Устройство для приготовления микроконцентрации газовых смесей

,ЯО 112 04 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИС ИЕ ИЗОБРЕ М,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКО 9 43 Х.ПальГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Специальное конструкторскоебюро АН Эстонской ССР(56) 1. Агранов Х.И., Рейман Л,В.Аппаратура для получения микроконцентраций газов и паров. -"Приборы исистемы управления", 1982, У 3,с. 26-29.2. СаГа 1 о 8 1978-034 "Мойе 1 601 РРМРейегепсе згапйагй Сепегагог",Нопзгоп Аг 1 аз,Зпс., 1980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯМИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ,включающее регулятор давления газапримеси, регулятор расхода газа-разбавителя, генератор импульсов, образцовые манометры, соединенные трубопроводами с узлом смешивания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения времени приготовлениясмеси заданной концентрации, расширения диапазона приготовляемых микроконцентраций и экономии чистых газов,оно дополнительно снабжено регулятородавления газовой смеси и вентилемтонкой регулировки, а узел смешиваниявыполнен в виде магнитного клапанадозировки газа-примеси, смешиванияи гомогенизации газовой смеси, приэтом электрический вход узла смешивания соединен с генератором импульсов, его. первый газовый вход - срегулятором давления газа-примеси,второй газовый вход - с регуляторомрасхода газа-разбавителя и направленв узел смешивания перпендикулярнопо отношению сопла подачи газа-примеси и тангенциально по отношениюузла смешивания, выход которого сое"динен с регулятором давления газовойсмеси и вентилем тонкой регулировки.1 112Изобретение относится к устройствам приготовления микроконцентраций газовых смесей и может быть использовано для метрологического обеспечения аналитической аппаратуры (газоанали- Фзаторов, хроматографов и т.п.) в процессе разработки, градуировки и периодической настройки во время эксплуатации.Известно устройство для получения микроконцентраций газовых смесей, состоящее из четырех секций смешивания, собранных из стеклянных капилляров, электролизера, канала сброса и гидрозатворов на выходе устройства. Данное устройство представляет собой многоступенчатый делитель потока, где в первой ступени секции смешиваются чистые газы, в следующей ступени (секции) - чистый газ и газовая смесь из первой ступени и т.д, При этом основной поток смеси идет на сброс. Для получения смеси всех диапазонов измеряемых концентраций, требуются как минимум три ступени разбавления 13.Недостатками такого устройства являются большая затрата чистых газов (особенно газа-примеси) и потребность. очень точного измерения газовых потоков во всех ступенях разбавления (для определения выходной концентрации смеси).Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее регулятор давления газа- примеси, регулятор расхода газа-разбавителя, генератор импульсов, образцовые манометры, соединенные при помощи трубопроводов с узлом смешивания. Работа этого устройства осно" вана на периодическом дозировании определенных объемов газа-примеси в газ-разбавитель при помощи вращающегося крана-доэатора 2 1.Недостатком известного устройства является небольшая частота дозирования (дозируемый объем требует продувки как в положении заполнения, так и вположении дозирования), Небольшая частота дозирования требует большого объема для сглаживания пульсаций концентрации смеси на выходе смесителя, что существенно увеличивает время выхода устройства на рабочий режим при изменениях концентрации смеси, Узкий диапазон15 20 25 30 35 40 45 50 55 регулятор давления газа-примеси, регулятор расхода газа-разбавителя, генератор импульсов, образцовые манометры, соединенные трубопроводами с узлом смешивания, дополнительно снабжено регулятором давления газовой смесии вентилем тонкой регулировки, а узел смешивания выполнен в виде магнитного клапана дозировки газа-примеси, смешивания и гомогенизации газовой смеси, при этом электрический вход узла смешивания соединен с генератором импульсов, его первый газовый вход - с регулятором давления газа-примеси, второй газовый вход - регулятором расхода гаэаразбавителя н направлен в узел смешивания перпендикулярно по отношению сопла подачи газа-примеси и тангенци-, ально по отношению узла смешивания, выход которого соединен с регулятором давления газовой смеси и вентилем тонкой регулировки.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для приготовления микроконцентраций газовой смеси; на фиг. 2 - конструкция узла смешивания; на физ. 3 - разрез А-А на фиг. 2.Устройство для приготовления микро- концентраций газовых смесей (фиг. 1) состоит из регулятора 1 давления газа-примеси, связанного при помощи трубопровода 2 с узлом 3 смешивания, выполненным в виде магнитного клапана. К трубопроводу 2 подключен также образцовый манометр 4 для измерения давления на входе узла 3 смешивания. С узлом 3 смешивания при помощи трубопровода 5 соединен измеритель- регулятор 6 расхода газа-разбавителя. К выходу узла 3 смешивания при помощи трубопровода 7 подсоединены регулятор 8 давления для регулирования давления на выходе узла 3 смешивания, образцовый манометр 9 и вентиль 10 тонкой регулировки. К узлу 3 смешивания электрически подключен генера 5047частоты дозирования при помощи кранадозатора предопределяет и узкий диапазон задаваемых концентраций смеси.Целью изобретения является сокращение времени приготовления газовой смеси заданной концентрации, расширение диапазона приготовляемыхмикро- концентраций и экономия чистых газов.Указанная цель достигается тем, 10 ччто устройство для приготовления микроконцентраций газовых смесей, включающеетор 11 импульсов для подачи управляющих импульсов в узел 3. Кроме того, обозначены вход 12 регулятора 1 давления, вход 13 измерителя-регулятора 6 расхода и общий выход 14 устройстваВыполненный в виде магнитного клапана узел 3 смешивания включает (фиг. 2) корпус 15, дроссель 16, соприкасающийся с дросселем 16 якорь-смешиватель 17. Газ-разбавитель 0 подается в узел 3 смешивания через вход 18, газ-примесь - через вход 19, Узел 3 смешивания содержит также сопло 20 газа-примеси, обмоткуэлектромагнита 21 и выход 22 газовой смеси.Устройство для приготовления микрокойцентраций газовых смесей работает следующим образом.На входы 12 и 13 соответственно 2 О регулятора 1 давления газа-примеси и измерителя-регулятора 6 расхода газа-разбавителя подаются потоки газа, соответственно газа-примесей и гаэа-разбавителя. Регулятор 1 25 давления поддерживает постоянное давление на входе узла 3 смешиВания, а регулятор 8 давления - выходное давление узла 3 смешивания. Узел 3 смешивания, выполненный в виде магнитного клапана, управляется импульсными сигналами, длительность "и частота следования которых с большой точностью поддерживается генератором 11 импульсов. Расход газа-разбавителя устанавливается измерителем 35 регулятором расхода 6, Трубопроводы 2 примеси и 5.газа"разбавителя соединяются в узле 3 смешивания, чтополностью исключает непродуваемыеобъемы в трубопроводах 7 смеси после,узла 3 смешивания, обеспечивая хорошее динамическое смешивание газов.Передвижение элемента 17 смешиваниягазовой смеси обеспечивает хорошеесмешивание и гомогенизацию газовойсмеси. Вентиль 10 тонкой регулировки,установленный в выходной траверсе 14)служит для .установки нужного расходагг.зовой смеси,Создание конструкции устройствана базе смешивания, выполненного ввиде магнитного клапана, позволяетдозировать газ-примесь в узел смеши"вания очень маленькими и точнымипорциями с большой частотой, Газ-раэбавитель, выходящий из сопла, расположенного перпендикулярно относительносопла газа-примеси, обеспечиваетпостоянное продувание порций гаэа-примеси в узел смешивания.В узле смешивания осуществляется интенсивноесмешивание смеси газов вследствиевихревого движения, создаваемого,струей газа, выходящей из сопла газа-разбавителя, расположенноготангенциально относительно стенкикамеры смешивания и движущегосявозвратно-поступательно в камересмешивания соответствующего элемента. При этом полностью обеспечивается быстрое получение газовыхсмесей необходимых микроконцентраций, что существенно сокращаетрасход дорогостоящих и дефицитныхгазов-примесей.1125047 Составитель Б. ДолотРедактор Л, Лосева Техред М.Надь ректор О. Лу Цодписно ППП "Патен г. ужгород, ул. Проект аказ 8383/8 Тираж 575 ВНИИПИ Государств по делам изобр 3035, Москва, Жного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.