Пробоотборное устройство (варианты)

Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5) М К3 б 01 М 1/22 Гесударстееииый комитет по Аелам изобретений и открытийОпубликовано 30.12.81, Бюллетень48 Дата опубликования описания 30.12,81(54) ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к устройствам отбора и подготовки пробы, а именно к устройствам отбора и преобразования потока газовой смеси, транспортируемой в газо- анализатор из газохода, и может быть использовано для контроля аммиака, сернистого ангидрида, окислов азота и других газов в выбросах и технологических линиях при давлении в газоходе, не превышающем атмосферное, в первом варианте и при давлении, превышающем атмосферное, во втором варианте.Известно газозаборное устройство, содержащее фильтр, соединенный с побудителем расхода. Очищенная фильтром от механических примесей газовая смесь транспортируется побудителем расхода в газо- анализатор 11.15При транспортировании пробы от газо- заборного устройства до газоанализатора температура пробы снижается от нескольких сотен градусов до температуры не выше + 50 С, при которой возможна работа большинства газоанализаторов. Охлаждение 20 пробы сопровождается конденсацией содержащейся в ней влаги и растворением определяемого компонента в конденсате,Известно устройство отбора и преобразования пробы, содержащее фильтр, побудитель расхода, выходной патрубок пробы и обогреваемую линию, на выходе которой установлен конденсатор влаги.Температура пробы в обогреваемой линии поддерживается выше температуры точки росы, поэтому конденсации влаги в обогреваемой линии не происходит. В конденсаторе происходит быстрое охлаждение пробы, конденсация влаги и осуществляется отвод конденсата.За счет уменьшения времени контактирования определяемого компонента с конденсатом уменьшены потери определяемого компонента, и, соответственно, улучшена представительность пробы 2.Однако аммиак, сернистый ангидрид и окислы азота, контроль которых в выбросах в связи с их высокой токсичностью представляет собой особую важность, очень хорошо растворяются в воде. Несмотря на уменьшение времени контактирования газов с конденсатом, растворение аммиака, сернистого ангидрида и окислов азота значительно и направляемая в газоанализатор проба теряет часть определяемого компонен 89442815 та. Представительность пробы ухудшается, в связи с чем последующий аналитический контроль обладает большой погрешностью.На поддержание в обогреваемой линии, длина которой может составлять десятки и сотни метров, температуры больше 100 С, необходимой для предотвращения конденсации влаги, тратится большая мощность, в связи с чем известное устройство имеет большое энергопотребление на нагрев линии, по которой проба транспортируется к газо- анализатору.Таким образом, недостатками устройства являются низкая представительность пробы и большое энергопотребление при транспортировании пробы.Цель изобретения - улучшение представительности пробы и уменьшение энергопотребления при транспортировании пробы.Указанная цель достигается тем, что пробоотборное устройство, содержащее побудитель расхода, фильтр, выходной патрубок пробы, снабжено термостатированным корпусом с расположенными в нем теплообменником и диффузионным разбавителем, снабженным мембраной, которая делит его внутренний объем на две камеры, одна из которых соединена с фильтром и побудителем расхода, а вторая - с выходным патрубком пробы и с теплообменником.Устройство снабжено термостатированным корпусом с расположенными в нем регулятором давления, теплообменни ком и диффузионным разбавителем, снабженным мембраной, которая делит его внутренний объем на две камеры, одна из которых соединена с регулятором давления, а вторая - с выходным патрубком пробы и теплообменником.На фиг. 1 изображено схематично пробоотоорпое устройство, общий вил (первый вариант); на фиг. 2 - то же, второй варна нт.Пробоотборное устройство содержитфильтр 1, находящийся в тепловом контакте с газоходом 2, термостатированный корпус 3, в котором расположен теплообменник 4 и диффузионный разбавитель 5. Внутренний объем диффузионного разбавителя 5 разделен полимерной мембраной 6 на камеры 7 и 8. Камера 7 соединена через теплообменник с входом 9 осушенного газа-носителя и с выходом 10 пробы.В первом варианте камера 8 соединенас фильтром 1 и побудителем 11, расхода, во втором варианте вход 9 камеры соединен с регулятором 12 давления.Пробоотборное устройство работает следующим образом.В первом варианте поток газа из газохода 2 просасывается побудителем 11 расхода через фильтр 1 и камеру 8 диффузионного разбавителя 5. Во втором варианте (фиг. 2) поток газовой смеси из газохода 2 под избыточным давлением проходит через 10 го г 5 Зо 35 40 45 50 фильтр 1 и регулятор 12 давления, камеру 8 диффузионного разбавителя 5.В первом и втором вариантах в корпусе 3 устанавливается температура термостатирования в диапазоне от + 100 до + 200 С, которая превышает температуру точки росы, но ниже предельной рабочей температуры полимерной мембраны 6. Из входа 9 проходит осушенный газ-носитель, температура которого в теплообменнике 4 повышается до температуры термостатирования, Газноситель проходит камеру 7, в которой он смешивается с продиффундировавшим через мембрану 6 из камеры 8 определяемым компонентом, и направляется к выходу 10 пробы,Через мембрану 6 из камеры 8 в камеру 7 диффундирует незначительное количество водяного пара, который разбавляется большим количеством осушенного газа-носителя, Концентрация водяного пара в пробе, направляемой из выхода 10 к газоанализатору по длинной линии, настолько мала, что охлаждение пробы до температуры окружающей среды не приводит к конденсации влаги и, следовательно, не вызывает потерю определяемого компонента в линии, идущей от выхода 10 к газоанализатору. Тепловой контакт термостатированного корпуса 3 с газо- ходом 2 исключает охлаждение поступающей из газохода 2 в диффузионный разбавитель 5 газовой смеси ниже температуры точки росы. В результате не происходит конденсация влаги и потеря определяемого компонента.Благодаря наличию теплообменника 4, подогревающего газ-носитель до температуры термостатирования, не происходит местного охлаждения диффузионного разбавителя 5, что исключает конденсацию влаги в диффузионном разбавителе 5 и потерю определяемого компонента.Предлагаемое устройство не нуждается в обогреве длинной линии, идущей от пробоотборного устройства до газоанализатора, что уменьшает энергопотребление.В качестве газа-носителя на химических предприятиях может быть использован, например, воздух, предназначенный для контрольно-измерительных приборов и автоматики. Этот воздух на химических предприятиях осушается вымораживанием при - 50 С.Таким образом, устройство за счет исключения растворения определяемого компонента в конденсате, а также исключения обогрева линии, связывающей устройство с газоанализатором, имеет улучшенную представительность пробы и уменьшенное энергопотребление. Формула изобретения. Пробоотборное устройство, содержащее побудитель расхода, фильтр, выходной патрубок пробы, отличающееся тем, что,894428 Составитель С.Фатеева Редактор М. Янович Техред Л. Бойкас Корректор Л. Ференц Заказ 11468/64 Тираж 910 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4с целью улучшения представительности пробы и уменьшения энергопотребления при транспортировании пробы, оно снабжено термостатированным корпусом с расположенными в нем теплообменником и диффузионным разбавителем, снабженным мембраной, кото 5 рая делит его внутренний объем на две камеры, одна из которых соединена с фильтром и побудителем расхода, а вторая - с выходным патрубком пробы и с теплообменником. 1 О2. Пробоотборное устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения представительности пробы и уменьшения энергопотребления при транспортировании пробы, оно снабжено термостатированным корпусом с расположенными в нем регулятором давления, теплообменником и диффузионным разбавителем, снабженным мембраной, которая делит его внутренний объем на две камеры, одна из которых соединена с регулятором давления, а вторая - с выходным патрубком пробы и теплообменником,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гордон Г. М, и Пейсахов И. Л. Контроль пылеулавливающих установок. М., 1961, с. 234 - 235.2, МесЬап 1 са 1 Епрпеег 1 п 1 з, 1974,25, с. 44 - 48.