Устройство для приготовления га-зовых смесей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик/02 ствеииый коми СССРам изобретеин открытий суд.С.Росси Заявител ЕНИЯ ГАЗОВЫХ 4) УСТРОЙСТ РИ МЕС 2 едосияавно Изобретение относится к перемешиванию и может найти применение в измерительной технике для градуировки гаэоаналитических устройств, определяющих малые и микроконцентрации примесей в газах различных производств,Известен дозатор для получения газовых смесей, содер 1 щий два капилляра, соединенные выходными концами, между которыми установлена емкость для дозируемого газаНедостатком известного устройства является то, что оно меняет во времени свои характеристики.Из известных устройств наиболее 15 близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для приготовления газовых смесей, содержащее корпус с основанием и крышкой, между которыми установлена 20 газопроницаемая мембрана, разделяющая корпус на две камеры. Одна ка-. мера имеет штуцеры ввода и вывода газа, а другая в . штуцер ввода газа- носителя и сопло для вывода смеси, которое установлено с зазором по отношению к мембране (21.Данное устройство обладает н таточной точностью приготовлен газовой смеси и не позволяет пл 30 егулировать концентрацию газовоймеси,Свободная диффузия газов осуществляется через проницаемую гибкуюмембрану и зависит от ряда факторов,основным из которых является темпеРатура мембраныДля гибких мембран (полимерных) изменение температуры на 1 С привоо дит к изменению концентрации готовойсмеси примерно на 10.Стабилизация температуры приво" дит к уменьшению погрешности. Изменение диапазона концентрации приготовляемых газовых смесей в определенных пределах осуществляется либо заменой мембраны (толщина, тип материала), либо изменением темпер туры (зто используется и для регулировки концентрации в выбранномдиапазоне).Замена мембраны несколько усложняет процесс приготовления газовых смесей, а изменение ее температуры, осуществляемое термостатированием устройства, приводит к изменению диф фузионных свойств проницаемой мембраны, в результатечего нарушается воспроизводимость результатов и точность приготавливаемых смесей, 814422Цель изобретения - повышение точности приготовления смеси за счетплавнойорегулировки ее концентрации.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено электродами, закрепленными на внутреннихповерхностях крышки и основания ина одной иэ поверхностей мембраны,при этом электрод, закрепленный намембране, выполнен из газопроницаемого материала.В результате диффузия газов черезмембрану имеет направленное движение,обусловленное в основном приложеннымнапряжением к электродам и родом молекулы газа.На чертеже изображено устройство 15для приготовления газовых смесей.Устройство содержит корпус,выполненный в виде основания 1 и крышки 2,между которыми закреплена газопроницаемая мембрана 3, разделяющая корпус 2(на две камеры. Одна камера имеетштуцеры ввода 4 и вывода 5 газа, адругая камера - штуцеры ввода газаносителя б и вывода газовой смеси 7,снабженные соплами 8. На внутреннихповерхностях крышки 2 и основания 1соответственно чер з изолирующиепрокладки 9 и 10 закреплены электроды 11 и 12. Электрод 1,3 расположен наповерхности мембраны 3 и закрепленчерез изолирующую прокладку 14 между основанием 1 и крышкой 2,Устройство работает следующимобразом.Чистый газ от газогенератора(на чертеже не показан) через штуцер 4 поступает в верхнюю камеру,образованную крышкой 2 корпуса имембраной 3 и выходит через штуцер 5 наружу. Газ-носитель, например воздух, через штуцер б вводит Ося в проточную камеру, образованнуюоснованием1 и мембраной 3. Поддействием градиента концентрации ивнешнего неоднородного поля, создаваемого напряжением, приложеннымк электродам 11, 12 и 13, газимеющийпостоянный дипольный момент, диффундирует в нижнюю камеру, смешиваетсяс потоком газа-носителя и через сопло 8 и штуцер 7 выводится на поверяемый гаэоанализатор (на чертеже непоказан) .При изменении давления чистогогаза, поступающего от,газогенератора, или изменении нагрузки на выходе происходит перемещение мембраны 55относительно сопла 8,В случае, если давление газа вышедавления газовой смеси, то мембрана3, прогибаясь, прикрывает сопла 8,что приводит при постоянном расходе дгаза-носителя к увеличению давленияв проточной камере. В случае, если давление газа ниже давления газовой смеси, то мембрана 3, пригибаясь, приоткрывает сопло 8, что приводит к сбросу газовой смеси через него и снижению давления в проточной камере.Так как чистый воздух подается с постоянным расходом, то это приводит к изменению давления до тех пор, пока давление газовой смеси не станет равным давлению газа. Таким образом, осуществляется стабилизация нулевого перепада на мембране, и диффузия газов через мембрану определяется свойствами самой мембраны, напряжением, приложенным к электродам 11, 12 и проницаемому электроду 13, работающему в режиме регулирования диффузии газа через мембрану.Следует отметить, что диапазон концентраций получаемой газовой смеси и точность ее приготовления для определенного типа мембран в основном определяется напряжением, приложенным к электродам 11 и 12, а плавное регулирование концентрации получаемой газовой смеси осуществляется подачей нпаряжения постоянного тока на проницаемый для газа электрод 13.Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность приготовления газовых смесей примерно на 5.Формула изобретенияУстройство для приготовлениягазовых смесей, содержащее корпус соснованием и крышкой, между которыми установлена газопроницаемая мембрана, разделяющая корпус на двекамеры, одна иэ которых имеет штуцеры ввода и вывода газа, а другаяштуцер ввода газа-носителя и соплодля вывода смеси, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности приготовления смеси за счетплавной регулировки ее концентрации,оно снабжено электродами, закрепленными на внутренних поверхностяхкрышки и основания и на одной изповерхностей мембраны, при этомэлектрод, закрепленный на мембране,выполнен из газопроницаемого матери ала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 483580, кл. 6 01 Р 13/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2510590,кл, В 01 Р 3/02, 1977,814422 У и Составитель Т. ЗубареваТехред А.Бабинец Корректор Г.Решетни Редактор В.Данко сное Филиал ПППфПатентф,г.ужгород, ул.Проектна Закаэ 873/8 Тираж 578 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035,Москва,Ж,РаушПодп омитета СССР открытий я наб.,д.4/