Газоотборник

(51) 5 С 01 Х 1/24 ГОсудАРственный КОмитет ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЕРЫтИЯ ПРИ ГКНТ СССР(46) 15.05;91. Рюл. В 18(71) Казанский авиационный институт им. А.Н.Туполева(57) Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано при определении составов высокотемпературного диссоциированногогазового потока. Цель иэобретения -повышение степени Фиксации молекулярного состава пробы газа при отборе высокотемпературного диссоциированйого гомогенного потока и снижение трудоемкости, В корпусе 1 газоотборника выполнены,тангенциальные.80 м 1649358 А 2 г отверстия 2. Передняя стенка .содержит крышку 3, на осн которой выполнено заборное отверстие с элементами 4 крепежа. В заборном отверстии установлена пористая вставка 5 и эакреп" лена деФормацией элемента 4 крепежа Задний торец закрыт крышкой 6 и об" разует с внутренней поверхностью кор" пуса 1 выодной коллектор 7, за которым расположен штуцер 8 магистрали отвода пробы. На цилиндрической части корпуса 1 у его передней стен" ки выполнен коллектор ввода рабочего тела 9, снабженный щтуцером и соединенный тангенцнальными каналами с полостьщ вихревой камеры 10, располо-женной между передней стенкой корпу- . са 1 и магистралью отвода и образованной внутренней поверхностью корпуса 1. Через штуцер 8 в коллекторе ввода рабочего тела 9 подают а под давлением инертный гаэ, который, проходя тангенциальные отверстия 2поступает в камеру 10 и, расширяясь,1649358 образует газовый вихрь. Наличие выходного коллектора 7 за горловиной камеры и движение газового потока к ,нему вдоль радиуса обеспечивает разрежение в осевой зоне камеры 1 О. Чеоез пористую вставку 5 в осевую зо Изобретение относится к газовомуанализу и может быть использованопри исследовании состава высокотемпературного диссоциированного газового потока. Для исследования состава в заданной точке объема камерысгорания необходимы газоотборники,в которых при охлаждении пробы состав ее не изменяется. 20Целью изобретения является повышение степени фиксации молекулярногосостава пробы при отборе из высокотемпературного диссоциированного гомогенного потока высокого давления/и снижение трудоемкости.Ба чертеже представлен газоотборник, продольный разрез,В корпусе 1 газоотборника выполнены тангенциальные отверстия 2. Перед" З 0няя стенка содержит крышку 3, на осикоторой выполнено заборное отверстие с элементами 4 крепежа. В забор"ном отверстии установлена пористаявставка 5 и закреплена деформациейэлемента 4 крепежа (развальцовкой).Задний торец закрыт крышкой 6 и образует свнутренней поверхностью корпуса 1 выходной коллектор 7, эа которым расположен штуцер 8 магистрали 40отвода пробы. Иа цилиндрической части корпуса 1 у его передней стенки,Фвыполнен коллектор ввода рабочеготела 9, снабженный штуцером и соединенный тангенциальными каналами с по-,1лостью вихревой камеры 10, расположенной между передней стенкой кор, пуса 1 и магистралью отвода и образованной внутренней поверхностью корпуса 1.Газоотборник работает следующимобразомЧерез штуцер в коллектор вводарабочего тела 9 подают под давлениеминертный газ который проходя тангенциальные отверстия 2, поступает в ка"меру. 1 О и, расширяясь, образует газовый вихрь. Наличие выходного коллектора 7 эа горловиной камеры и двину камеры 10 поступает отбираемаяпроба газа, при этом она дробится наотдельные струйки с уменьшенной дальнобойностью проникновения через вихревой поток нейтрального газа. 1 ил. кение газового потока к нему вдоль радиуса обеспечивают разрежение в осевой зоне вихревой камеры 10. При повышении давления в коллекторе ввода рабочего тела и повышении сопротивления в магистрали отвода растет давле-. ние в осевой зоне вихревой камеры и рабочеетело через пористую вставку 5 поступает наружу. Гаэоотборное отверстие заперто. Для отбора пробы газа уменьшают давление в коллекторе ввода рабочего тела 9 и уменьшают сопротивление в магистрали отвода пробы, при этом в .осевой зоне создается наибольшее разрежение и обеспечивается максимальный расход пробы газа. Проходя пористую вставку 5, отбираемая. проба газа дробится на отдельные стружки с уменьшенной дальнобойностью проникновения через вихревой поток.Повышение степени фиксации молекулярного состава пробы осуществля-, ется интенсивным тепломассообменом, отбираемой пробы с рабочим телом (,.инертным газом), Рабочее тело создает газовый вихрь вокруг оси камеры, а отбираемая проба разбивает ся на отдельные струйки прн прохождении через пористую вставку, кото" рая являешься дросселирующим устройством, и подается вдоль оси, При такой подаче отбираемой пробы газа в вихревую камеру дальнебойность стру", ек уменьшается энергия газового вихря в осевой зоне становится достаточной для рассеивания эа очень короткое время по объему отбираемой про" бы газа. При этом помимо того, что отбираемая проба газа отдает тепловую энергию рабочему телу вихревой камеры удается вмещаться в цепной механизм химических превращеиий состоящий из бимолекулярных и тримолекулярных реакций, путем введения в него высокой концентрации нейтраль" ного газа, приводя к уменьшению активности лабильных частиц а1649358. 6которого равна15 Й, т,е, отношение длины начального участка кдиаметру отверстия остается при 5мерно постоянной величиной.Следовательно, в данном устрой -стве длина начального участка будетна порядок меньше длины начальногоучастка устройства-прототипа, таккак диаметр пор во вставке на порядок о и более меньше диаметра газоотборного отверстия устройства-прототипа.Следовательно, и время распада струив вихревой камере значительно меньше,в предлагаемом устройстве по сравнению с устройством-прототипом, чтопозволяет существенно уменьшить время на введение в цепной механизм химических превращений нейтрального га"20 эа и повысить тем самым степень замораживания состава отбираемой пробы а газа из области высокого давления,Составитель А,СондорРедактор Т,Лаэоренко Техред Л,Олийнык Корректор А.ОбручарЗаказ )55 Тираж 397 ИодпнсноеВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раувская наб д. 4/5 Производственно-.издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,301; следовательно, к повышению степенизамораживания отбираемой пробЫ газаиз области высокого давления, определяемой, например, по молекулярному составу при использовании хроматографов.Технико-экономическая эффективность данного технического решениязаключается в повышении степени фиксации состава пробы, определяемой пмолекулярному составу, по сравнениюс решением аналогичной задачи впрототипе.Допускается, что интенсивностьвихревого потока одинаковая в сравниваемых устройствах, одинаковы параметры отбираемой пробы газа, одинаковы секундные расходы рабочеготела и отбираемой. пробы газа, Примем, что величина времени распадаструи в вихревом потоке эквивалентнкак величине времени прохожденияструи длины, равной длине начального участка, например при истечениив камеру смешения эжектора, так ивеличине времени релаксации (запаз.дывания) введения в цепной механизм.химических превращений нейтраль, ного газа,Экспериментально установлено,что при дозвуковом режиме истече, ния струи в камеру смешения при боль.шой плотности ее длина начальноге, участка для осесимметричной струиопределяется углом смешения, величина3 Формула изобретения25 Гаэоотборннк по авт,св, Ф 523325,о т л н ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени Фиксациимолекулярного состава пробы прн .от" 3 О боре из высокотемпературного диссоциированного гомогенного потока высокого давления н снижения трудоем,кости, он снабжен вставкой, выпол"ненной из пористого материала, установленной в отверстии отбора передней стенки корпуса газоотборнвка,