Установка для отбора проб газа

ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 га(71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения АНСССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1763938, кл. 6 01 И 1/22, 1990.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА(57) Изобретение предназначено для проведения океанологических и лимнологическихисследований, Сущность изобретения заключается в выполнении емкости для отбора пробы в виде цилиндрического корпуса сустановленным внутри него поршнем с прокладками и штоком, установленным с возможностью выхода через нижний торецемкости, снабженным сальником и электрическим приводом, и снабжении емкости усИэ ния хи кости океан дован емови подво изучен мальн Це функц веден кцией условиобретение относится к области изучемических и физических свойств жиди предназначено для проведения ологических и лимнологических исслеий, экологической аттестации водо- может быть использовано для поиска дных месторождений нефти и газа, ия процессов подводной гидротерой и тектонической деятельности, ль изобретения состоит в повышении иональных возможностей за счет проия синхронных с отбором и экстраизмерений газового состава в ях 1 п эв.чертеже изображен узел продувки 1, состоящий иэ баллона с газом и тановленной на ее верхнем торце заборной трубкой с клапаном, емкость соединена через эту трубку с распределительньм клапаном, При этом узел продувки газа снабжен дополнительным редуктором и соединен посредством него с узлом дробления струи газа, расположенным в стенке емкости для отбора пробы над поршнем, установленным в крайнем нижнем положении, Установка снабжена хроматографом,. выполненным в виде хроматографической колонки и детектора, соединенного с узлом сброса газа в окружающую среду, выполненным в виде эластичной камеры, смонтированной с манометром, насоса и трубки сброса газа, и бортовым блоком обработки с ЭВМ, а узел электронного управления дополнительно подключен к клапану заборной трубки,манометру, электроприводу, детектору хроматографа и бортовому блоку обработки с ЭВМ, 1 ил,вентилем, соединенным с редукторами давления 2 и 3, причем на редукторе 3 выставляют более высокое рабочее давление, заборня трубка 4 с заборным клапаном 5, пробоотборная емкость 6,содержащая поршень 7 с герметизирующими проклв,бсами 8, шток 9, соединенный через сальник 10 с электрическим приводом 11 штока 9, распределительный клапан 12, регулирующий поток газа-носителя или равновесного пара в газохроматографический тракт, который соединен трубкой 13 с и робоотборной емкостью 6, хроматографическая колонка 14, соединенная с детектором 15, которые помещены в корпус хроматографа 16, причем детектор 15 соединен с узлом электрон 18140460,7 - 1,0 20-40Для смесиазот-кислород 45 ренного в жидкости, содержащая герметич 50 55 ного управления и передачи информации 17, а газохромагографический.тракт соединен трубопроводом с узлом сброса газов в окружающую среду, который содержит эластичную камеру 18, скоммутированную с манометром 19 и узлом электронного управления 17 через насос 20 с трубкой сброса газа 21, Важно, что газовая линия, содержащая редуктор 3, соединена с полостью емкости 6 через устройство дробления струи продуваемого газа 22, которое может быть выполнено в виде жиклера, Установка также содержит герметичный электриче- ский разъем 23, соединенный с бортовым блоком обработки с ЭВМ 24, которые в свою очередь могут быть скоммутированы с разработанными устройствами для измерения биолюминесценции 25 и радиоактивности 26. Детали системы 1 - 23 размещены в герметично разъемном корпусе 27.Установка работает следующим образом,Измерительный модуль, размещенный в корпусе 27, опускается с заданной скоростью в водоем. По команде с бортового блока на узел электронного управления 17 осуществляется открытие клапана 5 и перемещение поршня 7 в режиме забора пробы с помощью штока 9 и привода 11. По заданной программе клапан 5 перекрывается при продолжении опускания поршня 7 из положения А в положение Б, При этом реализуется режим разрежения над зеркалом пробы. По достижению .поршнем положения Б привод 11 отключается и проба воды барботируется неисследуемым газом через устройство дробления струи 22 до достижения давления, выставленного на редукторе 3, В это время хроматограф работает с продувкой газа-носителя через редуктор 2. После получения равновесного пара в емкости 6 по команде с узла электронного управления 17 подается сигнал на переключение клапана 12 в режим дозировки равновесного пара по перепаду давления из емкости 6 в аналитический тракт. После дозирования клапан 12 переключается в положение продувки газа-носителя. Отклик детектора 15 поступает в блок электронного управления 17, где оцифровывается и передается в бортовой блок обработки с ЭВМ 24. Газ,выходящий с хроматографа поступает в эластичную камеру 18 и по достижению избыточного давления 0,1 атм подается сигнал на насос 20, работающий в режиме сброса газа в окружающую среду до достижении исходного давления. Установка газовых режимов и включение хроматографа могут осуществ. ляться как перед погружением на борту носителя. так и на расстоянии с боргового 10 15 20 25 30 35 40 блока, но в этом случае после редуктора 2 и3 устанавливают клапаны с электрическимиприводами, которые скоммутированы с блоком электронного управления 17,Режим работы системы:Глубина погружения НеограниченнаяВремя забора пробы 1-15Время работы привода, с 2-30Время дозировки, с 1-5Время удерживания (поазоту, кислороду), с 40-80Давление в линии пробоотборника атм,Давление в линии газаносителя атм 0,4 - 0,7Расход газа-носителясм минКолонка (80,3 см, 70100 см, МС СаА,40-60 гпезЬ).Использование устройства для отбораопределения газового состава водоемов вреальном масштабе времени позволяет существенно повысить эффективнос гь исследования газового режима водоемов, Однимиз достоинств также является возможность .дополнения "газового" модуля блоками измерения биолюминесценции и радиоактивности, что позволяет проводитьэкологическую аттестацию водоемов,В первую очередь изобретение предназначено для поиска тектонически активных зон и подводного вулканизма,месторождений полезных ископаемых, изучения циклов отдельных биогенных элементов, например С, И, Н, О.Использование изобретения несмотряна относительно высокую стоимость за счетповышения эффективности работ во многораз (нет необходимости подъема проб наповерхность) повысит рентабельность подобных работ в Мировом океане,ф о р мул а и зоб рете н ияУстановка для отбора проб газа, раствоно разъемный корпус, емкость для отбора пробы, узел дробления Чтруи, узел продува газа, состоящий из баллона со сжатым газом и редуктора, соединенного с распределительным клапаном, узел электронного управления, соединенный с насосом, распределительным клапаном и узлом сброса газа в окружающую среду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей установки, емкость для отбора пробй выполнена в виде цилиндрического корпуса с установленным внутри него поршнем с прокладками и штоком. установленным с возможностью выхода через нижний торец емкости,81404 Г Составитель Л. Горяйноваедактор 3, Хорина Техред М. Моргентал Корректор Т. Вашков Заказ 1825 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 снабженный сальником и электрическим приводом, и снабжена установленной на ее верхнем торце заборной трубкой с клапаном и соединена через эту трубку с распределительным клапаном, причем узел продувки газа снабжен дополнительным редуктором и соединен посредством его с узлом дробления струи газа, расположенным в стенке емкости для отбора пробы над поршнем, установленным в крайнем нижнем положении, а установка снабжена хроматографом выполненным в виде хроматографической колонки и детектора, соединенного с узлом сброса в окружающую среду, выполненным в виде эластичной камеры, смонтированной с манометром, насоса и 5 трубки сброса газа, и бортовым блоком обработки с электронно-вычислительной машиной, а узел электронного управления дополнительно подключен к клапану заборной трубки, манометру, электроприводу, де тектору хроматографа и бортовому блокуобработки с электронно-вычислительной машиной,