Устройство для автоматического регулирования соотношения газовых потоков

(51) 4 С 05 В 11/О БРЕТЕНИЯ ия трубопросредственногазом,соединой полости ностеи завода с пер чет подключен ым газом,непо ческого перепадао дросселяка подключен Иуде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт аналити приборостроения(56) Авторское свидетельство СССР У 1162468, кл. С 05 Э 11/03, 1983.Авторское свидетельство СССР Ф 290265, кл, С 05 Э 11/03, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ.(57) Изобретение касается регулирования соотношения газовых потоков перед подачей их на газоанализатор. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства и расширение его функциональных возмож к трубопроводу с вторым няющему выход подмембра первого стабилизатора 2 давления с входом перво 3. Второй газ от источи к нормально закрытому входу первого электромагнитного клапана 1. Первый газ от источника подается через нормально открытый вход первого электромагнитного клапана 1 на вход первого стабилизатора 2 перепада давления, а через второй стабилизатор 4 перепада давления и второй дроссель 5 на нормально закрытый вход второго электромагнитного клапана 6. Изобретение Е обеспечивает стабильный расход газа на выходе устройства в трех режимак работы: подача первого газа, подача С второго газа, разбавление второго газа первым газом. 1 ил.Изобретение относится к областьрегулирования соотношения газовыхпотоков поверочных газовых смесейперед подачей их на газоанализатори может использоваться в гаэоанализаторах, предназначенных для измерения окислов азота или других компонентов газовых смесей,Целью изобретения является повышение точности, быстродействия ирасширение функциональных возможностей устройства.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит первый электромагнитный клапан 1, первый стабилизатор 2 перепада давлений, первыйдроссель 3, второй стабилизатор 4перепада давлений, второй дроссель5 и второй электромагнитный клапан 6.Вход нулевого газа через нормально открытый вход первого электромагнитного клапана 1 соединен трубопроводом с входом первого стабилизатора2 перепада давлений, выход подмембранной полости которого соединен с входом первого дросселя 3, Выход последнего соединен с выходомустройства и подключен газопроводомк надмембранной полости первого стабилизатора 2 перепада давлений. Входпервого газа соединен также с входомвторого стабилизатора 4 перепададавлений, выход подмембранной полости которого соединен через второйдроссель 5 и нормально закрытый входвторого электромагнитного клапана 6с входом первого дросселя 3. ВыходвтоРого дросселя 5 подключен также кнадмембранной полости второго стабилизатора 4 перепада давлений, Входвторого газа соединен с нормальнозакрытым входом первого электромагнитного клапана 1.Устройство работает в трех режимах: режим подачи первого газа, режим подачи второго газа, режим разбавления второго газа первым газом.В режиме подачи первого газа приоткрытии первого дросселя 3 нулевойгаз от источника с требуемым расходом через нормально открытый входпервого электромагнитного клапана 1и через сопло первого стабилизатора2 перепада давлений поступает вподмембранную полость стабилизатора2 и далее через первый дроссель 3 навыход устройства к газоанализатору, 40 45 50 55 1015 20 2530 при этом выполняется корректировка нулевой точки газоанализатора.Так как выход первого дросселя 3 подключен к надмембранной полости, то при взаимодействии сил двух пружин стабилизатора и силы от перепада давления на эффективную площадь мембраны толкатель мембраны перемещается, открывая сопло клапаном, Мембрана фиксирует определенное положение клапана относительно сопла, что соответствует для данного момента определенному перепаду давления на первом дросселе 3, а следовательно, и расходу первого газа через дроссель 3. В случае изменения перепада давления на первом дросселе 3 за счет изменения давлений нулевого газа на входе и выходе устройства возникает разбаланс сил, действующих на мембрану, Это приводит к перемещению мембраны первого стабилизатора 2 перепада давлений и изменению зазора между клапаном и соплом, а следовательно, к восстановлению прежнего перепада давления на первом дросселе 3.Таким образом, на вход газоанализатора поступает газ с определенчымдавлением и стабилизированным расходом,В режиме подачи второго газа при подаче напряжения электрического тока на первый электромагнитный клапан 1 второй газ от источника через первый стабилизатор 2 перепада давлений и первый дроссель 3 с ранее установленной величиной поступает на выход устройства к газоанализатору, при этом выполняется корректировка диапазона измерения газоанализатора, соответствующего концентрации измеряемого компонента во втором газе.В режиме разбавления второго газа первым подается напряжение электрического тока на первый 1 и второй 6 электромагнитные клапаны, при этом клапан 1 переключается, перекрывая доступ первого газа и открывая доступ второго газа к газоанализатору, а первый газ через второй стабилизатор 4 перепада давлений и второй дроссель 5 с расходом, эквивалентным сопротивлению второго дросселя 5, поступает через второй электромагнитный клапан 6 на вход первого дросселя 3 и выход . подмембранной полости первого стабилизатора 2 перепада давлений, При1332275 Устройство для автоматическогорегулирования соотношения газовыхпотоков, содержащее первый и второйстабилизаторы перепада давлений,установленные на трубопроводах каждого потока, выходы которых соединенысоответственно с входами первогои второго дросселей, выходы которыхподключены к надмембранным полостямсоответствующих стабилизаторов перепада давлений, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппенияточности, быстродействия и расширения функциональных возможностейустройства,оно содержит первый ивторой электромагнитные клапаны,вход второго потока газа подключенк нормально закрытому входу первогоэлектромагнитного клапана, входпервого потока газа через нормальнооткрытый вход первого электромагнитного клапана подключен к входу первого стабилизатора перепада давлений,и к входу второго стабилизатора перепада давлений, выход второго дросселячерез второй электромагнитный клапансоединен с входом первого дросселяи подмембранной полостью первого стабилизатора перепада давлений, а выходпервого дросселя соединен с выходом устройства. 35 ВНИИПИ Заказ 3830/42 Тираж 863 Подписное Произв-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этом возрастает давление газовойсмеси как на входе первого дросселя3, так и в подмембранной полости, чтообусловливает изменение величиныперепада давления на первом дросселе3 и возникновение разбаланса сил,действующих в первом стабилизаторе2, в результате мембрана с толкателем перемещается, прикрывая клапан 10первого стабилизатора 2 и уменьшаярасход второго газа через сопло навеличину, равную величине расходапервого газа через второй дроссель 5.15Таким образом, происходит автоматическое смешивание двух потоков газов и получение новой газовой смесис концентрациями компонентов пропорционально расходам отдельных потоков, 20при этом расход газовой смеси навыходе устройства остается неизменным.Для изменения соотношения компонентов смеси необходимо изменить 25величину сопротивления второго дросселя 5,Возможность работы устройства втрех режимах обеспечивает периодический контроль за стабильностью 30показаний испытуемого газоанализаторав различных точках диапазона газоанализатора с помощью лишь одного баллона с поверочной газовойсмесью.Устройство позволяет в автоматическом режиме поддерживать стабильным расход газа на выходе устройства во всех трех режимах, Это даетвозможность без каких-либо дополни 40тельных перестроек осуществить поверку (калибровку) газоанализаторовв различных точках диапазона газоанализатора. Известные техническиерешения обеспечивают работу лишьрежима смешения (разбавления) газов.В предлагаемом устройстве процессразбавления осуществляется значительно быстрее, чем в известных, засчет подключения трубопровода с первым газом непосредственно к трубопроводу поверочного газа, соединяющему выход подмембранной полости первого стабилизатора 2 давлений с входом первого дросселя 3.Различные типы газоанализаторов требуют подачи поверочных газовых смесей при различных давлениях и расходах, настройка первого дросселя 3 позволяет обеспечить установку требуемых параметров в самом широком диапазоне. Замена первого 3 и второго 5 дросселей магазином постоянных сужающих элементов совместно с элементами управления с заранее рассчитанными подобранными коэффициентами разбавления дает возможность полностью автоматизировать процесс поверки газоанализаторов. Формула изобретения