Пробоотборник газа и жидкости

Союз Советских Соцналнстнческнх Республнк(45) Дата опубликования описания 10.11.80(72) Автор изобретения Слободяник И. П,Краснодарский политехнический институт(54) ПРОБООТБОРНИК ГАЗА И ЖИДКОСТИ Изобретение относится к устройствам для мгновенного отбора проб газа и жидкости из однофазного или двухфазного потоков, с целью их дальнейшего качественного и количественного анализа, и может быть использовано в исследовательской практике при изучении гидродина мики однофазных и двухфазных потоков, структуры потоков фаз в каналах и аппаратах, при исследовании распределения концент О раций субстанции в фазах в массообменных аппаратах для выявления механизма массообмена. Известен пробоотборник газа и жидкос ти из двухфазного потока, оодержащий накопительную емкость со сливными и выпускными кранами, источник пневматического давления, соединенный посредством кранов с накопительной емкостью, систему 20 двухканальных распределителей, установленных на трубопроводах перед выпускными и сливными кранами накопительной емкости, выполненной в виде герметичных секций одинаконого объема 11, 25Однако пробоотборник не обладает достаточным быстродействием мгновенного отбора проб в данной точке потока.Известен цробоотборник газа и жидкости, содержащий вакуумированный сосуд с ЗО пробоотборной трубкой, снабженной на верхнем конце заглушкой 2.Недостатком известного пробоотборника является то, что он не обеспечивает мгновенного отбора и достаточной предствительности проб газа и жидкости из потока,Целью изобретения является повышение представительности проб газа и жидкости, отбираемых из потока. Поставленная цель достигается тем,что в известном пробоотборнике газа и жидкости из потока, сосуд снабжен пробкой, дополнительной трубкой, выполненной из не- магнитного материала и установленной параллельно пробоотборной трубке, и стержнем, расположенным внутри дополнительной трубки, верхний конец которого выполнен изогнутым в направлении заглушки и снабжен пикообразным ножом, а нижний конец снабжен магнитным сердечником и соленоидом, целесообразно заглушку выполнить в виде эластичной, мембраны, а сосуд снабдить рамкой и дружиной, расположенной между рамкой и стержнем, для удержания стержня с пикообразным ножом в исходном верхнем положении.На чертеже цредставлен продольный разрез пробоотборника газа и жидкости.5 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пробоотборник состоит из сосуда 1, установленного горловиной вниз, пробки 2, герметично, вставленной в горловину сосуда 1, пробоотборной трубки 3, герметично вставленной в пробку 2, эластичной мембраны 4, герметично перекрывающей верхний конец пробоотборной трубки 8 с помощью жгута 5, дополнительной трубки б из немагнитного материала, герметично вставленной в пробку 2, стержня 7 с сердечником 8 из магнитного материала в ,нижней части, расположенного в трубке б, и пикообразного ножа 9, црикрепленного на верхнем конце стержня 7, изогнутого в форме рамки так, что пикообразный нож направлен по оси пробоотборной трубки 3, соленоида 10, установленного снаружи трубки б несколько ниже, уровня сердечника 8 рамки И, установленной вокруг трубок 3 и б в плоскости их осей, для крепления пружины 12, удерживающей стержень 7 в верхнем исходном положении, герметичного запорного устройства 18 для подсоединения сосуда 1 через трубку б к вакууму или отсоединения от него. К нижнему конницу пробоотборной трубки 3 подсоединен трубчатый наконечник 14 посредством эластичной трубки ,15 со ступенчатым или косым срезом для непосредственного отбора проб газа и жидкости из потока.Пробоотборник работает следующим образом, Перед отбором пробы газа и жидкости из потока на верхний конец пробоотборной трубки 3 устанавливается эластичная мембрана 4 и герметизируется жгутом 5, для чего пробка 2 вместе со всеми прикрепленными к ней элементами извлекается из горловины сосуда 1. Соленоид 10 устанавливается так, что при включении его в электрическую сеть сердечник 8 полностью входит в соленоид 10 настолько, чтобы пикообразный нож 9 разрезал эластичную мембрану 4,После установки пробки 2 в горловину сосуда 1 система герметизируется, контроль герметичности соединения пробки 2, трубок 8 и б в пробке 2 осуществляется подсоединением трубки б к вакууму с помощью запорного устройства 1 д с последующим от. ключением от вакуума и проверкой на утечку, вакуума во времени вакуумметром изолированного объема сосуда 1, При необходимости отбора проб газа и жидкости из потока в нескольких точках в разные отрезки времени аналогично готовится несколько пробоотборников, время срабатывания которых может быть запрограммировано с вьвсокой точностью с помощью специальной электрической распределительной системы. В момент отбора пробы соленоид 10 подключается к электрической сети, в результате чего пикообразным ножом 9 разрезается мембрана 4 и под действием вакуума, созданного в сосуде 1, проба газа и жидкости ,мгновенно врывается через пробоотборную трубку 8 в сосуд 1. После отбора проб сосуд 1 поворачивается горловиной вверх, отсоединяется пробка 2, сливается проба жидкости для анализа или анализируется газ непосредственно в колбе,Пробоотборник был успешно использован для отбора проб жидкости на высокоскоростной контактной тарелке при изучении структуры потока жидкости с импульсным вводом трассера (флуоресцеина), при этом интервал отбора 32 проб жидкости во времени составлял от 0,01 до О,ОЗ секунды.Кроме того, с помощью этого пробоот. бсрника изучалбсь изменение полей концентраций в газовой и жидкой фазах по координатам высокоскоростной контактной тарелки диаметром 800 млс в условиях абсорбции аммиака водой и в условиях десорбции углекислото газа из воды в воздух, в результате чего получены результаты для проверки и подтверждения математической модели массообменных процессов.Использование предлагаемого пробоотборника в исследовательской практике позволит получить надежные данные по математическому описанию гидродинамики и механизма массопередачи в современных высокоскоростных аппаратах, определить их оптимальные параметры,Формула изобретения 1. Пробоотборник газа и жидкости, содержащий вакуумированный сосуд с пробоотбдрной трубкой, снабженной на верхнем конце заглушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы, сосуд снабжен пробкой, допол. нительной трубкой, выполненной из немаг. нитного материала и установленной парал. лельно пробоотборной трубке, и стержнем. расположенным внутри дополнительной трубки, верхний конец которого выполнен изогнутым в направлении заглушки и снабжен пикообразным ножом, а нижний снабжен магнитным сердечником и соленоидом.2, Пробоотборник по п. 1, о т л и ч а ющий ся тем, что заглушка выполнена в виде эластичной мембраны.,3. Пробоотборник по п. 1, о т л и ч а ющи й с я тем, что оосуд снабжен рамкой и пружиной, расположенной, между рамкой и стержнем,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР596856, кл. 6 01 1 Ч 1/10, 19.05.76.2. Патент ФРГ2362158, кл. 6 01 М 7/14, опублик. 15.05.1975.оставитель Л. Нечипоренко Техред О. Павлова Корректор С. файн Изд. Мо 472 Тираж 1033 Подписноедарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5