Способ определения структуры потока газа в аппарате

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 505 6 01 Р 5/1 ИЕ ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕНТ нсти Т инсти- ормле, 1969, ироваов, М.: ениск ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Левеншпиль О, Инженерное офние химических процессов. М.: Химияс, 242,Закгейм А,Ю. Введ е в моделние химико-технологиче их процессХимия, 1976, с, 44,Изобретение относится к способам измерения времени пребывания частиц газового потока в аппарате или к способам измерения структуры газового потока и может найти применение при исследовании гидродинамических, массообменных, диффузионных. и химических процессов в машинах, аппаратах и реакторах химической, нефтехимической, газовой, топливной, энергетической и других отраслях промышленности,На чертеже представлена схема предлагаемого способа измерения структуры потока газа.Поток газа перед входом в аппарат 1 поступает в электроразрядную камеру 2. На выходе из аппарата 1 установлена кондуктометрическая ячейка 3 с записывающим устройством 4.Измерение стпроизводится сле руктуры газового потока дующим образом, Поток Ы 1813214 АЗ 2(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОТОКА ГАЗА В АППАРАТЕ(57) Использование: при исследовании гидродинамических, массообменных, диффузионных и химических процессов в машинах, аппаратах и реакторах химической, и нефтехимической, газовой, топливной, энергетической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения: поток газа перед подачей в аппарат мгновенно заряжают избыточным отрицательным зарядом, при этом ионизированные частицы не могут осесть на стенках аппарата из-за одноименного заряда, подведенного к аппарату, что обеспечивает повышение точности определения структуры потока газа, 1 ил. газа перед входом в аппарат 1 сначала поступает в электроразрядную камеру 2, где под действием мгновенно приложенного высокого напряжения происходит электрический разряд. Положительно заряженные ионы в электроразрядной камере 2 разряжаются, и на выходе из электроразрядной камеры 2 поток газа имеет избыточный отрицательный заряд молекул основного потока газа и электронов, образующих стандартный импульсный сигнал на входе в аппарат 1. Проходя по аппарату 1, в соответствии с его структурой потоков отрицательно заряженные молекулы основного потока газа и электроны регистрируются на выходе кондуктометрической ячейкой 3, передающей на записывающее устройство 4 изменения электропроводности газового потока,П р и м е р, Было проведено измерение структуры газового потока по предлагаемому способу в межтрубном пространстве кожухотрубного теплообменника.Перед теплообменником была установлена злектроразрядная камера, представляющая собой металлическую трубу диаметром 20 мм и длиной 160 мм, внутри трубки осесимметрично с ней расположен электрод-проволока диаметром 2 мм и длиной 50 мм. Металлическая трубка соединена с отрицательным полюсом высоковольтного выпрямителя, а электрод- проволока соединена с положительным полюсом того же выпрямителя. В качестве высоковольтного источника была использована катушка Румкофта, позволяющая 220 В переменного тока трансформировать в 20 кВ постоянного тока, В выходном Штуцере .теплообменника установлены с зазором 4 мм два электрода кондуктометрической ячейки. Электроды кондуктометрической ячейки. соединены с мостом сопротивления и потенциометром КСП-З, представляющими записывающее устройство,При подаче газового потока в аппараттеплообменник он предварительно проходит через металлическую трубку с электродом-проволокой, представляющими собой электроразрядную камеру, При включеиии тумблера-разрядника в катушке Румкофта низкое переменное напряжение трансформируется в высокое напряжение постоянного тока, достаточное для образования кратковременного разряда, . Затем тумблер выключается и разряд прекращается. За счет коронного разряда между электродом-проволокой и трубкой электроразрядника образуются положительно и отрицательно заряженные ионы газового потока и свободныеэлектроньк Так как электрод-проволока в трубке электроразрядной камеры короче самой трубки на 110 мм, а трубка заряжена отрицательно, то положительно заряженные ионы газового потока разряжаются на стенках трубки,соединенной с отрицательным полюсом, ина вход теплообменника подается газовый. поток. с избыточным отрицательным заря 5 дом в виде входного импульсного сигнала.. Для предотвращения стекания избыточногоотрицательного заряда на корпус теплообменника он был электроизолирован и подключен к отрицательному полюсу источника10 постоянного тока.Распределяясь по теплообменнику в соответствии со структурой потока, отрицательно заряженные молекулы и свободныеэлектроны газового потока на выходе из15 теплообменника подаются между электродами кондуктометрической ячейки и регистрируются в виде непрерывной зависимостиих концентрации от времени в записывающем устройстве.20 Особенно удобно применять предлагаемый способ измерения газового потока влабораторных и учебных целях, где применение радиоактивных изотопов нецелесообразно по технике безопасности,Способ несложен в аппаратурном оформлении, так как в качестве электроразрядной камеры может быть использованстандартный разрядник "Разряд", выпускаемый промышленностью,З 0 Формула изобретенияСпособ определения структуры потокагаза в аппарате, заключающийся в том, чтов аппарат подают поток и индикатор, электропроводность которого отличается отЗ 5 электропроводности потока, и регистрируют на выходе аппарата функцию распреде.ления частиц потока во времени, по которойсудят о структуре потока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности,40 перед подачей в аппарат поток газа мгновенно заряжают избыточным отрицательным зарядом, при этом одноименный зарядподают на корпус аппарата.1813214 Кешеля Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 дакторказ 1596ВНИИП Составитель И,ПолунинаТехред М,Моргентал Коррек Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5