Устройство для регулирования соотношения газовых потоков (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИХ 9) И 1) З(51) -ф НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСА ОРСКОМ второй и .третисоответствени тора, входсопротивлесае2. Устотношенияканал подвод арвогом ра,(21) 3361460/18-24(56) 1. Авторское свидетельство СССР % 469270, кл. (а 01 Р 13/00, 1975,2. Авторское свидетельство СССР М 569858, кл. б 01 Р 13/00, 1977 . (прототип).(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООЧНОШЕНИЯ ГАОВЫХ ПОТОКОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1. Устройство для регулирования соотношения газовых потоков, содержащее первый эжектор, сошю которого соединено с каналом подвода первого потока газа, на котором установлен регулятор расхода, а вход - с выходом сопротив ленин, вход которого соединен с каналом подвода второго потока газа, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с.целью повышения точности и надежности устройства в него введены второй эжектор, сумма тор и задатчик давления, выход которого соединен с первым входом суммато й входы которого соединеныс входом ы выходом сопро ход -с соплом второго эжеккоторого соединен с входома выход - с кащцюм сброво для регулирования со х потоков, содержащее ервого потока газа, пер вход которого соединен свыходом первого сопротивления, входкоторого соединен с каналом подвсаа второго потока газа, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в неговведены сумматор, второй эжектор и второе сопротивление, вход которого соеднен с каналом подвода первого потокагаза и первым входом сумматора, выходс соплом первого эжекгора и вторым входом сумматора, третий и четвертыйвходы которого соаинены соответственнос выходом и вхсаом первого сопротивления, выход; с соплом второго эжекторавход которого соединен с входом исопротивления, а выход - с каналосброса.1 104 52Изобретение относится к регулированию соотношения газовых потоков и разбавления концентрированных газовых смесей, конкретнее к устройствам разбавления анализируемого компонента путем смешения двух газовых потоков, изменение которых осуществляется изменением расхода либо одного из потоков, либо обоих, и может быть использовано в газсаналитическом приборостроении преимущественно для анализа газовых смесей с высокой концентрацией анализируемого компонента с помощью газоанализаторов микроконцентраций, в устройствах приготовления газовых, смесей, необходимых для калибровки, настройки и проверки газоаналитической аппаратуры, а также в любой области, требующей разбавления или смешения газов,Известно устройство для разбавления газовой смеси, содержащее эжектор-смеситель со штуцерами подвода первого и второго потоков газа, регулятор сопро тивления второго потока, задатчик и проточную емкость. Второй поток газа подается в проточную емкость, откуда через регулятор сопротивления, устанавливающий величину расхода, поступает на вход эжектора-смесителя. Первый поток газа через задатчик расхода поступает на сопло эжектора-смесителя, навыходе которого происходит смешение двух потоков 1Известное устройство характеризуется недостаточной точностью и нестабильностью рабо".ю.35 Известно устройство с режимом ра боты., при котором изменение расхода первого потока через сопло эжекторасмесителя влечет кратное изменение 4 О перепада давления на входе эжекторасмесителя, содержащее эжектор-смеси- тель, к входу которого подключен петлевой трубопровод, К петлевому трубопроводу через газовые клапаны подсаединены сопротивления для отбора второго потока газа под атмосферным давлением из проточной емкости, При подаче первого потока на сопло эжектора-смесителя в любой точке петлевого трубопровода возбуждается постоянный отрицательный перепад давления относительно атмосферного. При условии линейных характеристик зависимости перепада давления в петлевом трубопроводе 55 от расхода первого потока газа и зависимости расхода второго потока газа от перепада давления на сопротивлениях в устройстве автоматически поддерживается постоянный коэффициент разбавления, т,е. соотношениерасходов двух потоков газа 2Однако в известном устройстве характеристика зависимости отрицательного перепада давления в петлевом трубопроводе нелинейна и может быть только линеариэована. Кроме того, она зависит от суммарного расхода второго потока газа в петлевом трубопроводе, сопротивления нагрузки на выходе эжектора-смеси- теля, температуры окружающей среды и других возмущений. Указанные возмущения приводкг, к изменению коэффициента пропорциональности этой характеристикиэжектора-смесителя с петлевым трубопроводом, и уменьшению диапазона ее линеаризованного участка, что уменьшает точность, приводит к нестабильности соотношения расходов двух потоков газа, уменьшению возможного расхода разбавленной смеси на выходе эжекторь-смесителя, а также к отсутствию пракгической возможности транспортировать разбавленную смесь к потребителю. Установленные на линиях прохождения второ- го потока газа коммутационные клапаны со временем теряют работоспособностьиз-за прямого контакта при работе сагрессивным газом в качестве второгопотока, тем самым снижая надежностьустройства в эксплуагации. Цель изобретения - повышение. точности и надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем первый эжек- . тор, сопло которого соединено с каналом подвода первого потока газа, на котором установлен регулятор расхода, а вход - с выходом сопротивления, вход которого соединен с каналом подвода второго потока газа, введены второй эжектор, сумматор, задатчик давления, вход которого соединен с первым входом сумматора, второй и третий входы котсьрого соединены соответственно со входом и выходом сопротивления, выход - с соплом второго эжектора, вход которого соединен с входом сопротивления, а выход -с каналом сброса.По второму варианту в устройство для регулирования соотношения газовых потоков, содержащее канал подвода перво.го потока газа, первый эжектор, вход которого соединен с выходом первого сопротивления, вход которого соединен с каналоьг павода второго потока газа,34варианте задается регулятором 2 расходаи оно постоянно, а во втором вариантеоно зависит от величины давления навходе второго сопрочивления 10 и пневмавход первого эжектора 3 через сопротивление 4 от канала 7 подвода второго потока газа, при этом значение расхода второго потока определяется значением.сопротивления 4 и перепадомдавления на нем, Сумматор 5 непрерывнов следящем режиме сравнивает значениеперепада давления первого потока насопротивлении 4 по первому вариантусо значением давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму варианту - со значением перепада давления навтором сопротивлении 10 и в обоих вариантах обеспечивает равенство значенийэтих давлений путем формирования насвоем выходе сигнала в виде постоянного давления воздуха, которое поступает на сопло второго эжектора 6 и которому соответствует вполне определенное значение разрежение на его входе.При нарушении указанного равенства знчений давлений происходит изменениесигнала на выходе сумматора 5 и, следовательно, происходит изменение разрежения на входе второго эжектора 6до тех пор, пока не восстанавливаетсяравенство установленных заранее значений давлений. Таким образом обеспе 25 потоков, один из которых поступает на сопло, второй - на вход первого эжекУстройство автоматически поддерживает установленное соотношение двух потоков по;первому варианту при условии неизменности величины сопротивления 4 и давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму вариантупри условии линейной либо аддитивной зависимости расхода от перепада давления на сопротивлениях 10 и 4, Соотношение двух газовых потоков стабильно в.широком диапазоне изменения величины расхода на входах первого эжекто ра 3 и второго эжектора 6, величины нагрузочного сопротивления на выходах эжекторов 3 и 6, величины окружающей температуры, влажности и атмосферного давления, а также давления в канале 7 подвода второго потока газа., Входы сумматора 5 могут быть надежз 104 "22введены сумматор, второй эжектор и втр.,рое сопротивление, вход которого соеди-,нен с каналом подвода первого потокагаза и первым входом сумматора выход - с соплом первого эжектора и вто тических параметров сопротивления 10рым входом сумматора третий и чеч и первого эжектора 3. Второй потоквертый входы которого соединены соот газа в обоих вариантах поступает наветственно с выходом и входом первогосопротивления, . выход - с соплом второго эжектора, вход которого соединен с 1 О. входом первогосопротивления, а выход -с каналом сбросаНа фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства первый вариант;1на фиг. 2"- то же, второй вариант.Устройство по первому варианту(фиг,1) содержит канал 1 подвода. первого потока газа, регулятор 2 расхода,первый эжектор 3, сопротивление 4,сумматор 5, второй эжектор 6, канал 7.подвода второго потока газа,: задаччик 8 давления и канал 9 сброса.Устройство по второму варианту(фиг,2) содержит канал 1 подвода первого потока газа, первый эжектор 3,первое сопротивление 4, сумматор 5,второй эжектор 6, канал 7 подвода второго потока газа, канал 9 сброса и второе сопротивление 10.Канал 1 подвода первого потока газасоединен с соплом первого эжектора 3 впервом варианте через регулагор расхода 2, а во втором варианте - через втрое сопротивление 10, В обоих. вариантахвход второго эжектора 6 соединен с каналом 7 подвода второго пртска газа и чивается равенство соотношения двух351 ерез, сопротивление 4 - с входом первого эжекгора 3, выход - с каналом 9сброса, сопло - с выходом сумматора 5 е тора 3,По первому варианту первый вход сумматора 5 соединен с выходом задатчика 84 Одавления, а второй и третий входы соответственно - с входом и выходом сопротивления 4, По второму варианту первый и второй входы сумматора 5 соединены соответственно с входом и выхо 45дом второго сопротивжения 10, а третий и четвертый входы соответственное входом и выходом первого сопротилени я 4.Первый поток: газа по первому варианту (фиг.1) через регулятор 2 раохода, а ло второму варианту (фия 2 )через второе сопротивление 10 поступает на сопло первого эжектора 3, который на своем входе и на выходе сопротивления 4 создает разрежение в зависимости от расхода через сопло. Значение расхода первого потока в первом5 1045223 . Ь О Тираж 874 П од, ул. Проектная,одписно но защищены известными способами от воздействия агрессивного газа при его прохождении через канал 7 подвода второго потока газа. Изменение соотношения потоков осуществляется по первому . варианту путем изменения давления на выходе задатчика 8 давления, а по второму варианту - значения второго сопро"тивления 10, либо по обоим вариантам путем изменения значения сопротивления 4. Устройство позволяет подключать на выходе эжекторов сопротивление,НИИПИ Заказ 7553/50 Филиал ППП "Патент", г.например, в виде трубопроводов, что в условиях эксплуатации открывает возможность транспортировки полученной смеси к потребителям на расстояние,Устройство может смешивать агрессивные газы, находяшиеся как под давлением, так и под разрежением, допускает подключение пневмосопротивления на выходе смеси, Кроме того, в устройсчсве уменьшено влияние возмущающих факторов на стабильность значения соотношения газовых потоков.