Шприц для отбора выхлопных газов

.Н. Кисли ц пред в во ния ными Гор рсит лениядухе иаэовойметодаовсе. Вя- Горь 05 во СССР 4, 1980 О СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Разработка методовпримесей и микропримесейдругих газах путем сочетхроматографии со. специалми. Отчет НИИХимиипрком государственном унивхирев Д.А., инв. Р Б 433кий, 1976, с. 202,Авторское свидетельстР 913130, кл. а 01 Н, 1/2 Изобретение относится к устройствам для отбора и ввода проб из одной системы в другую, а именно к шприцам, которые могут быть испольэова ны в физико-химических исследованиях преимущественно силовых агрегатов транспортных средств.Известно устройство, содержащее фильтр, устанавливаемый в линии прохождения отработавших газов транспортного средства, пиролизер, нагре-, вательное устройство, медицинский шприц и хроматограф.Определение содержания сажи в из,вестном устройстве осуществляют следующим образом, В линию, по которой проходят отработавшие газы транспортного средства, устанавливают фильтр, Последний улавливает сажу из отра(54) (57) ШПРИЦ ДЛЯ ОТБОРА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ, содержащий корпус, вмонтированный в него поршень со штоком и съемную полую иглу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияпредставительности пробы и сокращения времени измерения токсичности газов, шток выполнен с резьбой, расположенной в нижней части, и центральным каналом, соединенным с радиальнымисквозными каналами, расположеннь 1 ми вреэьбовой ча:ти, а поршень снабженразмещенными в нижней его части отборной камерой с фильтром и держателем с фиксаторами и выполнен с осевым отверстием, размещенным соосноцентральному каналу штока. ботавших газов. Затем фильтр снимают и устанавливают его в пиролизер, где а сажу сжигают, например, помещая пиро- С лизер в электропечь. С помощью меди- с цинского шприца отбирают из пиролизера пробу и помещают ее в гаэоанализатор. Пиролизер разбирают и вынимают иэ него Фильтр. Недостатком устройства является то, что определяют содержание сажи только в "отобранной пробе и не представляется возможным определить содержание других компо- а нентов, таких, например, как окись углерода, углеводороды, а погрешность измерений велика, так как при переносе фильтра в пиролизер происходит осыпание сажи с фильтра, а определить. вероятное количество сажи невозможно, ввод пробы в газоанализатор осуществ 1071092ляется не непосредственно из пиролизера, а шприцем, что также снижает точность анализа.Кроме того, определение содержания сажи в выхлопных газах можно производить только в стационарных условиях, для чего необходимы специальные стенды для испытаний автомобилей с целью задания того или иного режима движения, Наличие большого количества аппаратуры и специальных стендов делает проводимые исследования дорогостоящими и длительными, Невозможно также определить количество сажи во всем объеме отработавших газов при выполнении автомобилем того или иного испытательного цикла.Известен шприц для отбора проб выхлопных газов двигателя транспортного 20средства, содержащий корпус, вмонтированный в него поршень со штоком исъемную иглу, закрепленную на днекорпуса. Ыприц установлен на распределителе устройства и снабжен электромеханическим приводом выдвиженияего штока, подключенным через систему слежения к пробоотборнику, приэтом шток соединен с приводом Фрикционно посредством реечной тяги, шар- ЭОнирно связанной с дополнительнымэлектромагнитным приводом ее качания,. Пля одновременного определенияколичества токсичных компонентов наразличных режимах работы автомобиляна распределителе установлено несколько шприцев, снабженных индивидуальными реечными тягами, связанными с соответствующими электромагнитными приводами их качания и с общимэлектромеханическим приводом выдвижения,Недостатком этого шприца являетсято, что им можно определить содержаяие только газообразных токсичныхкомпонентов отработавших газов, так45как его конструкция не позволяет производить отбор сажи.1Известное устройство для отборавыхлопных газов двигателя позволяетпроводить испытания в реальных дорожных условиях, оно просто по конструк-,ции, компактно, обеспечивает определение количественного состава газообразных компонентов отработавших газови высокую точность измерения,55В связи с этим становится актуальной задача создания газоаналитическойаппаратуры для одновременногоопределения газообразных и твердых компонентов отработавших газов двигателятранспортных средств,Целью изобретения является повыше"ние представительности пробы и сокра"щение времени измерения токсичностигазов,Указанная цель достигается тем,что в шприце для отбора выхлопных газов двигателя транспортных средств,содержащем корпус, вмонтированный внего поршень со штоком и съемную полую иглу, закрепленную на дне корпуса, шток вь.полнен с резьбой распо.ложенной в нижней части, и центральным каналом, соединенным с радиальными сквозными каналами, расположенными в резьбовой части, а поршеньснабжен размещенными в нижней егочасти отборной камерой с фильтром идержателем с Фиксаторами и выполненс осевым отверстием, размещенным со"осно центральному каналу штока. В шприце целесообразно фильтр выполнить диаметром, равным 0,8-0,9 П,и установить его на расстоянии не менее 0,0016 от дна отборной камеры,где Э - диаметр корпуса шприца, й -диаметр Фильтра.На Фиг. 1 показан шприц, общийвид, на Фиг, 2 - узел 1 на Фиг,Иприц для отбора проб выхлопныхгазов состоит из корпуса 1, размещенного в нем поршня 2 со штоком 3 исъемной иглы ч, установленной в дне5 корпуса 1, Юток 3 в поршне 2 установлен на резьбе 6, По оси штока 3выполнен центральный глухой со стороны поршня 2 канал 7, а в резьбовойчасти 8 штока 3 выполнены радиальныесквозные каналы 9, соединенные с ка"налом 7. Каналы 9 предпочтительнорасположены под углом к центральномуканалу 7 для более точного направления газового потока,Поршень 2 жестко смонтирован надержателе 10, который снабжен фиксатором 11. В поршне 2 расположена отборная камера 12, которая снабженаФильтром 13, выполненным, например,из ситалла, причем диаметр пор фильтра значительно меньше размеров крупицсажи. Фильтр 13 выполнен диаметромй равным 0,6-0,9 Э, и установлен нарасстоянии 0,001 й от дна 1 Й камеры12. В поршне 2 соосно центральномуканалу штока 3 выполнено осевое от5 1верстие 15, расположенное между штоком 3 и отборной камерой 12,Корпус 1 имеет градуировку 16.шприц работает следующим образом,Его устанавливают на известноеустройство для отбора проб выхлопныхгазов двигателя транспортного средства. Игла 4 установлена на распределителе указанного устройства, в который поступает отработавший газ. В нерабочем положении шток 3 ввернут впоршень 2 до отказа, перекрывая темсамым первое отверстие 15. В канал 7штока 3 вводят резиновую заглушку.Для проведения анализа поршень 2 под"нимают вверх и подпоршневая полостькорпуса 1 через полую иглу 4 заполняется отработавшим газом. После этогоиглу 4 вынимают из дна 5 корпуса и вэто отверстие вставляют заглушку, Затем вынимают заглушку из штока 3,вставляют в открытый конец канала 7иглу 4.и вводят ее в газоанализатор.Вывертывают шток на 3-4 оборота изпоршня 2, при этом центральный канал7 через каналы 9 и осевое отверстие15 сообщается с отборной камерой 12. Таким образом, одновременно осуществляется отбор пробы как на содержание газообразных компонентов, таки на содержание твердых частиц (сажи), т.е. расширяется. диапазон испытаний. Это приводит также к сокращению времени исследований и средств,затрачиваемых на них,Выполнение фильтра диаметром й =Зб = 0,8-0,90 обеспечивает полное осаждение сажи на фильтре, а размещениеего на расстоянии не менее 0,0010 отдна камеры гарантирует ввод в газоанализатор пробы, адекватной по свое 40 му составу в шприце,Держатель 10 с фиксатором 11 не дает поршню 2 поворачиваться при вывертывании штока.Корпус 1 подают вниз и находящаяся в нем порция отработавшего газа проходит через фильтр 13 в камеру 12, откуда по каналам 15,.9 и 7 поступает в иглу 4 и далее в газоанализатор, при этом сажа из проходящего газа осаждается на фильтре 13. Таким образом будет отбрана проба на содержание в отработавших газах газообразных компонентов, например суммарных углеводородов, окиси и двуокиси углерода.После этого иглу 4 вынимают из газоаналиэатора, поршень 2 опускают до соприкосновения его с дном 5 корпуса 1, тем самым стравливая остаток газа, находящегося в корпусе 1. При этомна фильтре 13 ив этих остатков осаждается сажа. Таким образом вся сажа, отобранной пробы оседает на фильтре, этому также способствуют диаметры фильтра и его пор. Затем в дно 5 корпуса 1 вставляют иглу 4 и, подавая шток 3 с поршнем 2 вверх, набирают чистый воздух, ставят заглушку в дно 5 и стравливают часть воздуха через каналы 9 и 7 и осевое отверстие 15, при этом последний освоПри использовании шприца можно определять в реальных дорожных условияхне только количественный состав газо 45 образных компонентов, но и количество сажи во всем объеме отработавшихгазов двигателя транспортного средства,Пприц может быть использован при1,О конструировании, доводке и эксплуатации силовых агрегатов транспортныхсредств и решении проблемы защитывоздушного бассейна от их вредноговоздействия,Предполагаемый экономический эффект от внедрения шприца в народномхозяйстве по сравнению с базовым образцом, выполненным в виде фильтра,устанавливаемого в линию выхлопных 071092 ббождаг тся от оставшихся в нем отработавших газов. После этого при необходимости добавляется свежая порциявоздуха и шприц в сборе помещают впечь, имеющую температуру 1000-1100 С.При этом сажа сгорает, образуя двуокись углерода. После этого в дно 5корпуса 1 устанавливают иглу 4 и вводят в газоанализатор пробу, содержащую двуокись углерода. Определяют содержание в пробе двуокиси углерода,а затем определяют содержание углерода (сажи), используя известную реакцию 2 С + О = 2 СО,Выполнение отборной камеры с фильтром со стороны подпоршневой полостиобеспечивает осаждение сажи из отработавших газов на фильтре, т.е отборро пробы на твердые компоненты, и сборочищенных от сажи отработавших газов,а каналы, выполненные в поршне и штоке и сообщающиеся с отборной камеройслужат для анализа пробы на газооб 2 ф; разные компоненты./ 1071092 8газов транспортного средства, пироли- газоаналиэатора, составляет 1900 руб.вера, нагревательного устройства и /год. ие.2 фРце,7актор Т.царганова Техред И.Иоргейтал Корректор Л,фил КНТ ССС одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин Заказ 1085ВНИИПИ Госуларственн1130 Тираж Подписное комитета по изобретениям и открытия Москва, Ж, Раушская наб д, 1/5