Устройство для определения содер-жания нафталина b kokcobom газе

Оп ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ВЯЛЬСТВУСоюз СоветскняСоциалистическихРеспублик пц 800855(22) Заявлено 290379 (21) 2744618/18-25 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 Н 27122 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания ЗОР 1,81(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ НАФТАЛИНА В КОКСОВОМ ГАЗЕИзобретение относится к устройст .вам для анализа состава газов путем измерения электрической емкости и может быть использовано в коксохими-. ческой и химической промышленности для определения содержания нафталина в коксовом газе.Известно устройство для определения содержания и сигнализации наличия примесей в газопроводе, которое содержит колебательный контур автогенератора, состоящий из диэлектрического датчика индуктивности, управляемой реактивности и измерительный блок. В основу его работы положена зависимость диэлектрической проницаемости от состава газа.На том же прйнципе построен емкостной датчик для контроля весовой концентрации движущихся по трубопроводам 20 аэрозолей. Электроды этого датчика выполнены в виде равновеликих частей цилиндрической трубы, разделенных зазорами и установленных на диэлектрическом участке трубопровода, через который движется анализируемая среда . 1 .Общим недостатком указанных устройств является то, что они имеют низкую чувствительность, и не могут З 0 быть использованы для анализа составагазов с малой концентрацией компонентов, которая незначительно влияет надиэлектрическую проницаемость межэлектродного пространства. Поэтомууказанные устройства не могут бытьприменены для определения содержаниянафталина в коксовом газе,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для определениясодержания нафталина в коксовом газе,содержащее чувствительный элемент,выполненный в виде полированного цилиндра из нержавеющей стали, черезвнутреннюю полость которого протекает охлаждающая жидкость, блок управления тепловым режимом, включающийосветитель поверхности цилиндраи фотодиод, в цепь которого включенаобмотка электромагнитного реле, управляющего работой нагревателя охлаждающейжидкости; нагреватель; блок измерения и регистрации показаний, состоящий из термометра сопротивления и вторичного прибОра с точечной записью,срабатывающий по сигналу реле, включенного в схему управления тепловымрежимом измерительного цилиндра 21 .Недостатками известного устройстваявляются большая длительность и тру 800855доемкость, субъективный отсчет пока-заний и низкая точность.Цель изобретения - повышение точности измерения содержания нафталинав коксовом газе.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем чувствительный элемент с приспособлениемя подвода хладагента, нагреватель,оединенный с блоком управления тепловым режимом, блок измерения и 10регистрации показаний, чувствительныйэлемент выполнен в виде конденсатора,образованного двумя, усеченными конусами, размещенными один в другом, полинии разъема конусов выполнен винтовой цилиндрический канал, герметизированный установленными в этом разъеме диэлектрическими прокладками.Выполнение чувствительного элементав виде конденсатора предлагаемой конструкции способствует повышению чувст вительности устройства за счет развитой (спиральной) поверхности контактаизмеряемого газа с электродами конденсатора, а также равномерного распределения силовых линий поля междуэлектродами, что обеспечивается идентичностью поверхностей пластин,Температура в вершине конуса, т.е.в месте подвода измеряемого газа,ниже температуры конденсации упругихпаров нафталина и понижается придвижении газа за счет встречного направления потоков газа и хладагента.Это интенсифицирует процесс конденсации при уменьшении содержания нафталина в газе, что способствует полнойконденсации нафталина 1 и увеличениюточности измерения. Кроме того, помере уменьшения содержания нафталинапри движении газа по чувствительномуэлементу увеличивается его время пре40бывания на каждом следующем виткеспирали за счет увеличения ее радиусаот вершины к основанию конуса чувствительного элемента.Иа чертеже изображено предлагаемое 45устройство для определения содержания нафталина в коксовом газе.Устройство содержит чувствительныйэлемент, состоящий из наружного усеченного полого конуса 1, на внутренней поверхности которого выполненывинтовые каналы 2, имеющие профиль полукруга, и внутреннего сплошного усеченного копуса 3, на наружной поверхности которого выполнены винтовыеканалы 4, имеющие профиль полукруга,и образующие при соосном совмещенииконусов цилиндрический канал 5 в форме спирали, расходящейся от вершиныконусов к их основанию. Для подводаи отвода предварительно осушенного 60измеряемого газа чувствительный элемент снабжен вводным патрубком 6,на котором установлен регулятор 7расхода, и отводящим патрубком 8,которые сообщаются с пространством 63 канала через отверстия в стенке наружного конуса. На наружной поверхности наружного конуса укреплен спиральный змеевик 9, Для получения более полной и равномерной конденсации насыщенных гаров нафталина по высоте чувствительного элемента спиральный змеевик может быть выполнен с, переменным шагом.Устройство содержит также нагреватель 10, блок 11 управления тепловым режимом, выполненный, например, на программном реле времени ВС, на котором устанавливается требуемая длительность измерительного цикла, контакты. реле управляют нагревателем и блокОм 12 измерения и регистрации показаний, состоящим, например, из измерителя емкости, выполненного по частотно- зависимой мостовой схеме с частотомером. Подключение чувствительного элемента к блоку измерения и регистрации осуществляют с помощью контактов 13 и 14, при этом наружный конус изолирован от внутреннего диэлектрическими прокладками 15, которые одновременно герметизируют цилиндрический канал чувствительного элемента, Для крепления устройства к газопроводу . предусмотрены фланцы 16 и 17.Устройство устанавливают после высокоэффективных злектрофильтров, широко применяемых в промышленности для очистки коксового газа от пыли, остатков каменноугольной смолы и т.д. Остатки пыли, паров аммиака, бензола и т.п. не конденсируются в предлагаемом устройстве и, таким образом, не влияют на результаты измерения.Устройство работает следующим образом.Перед измерением чувствительный элемент охлаждают хладагентом, поступающим по змеевику 9, до температуры, которая ниже температуры конденсации паров нафталина в вершине конуса 1 и которая понижается к его основанию, такое же температурное поле устанавливается и в канале 5, При подаче предварительно осушенного коксового газа через патрубок б в канал 5 на стенках канала конденсируются пары нафталина в течение заданного промежутка времени, устанавливаемого блоком 11, Регулятор 7 расхода, управляемый блоком 11, поддерживает в течение этого времени постоянное значение расхода газа, что обеспечивает однозначную зависимость между емкостью чувствительного элемента и содержанием нафталина в нем. Затем по истечении этого промежутка времени с помощью блока 11 регулятор отключается и включается блок 12, который фиксирует значение емкостичувствительного элемента, пропорциональное количеству сконден= сированного нафталина.800855формула изобретения т дыхадхлодагенеа Вагхадгазо ФВНИИПИ Заказ 10409/58 Тираж 918 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 После измерения содержания нафталина по сигналу с блока 11 включается нагреватель 10 на время, в течение которого емкость чувствительного элемента становится равной начальной . емкости (для установки нуля), При этом сконденсированный нафталин испаряется за счет нагрева чувствительного элемента до температуры испарения нафталина. Когда емкость чувствительного элемента достигает начального значения, цикл измерения повторяется. Предлагаемое устройство позволяет уменьшить погрешности измерения, обусловленные влиянием изменения 35 давления, расхода и неравномерностью охлаждения насыщенных паров нафталина на чувствительном элементе, а также ликвидировать погрешности измерения, возникающие при измерении содер О жания нафталина по температуре точки росы за счет использования табличных данных в пересчете.Повышение точности измерения позволяет расширить область применения предлагаемого устройства, а именно испольэовать его для управления технологическим процессом конечного охлаждения коксового газа и для опре. деления эффективности работы установок улавливания продуктов коксования. Устройство построено на стан-дартных элементах автоматики, простов изготовлении и не требует большихматериальных затрат,Устройство для определения содержания нафталина в коксовом газе,содержащее чувствительный элемент сприспособлением для подвода хладагейта, нагреватель, соединенный с блоком управления тепловым режимом,блок измерения и регистрации показаний, о т л и ч а ю щ е ес я тем,что, с целью повышения точности измерения содержания нафталина в коксовом газе, чувствительный элементвыполнен в виде конденсатора, образованного двумя усеченными конусами,размещенными один в другом, по ливииразъема конусов выполнен винтовойцилиндрический канал:, герметизированный диэлектрическйми прокладками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 530237, кл. 6 01 К 27/22, 1974,2, Туричин А,М. Электрическиеизмерения неэлектрических величин,М., 1968, с. 666 (прототип),