Способ отбора проб отработавших газов двигателей и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТУ С СР ЬЭ Ь) СМ 4 ь Комитет Российской Федерации пф патентам и товарным знакам 1(54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(87) Использование: при отборе проб газа для определения концентрации окислов азота в продуктах сгорания. Сущность изобретения: в способе отбора проб отработавших газов двигателей при отборе(1) 5 001 Х 1 П проб снижают давление газов с трубопроводе доуровня, достаточного для их транспортировки. Поддерживают давление постоянным при изменении режима работы двигателя. Температуру стенок трубопровода поддерживают равной ипи превышающей температуру точки росы Устройство для отбора проб отработавших газов двигателей снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулировки давления в трубопроводе, Кран сообщает полость трубопровода с окружающей средой. Устройство снабжено указателем давления газа. 1 ил.Изобретение относится к испытанию газотурбинного двигателя (ГГД), в частности к отбору проб газа для определения концентрации окислов азота (ИОх) в продуктах сгорания,Известен способ отбора отработавших газов двигателей, при котором осуществляют отбор проб газов и их транспортировку по обогреваемому трубопроводу на анализ.Описанный способ требует при высоких уровнях давления в трубопроводах поддерживать повышенные уровни температур газа, что приводит к повышению энергозатрат на обогрев трубопроводов, усложнению отбора проб и обслуживания, а в случае поддержания температуры ниже требуемой (из условия недопущения конденсации паров воды) - к уменьшению точности измерения концентрации окислов азота в продуктах сгорания, что является недостатком известного способа отбора проб газа,Известно устройство для отбора проб отработавших газов двигателей, содержащее пробоотборник газов из двигателя, обогреваемый трубопровод и гаэоанализатор 11.К недостаткам этого устройства относятся высокие энергозатраты и сложность обслуживания устройства,Известно также устройство для отбора проб отработавших газов двигателей, содержащее пробоотборник и обогреваемый трубопровод 2),К недостаткам это го устройства относятся высокие знергозатраты, отсутствие элементов регулировки давления газа и невысокая точность определения концентрации окислов азота. Целью изобретения в части способа является повышение точности определения концентрации окислов азота, уменьшение энергозатрат и упрощение обслуживания при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя.Указанная цель решается тем, что в способе отбора проб отработавших газов двигателей, при котором осушествляют отбор проб газов и их транспортировку по обогреваемому трубопроводу на анализ, согласно изобретению, при отборе проб снижают давление газов в трубопроводе до уровня, достаточного для их транспортировки, и поддерживают постоянным при изменении режима работы двигателя, при этом темпера гуру стенок трубопровода поддерживают равной или превышающей температуру точки Росы. Целью изобретения в части устройстваявляется повышение точности определенияконцентрации окислов азота, уменьшениеэнергозатрат на обогрев трубопровода и уп 5 рощение обслуживания устройства при отборе проб газов иэ тракта газотурбинногодвигателя.Указанная цель решается тем, чтоустройство для отбора проб отработавших газов10 двигателей, содержащее пробоотборник иобогреваемый трубопровод, согласно изобретению, снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулированиядавления в трубопроводе, сообщающим по 15 лость трубопровода с окружающей средой,и указателем давления газа.На чертеже изображена схема устройства, общий вид,Устройство для отбора проб отработав 20 ших газов двигателейсодержит камерусгорания1, за которой перед турбиной 2 газотурбинногодвигателя установлен пробоотборник 3,который трубопроводом (магистралью) 4соединен с прибором-анализаторам 5, На25 трубопроводе 4 установлен кранбдлярегулировки давления в трубопроводе, через который. полость трубопровода можетсообщаться с окружающей средой. По всейдлине трубопровода 4 к нему подсоединен30 источник 8 электротока, а для контроля величин давления в трубопроводе он соединен с указателем давления 9, для контролятемпературы стенки трубопровода - с указателем температуры 10.35Способ отбора проб отработавшихгазов показан на примере работы устройства,После выхода на режим работы двигате 40 ля, на котором должен производиться отборпроб газа, производится продувка трубопровода 4 отбираемым газом, при этом уста-,навливают требуемое давление газа (поуказателю 9) в трубопроводе 4, т.е, снижают45 давление газов в трубопроводе путем перепуска его в окружающую среду через кран 6и устанавливают температуру (по указате.- лю 10) источником 8, При этом температурустенок трубопровода устанавливают равной50 или превышающей температуру точки росы.Давление газа поддерживают постояннымпри изменении режима работы двигателя.Подают отбираемый газ непосредственно вприбор-анализатор 5(или предварительно в55 колбы, а затем в прибор), в котором определяют концентрацию ИО. При отсутствииперепускд части газа в окружающую средупри давлении в трубопроводе, напримерР = 20 кгс/см и составе топливо-воэдуш 2ной смеси а = 3 (парциальное давление па2002234 Формула изобретения Составитель Т. Небытова. Пилипенко , Техред М.Моргентал Корректор М. Тк Реда кто каз 3170 Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Г на,ров воды в газе Рано = 1,2 кгс/см ), темпе 2 ратура точки росы 1 трС, В этом случае температуру стенок трубопровода необходимо поддерживать не менее 110 С. При давлении в магистрали, например, Рг " 3,4 кгс/см, что достигается перепуском части газа через кран в окружающую среду, температура точки росы паров воды уменьшается до ттр " 45 ОС. В этом случае температуру стенок трубопровода необходимо поддерживать не менее 45 ОС (а не 110 С, как при отсутствии перепуска), что уменьшает энергозатраты.Кроме того, при повышенных температурах стенок трубопровода требуется уже 1. Способ отбора проб отработавших газов двигателей, при котором осуществляют отбор проб газов и их транспортировку по .обогреваемому трубопроводу на анализ, отличающийся тем, что, с цельо повышения точности определения концентрации окислов азота, уменьшения энергозатрат и упрощения обслуживания при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя, при отборе проб снижают давление газов в трубопроводе до уровня, достаточногодля их транспортировки, и поддерживают постоянным при изменении режима рабо. ты двигателя, при этом температуру стенок сточить требования к термоэлектроизоляции, арматуре и т,пчто усложняет конструкцию устройства и ее обслуживание.Таким образом, описанные способ от 5 бора проб отработавших газов (из трактагазотурбинного двигателя) и устройство дляего осуществления позволяет повысить точность измерения содержания окислов азотав продуктах сгорания, уменьшить энерго 10 затраты на обогрев магистрали, упроститьсистему отбора и ее обслуживание,(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 1656389, кл. 6 01 й 1/22, 1991,2. Авторское свидетельство СССР15 %998909, кл. 001 й 1/22, 1983., трубопровода поддерживают равной илипревышающей температуру точки росы.2. Устройство для отбора проб отрабо тавших газов двигателей,содержащее пробоотборник и обогреваемый трубопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения концентрации окислов азота, уменьшения энергозатрат 25 на обогрев трубопровода и упрощения обслуживания устройства при отборе проб газов из тракта газотурбинного двигателя, оно снабжено смонтированным на трубопроводе краном для регулировки давления в трубопроводе, сообщающем полость тру, бопровода с окружающей средой, и указателем давления газа.