Устройство для отбора проб газа

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 14 9 1) 4 С 01 И 1/2 П ЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕПЬСТ ТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР В 113561, кл. С 01 И 1/22, 1957,Тхоржевский В,П. Автоматический анализ химического состава газов. М.; Химия, 1969, с.207-208, рис.130. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа из технологических аппаратов и может быть применено в цветной металлургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - снижение энергоемкости, повышение надежности и расширение Функциональных воэможностей устройства. Устройство содержит соленоид 6, подпружиненный сердечник 7, расположенный в соленоиде 6 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, линию 12 сжатого газа, соединенную с газоотборной камерой 1. Скребок 3 имеет ребра жесткости 4, соединяющие его со штоком 2, и выполнен в виде полого тела. Устройство также щ дополнительно содержит камеру 13 с фильтром 14. 2 з.п. Ф-лы, 2 ил.С:Изобретение относится к устройствам для отбора проб газа, в частности из технологических аппаратов, иможет быть использовано в цветнойметаллургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства,Целью изобретения является снижение энергоемкости, повышение надежности и расширение функциональныхвозможностей,Иа фиг, 1 представлено устройство,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1. 15Устройство для отбора пробы газасодержит газоотборную камеру 1, в которой установлен шток 2 со скребком3, выполненным в виде сквозного полого цилиндра, соединенного ребрами 20жесткости 4 со штоком 2 и расположенного в устье 5 газоотборной камеры 1, и механизм перемещения штока 2,состоящий из соленоида 6 с сердечни-ком 7, подвешенным на упругом элементе 8 в корпусе 9 и соосно соединенным со штоком 2.Газоотборная камера 1 соединеначерез штуцер 10 и электромагнитныйклапан 11 с линией 12 сжатого газа, ЗОШток 2 проходит через камеру 13 сфильтром 14, соединенную со штуцером 15, к которому присоединен электромагнитный клапан 16, Скребок 3выполнен с режущими кромками 17, Камера 13 посредством канала 18 в фор ме усеченного конуса пневматическисоединена с газоотборной камеройУстройство работает в режиме отбора пробы газа и в режиме очистки 40фильтра и газоотборной камеры отпыли,В режиме отбора пробы клапан 14закрыт, а клапан 16 открыт. Пыпегазовый поток поступает чеРез устье 5,внутренний объем скребка 3, усеченный конус 18, камеру 13 с фильтром14 в штуцер 15 и клапан 16 и далееидет на анализ.Для очистки устья 5 газоотборнойкамеры 1 включают клапан 11 и подаютв нее импульс сжатого газа, напримервсздуха, при этом клапан 16 закрывают, Через небольшой отрезок времениподают ток в катушку соленоида 6,.ЭЭсердечник 7 при этом втягивается инего, сжимая упругий элемент 8, Скребок 3 с большим ускорением совершаетпоступательное движение и резко тормознтся, кагда верхняя часть сердечника 7 упрется в катушку соленоида 6.Разрушенные скопления пыли тут же, удаляются наружу с помощью скребка 3 с. режущей кромкой 17 и под действием струи сжатого газа, поступающей из линии 12.В исходное состояние скребок 3 возвращается также при ударе за счет энергии, запасенной упругим элементом 8, в качестве которого может быть использована пружина.В зависимости от температуры, при которой производят отбор газа, газо- отборная камера устройства может быть выполнена с охлаждением или без него.В ряде случаев устройство может быть использовано без камеры 13 и фильтра 14, при этом возможны два варианта: при малых углах наклонаоустройства ( ( 30 ), а также при наличии влажной пыли целесообразно использовать линию 12 сжатого 4 аза для более качественного удаления пыли с поверхности газоотборной камеры и скребка; при больших углах наклона и малом количестве влаги в отбираемом газе устройство используют без линии 12 сжатого газа с целью исключения разбавления пробы отбираемого газа.Межочистной временной интервал для различных условий применений устройства в пределах от десятков минут до десятков часов.Длительность импульса сжатого газа может быть выбрана, например, порядка 3-5 с, а длительность включения соленоида - 1,5-2 с.При этом скважность электрических импульсов 8 , поступающих на соленоид 6 и на клапаны 11 и 16, лежит в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч единиц. где Т - период следования электрических импульсов;- длительность электрическихимпульсов,Газоотборная камера 1 может бытьвыполнена как с постоянным сечениемразличной формы по всей длине, такиступенчатой с целью увеличения быстродействия и межочистного интервалаустройства,Кроме того, переход от меньшегосечения камеры к большему может бытьосуществлен более плавно, например, 1430800с помощью усеченного конуса, что способствует более равномерному распределению потока сжатого газа вдольстенок в районе устья,С целью снижения энергозатрат наперемещение штока 2 он может бытьвыполнен полым внутри.В зависимости от диаметра входного отверстия газоотборной камеры 1и расхода отбираемого газа камеразарастает пылью на разную глубину.Для обеспечения эффективной очистки режущая кромка 17 скребка 3 должна быть расположена чуть выше зоны.отложений пыли. С этой целью режущая кромка скребка удалена от входного отверстия газоотборной камеры 1на расстояние, равное 1,5-5 ее диаметрам, в зависимости от условий применения.С целью получения оптимальных значений межочистного временного интервала и быстродействия устройства дляразличных условий запыленности при 25минимальных энергозатратах диаметргазоотборной камеры целесообразновыбирать в пределах от 15 до 30 мм.Очистка предлагаемого устройстваможет быть автоматизирована за счетвключения и выключения соленоида 6и клапанов 11, 16 с помощью блокаавтоматики по заданной во временипрограмме или по сигналу от датчикадавления чувствительный элемент ко 35торого гидравлически соединен с газоотборной камерой 1 (не показано),В зависимости от наличия или отсутствия камеры 13 с фильтром 14 вустройстве линия 12 сжатого газасоединена с газоотборной камерой 1либо за камерой 13 (по ходу движениягаза), либо ближе к.ее устью 5, таккак в первом случае сжатым газом осуществляется не только очистка устья5, но и регенерация фильтра 14,Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность отбора проб газа за счет улучшения очистки устья газоотборной камеры от отложений пыли и, соответственно, исключить возможность заклинивания скребка в условиях повышенной запыленности, Устройство позволяет также снизить энергозатраты на очистку зарастающих пылью частей устройства и отбор газа благодаря импульсному режиму работы электропривода и выполнению скребка в форме, позволяющей уменьшить гидравлическое сопротивление газоотборной камеры. Кроме того, .использование линии сжатого газа и камеры с фильтром в устройстве обеспечивает расширение его функциональных возможностей очистку, поступающего на анализ газа).Формула изобретения1. Устройство для отбора проб газа, включащее шток со скребком, установленные внутри газоотборной камеры с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм перемещения штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения надежности устройства, механизм перемещения штока выполнен в виде соленоида и размещенного внутри него подпружиненного сердечника, при этом сердечник установлен соосно со штоком и жестко соединен с ним, а скребок выполнен в виде полого цилиндра с ребрами, внутри и соединен со штоком.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено линией сжатого газа, соединенной с газоотборной камерой.С3. Устройство по пп,1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что газо- отборная камера снабжена фильтром, а шток выполнен полым.1430800 Фиг,г Составитель Л.НечипоренкоРедактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор С.ЧерниМТираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5