Изокинетический пробоотборник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК.ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИД ГЕЛЬСТВУ лЬого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Вкный филиал Всесоюзного тетехнического научно-исследователского института им, Ф.Э.Дзержинс.2. Бусройд Р, Течение газа совзвешенными частицами.- "Мир",1975, с, 117"119 80;, 1089461 А(54) (57) ИЗОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОР"НИК, содержащий газоотводяющую труб.ку и терморезистор, установленныйнепосредственно перед трубкой по: оси, проходящей через центр ее входного сечения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью оптимизациирежима процессов отбора проб,и расширения диапазона применения, онснабжен установленным перед терморезистором на одной оси с ним нарасстоянии 3.-5 диаметров газоотводящей трубки контрольным терморезистором.1089 1 4 б 1 Изобретение относится к технике измерений, а именно к технике изо" кинетическогоотбора проб взвешенных в газе частиц (аэрозоли) при переменной скорости и температуре 5 общего потока и может использовать ся на тепловых электрических станциях для отбора проб уносов в дымовых газах и проб аэрозолей в химических и других производствах. 10В настоящее времй электрические станции переходят на работу с пиковым.(переменным) режимом, при котором нагрузка котельных агрегатов постоянно меняется, что ведет к изменению скорости и температуры дымовых газов. Для организации оптимального горения твердого топлива необ- . ходимо знать истинное содержание гбрючих уносов в дымовых газах, что 20 возможно лишь при условии изокинетического отбора исследуемых проб. Изокинетические условия отбора будут соблюдены при условии соответствия скорости отбора и истинной скорости 25 завеси, Устройства, в которых это выполняется, известны как изокинетические зонды.Известно устройство для отбора проб аэрозолей при переменной ско- З 0 рости основного потока, соДержащее гаэоатводящую трубку со съемным на конечкиком и устройство автоматического регулирования входного сечения в зависимости от скорости аэрозоль- кого потока, которое включает эластичное кольцо, размещенное мелду наконечником и трубкой, крыаьчатку и рычаги, причем рычаги шарнирно соединены с крыльчаткой и наконечником, .40Изменение скорости общего потока газов приводит к изменению скорости вращения крыльчатки, что в свою очередь вызывает движение рычагов, которые шарнирно соединены с крыльчаткой 45 и наконечником, Рычаги воздействуют на площадку наконечника, что вызывает изменение сечения эластичного кольца. Этим обеспечиваются изокинетическиеусловия отбора пробы аэрозоля 1 1,2бенно при отборе проб .аэрозолей с высокой температурой,Известен иэокинетический пробоотборкик,. содержащий газоотводящуютрубку и терморезистор, установленный непосредственно перед трубкойпо оси, проходящей через центр еевходного сечения. Газоотводящаятрубка после пылеуловителя подключена через регулятор отсоса к отса- .сывающему устройству. Изокинетический пробоотборник использует влия"ние зоны торможения перед входныисечением газоотводящей трубки катериорезистор, что объясняет чувствительность его лишь к изменениюскорости всасывания газоотводящейтрубки, Пробоотборник настраиваетсяпо методу нулевого баланса.При изменении скорости отсосав зонде изменяется температура терморезистора, что ведет к разбалансуэлектрической мостовой схемы, Восстановление баланса будет соответствовать приведению потока к кзокинетическим условиям отбора Г 2 3.Недостатком известного пробоотборника является узкий диапазон егоприменения, так как ок работает визокинетическом : режйие только прискорости основного потока, при которой произведена балансировка электрической мостовой схемы. Величинаэтой скорости постоянно поддерживается во всасывающей части газоотводящейтрубки независимо от изменения скорости основного потока, а изменение последней приводит к взятию недостовер-.ной пробы. Кроме того, изменение тем"пературы потока газов приводчт к изменению температуры терморезистораи разбалансу электрической мостовойсхемы. В этом случае восстановлениенулевого баланса вызывает нарушениеизокинетических условий отбора про-.бы,Цель изобретения - расширение диапазона применения пробоотборникаи оптимизация режимов процессов отбора проб1Недостатком устройства является сложность конструкции, громоздкость, наличие шарнирных соединений, которые забиваются твердыми частичками аэрозоля, а также необходимость смазки этих соединений. Все это сужает диапазон применения устройства, осоПоставленная цель достигается тем, что перед терморезистором на одной оси с ним на расстоянии 3 5 диаметров газоотборной трубки установлен контрольный терморезнстор,Такая установка контрольного терморезистора позволяет приводить1089461 зизменяющиеся условия отбора к изокинетическим.При установке контрольного термореэистора ближе 3 диаметров можетоказать влияние зона торможения пе"ред входным сечением газоотборнойтрубки при возникновении неизокинетического режима, а верхнее значениерасстояния выбрано из условия исключения влияния на терморезисторы 10разницы температуры газов по длинегазоходов, возникающей за счет потерьтепла в окружающую среду.Изокинетические условия отбора пробы будут соблюдаться при одииаковом охлаждении (нагревании) обо"их терморезнсторов, что происходитпри омывании их газом с одинаковойскоростью и температурой независимоот их абсолютных значений. 20На чертеже изображена схема изо-кинетического пробоотборника.,Пробоотборник содержит газоотво" .дяющую трубку 1, терморезистор 2,установленный непосредственно перед 25трубкой 1, контрольный терморезистор 3, установленный перед терморезистором 2, отсосное устройство 41контролируемое регулятором 5 отсосаи управляемое электронным устройст" ЗОвом 6 по линии 7 передачи сигнала,пылеотделитель 8, линию 9 подачиконтроля газов на анализ и линию 10сброса газов.Изокинетический пробоотборник ра 35ботает следующим образом,вПеред установкой пробоотборногоустройства в поток газов производятбалансировку мостовой схемы электронного устройства 6 при одинаковых тем".40пературах термореэисторов 2 и 3. Затем терморезисторы 2 и 3 с газоотво-,дящей трубкой 1 устанавливают в основной потокгазов и включают в работу отсосное устройство 4, Если 45скорость всасывания в газоотводящейтрубке 1,меньше (больше) скорости(больше) температуры (сопротивления)терморезистора 3. При этом нарушается нулевой баланс, и электронноеустройство 6 подает .сигнал по линии 7 передачи на регулятор 5 отсоса на увеличение (уменьшение) величины отсоса, а следовательнд, и скорости всасьвания газов в газоот" водящей трубке 1; При .этом скорость всасываиия увеличивается (уменьшается) до тех пор, пока не сравняется со скоростью основного потока газов, В этом случае интенсивность охлаждения (нагревания) обоих терморезисторов 2 и 3 одинакова и температуры (сопротивления) их сравниваются, что приводит к восстановлению нулевого баланса и к исчезновению сигнала, идущего на регулятор 5 отсоса.Изменение скорости только основного потока газов приводит к изменению интенсивности охлаждения (на-. гревания) только терморезистора 3, так как терморезистор 2 охлаждается (нагревается) потоком со скоростью всасывания в газоотводящей трубке. При этом возникает разность температур (сопротивления) между терморезисторами 3 и 2, что приводит к нарушению нулевого баланса электрического моста. В этом случае сигналэлектронного устройства 6 на регулятор 5 отсоса вызывает изменениескорости всасывания в газоотводящей трубке 1 таким образом, как описано ранее, пока она не станет равной новой величине .скорости основного потока, а температуры (сопротивления) термореэисторов 2 и 3 сравняются. Таким образом, поддерживаются изокинетические условия отсосапри любых изменениях скорости основного потока газов,Изменение температуры газов вызывает одинаковое нагревание (охлаждение) обоих терморезисторов 2 и 3, а следовательно, их температуры (сопротивления) будут одйнаковыми, что. не нарушит нулевого баланса мостовой схемы и изокинетических ус- ловий отсоса газов. Отсасываемые газы вместе с уловленными твердыми частичками поступают в пьщеотдели" тель 8. Твердые частички по линии .9 подачи газа поступают на анализ, аф газы, пройдя регулятор 5 отсоса и отсасываюшее устройство 4, сбрасываются по линии 1 О.Предаагаемое техническое решение по сравнению с базовым объектом, за который принят прототип, обеспечивает иэокинетические условия отбора проб дымовых газов беэ донолнительньк настроек прибора при изменениеСоставитель С,ЗаславскийТехред Т.Дубинчак Корректор О,Билак . Редактор Л,филь Заказ 2924/40 Тираж 823 Подписное ВНИИЦИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 сФилиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 5 1089461 . Фскорости или температуры общего по- очередь дает возможность выбиратьтока дымовых газов, позволяет опре" оптимальный режим сжигания твердогоделить истинное содержание горючих топлива, обеспечивая тем самым егоуносов в дымовых газах, что в. свою зкономию.