воздуха для дожигания указанных горючих газов. Получающаяся при этом газовоздушная горючая смесь прокачивается из измерительной бюретки 2 (и обратно) через кран 13 с двумя косыми канальцами сначала через дожигательное устройство 14, представляющее собою трубочку, заполненную платиновымкатализатором и обогреваемую низкотемпературной электропечью (150°), где дожигаются совместно водород и окись углерода, а потом - через такое же дожигательное устройство 15, обогреваемое высокотемпературной электропечью (450°), где отдельно дожигается метан. Измерения результатов раздельного дожигания ведутся также раздельно в той же двойной бюретке 2.

В отличие от ручного регулирования нагрева дожигательных печей (150 и 450°), применяемого в газоанализаторах более старого типа, в которых для температурного контроля вмонтированы громоздкие гальванометры, в описываемом конструктивном оформлении газоанализатора этого типа применяется автоматическое терморегулирование с помощью электротерморегуляторов 16 с ртутными контактными термометрами 17 и 18, один из которых настроен на 150°, а другой на 450°.

Предмет изобретения

1. Прибор для анализа продуктов горения, работа которого основана на избирательном поглощении и каталитическом дожигании содержащихся в продуктах горения горючих веществ, отличающийся тем, что, с целью обеспечения повторного контроля анализа газов, двойная измерительная бюретка соединена с запасным сосудом, в который сбрасывается часть пробы газа перед дожиганием горючих веществ.

- 3 -№ 9-1701

2.В приборе по п. I - применение поглотительных сосудов барботажного типа, состоящих из соединенных между собою: верхнего барботажного и нижнего перекачивающего сосудов.

3.В приборе по п. 1 - применение дополнительного сосуда для перекачивания анализируемой пробы газа непосредственно из сосуда с водным раствором брома в дополнительный сосуд, заполненный щелочью.

4. В приборе по п. 1 - применение двойного дожигательного устройства с электропечью, снабженного автоматическими электротерморегуляторами с контактными ртутными термометрами и платиновым катализаторомФиег