Устройство для определения содержания растворенных газов в жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1498 1)4 С 01 М 7/10 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 21 22 до ского пр Ле бед СССР83. 57) Изобретени ационной техни рм относится е, в частности копределения содерых газов в жидкост устро твам дл астворе вил ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствВ 987463, кл. С 01 И 7/10,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Со ДЕРЖАНИЯ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ В ЖИДК непосредственно в технологическихаппаратах, Цель - повышение точности. Датчик с теплообменником помещают в эталонную жидкость, котораячерез теплообменник, патрубок ввода34 и трубку 15 попадает в полость 16эталонной емкости 3 и затем выводится наружу. Инертный газ иэ баллона10 поступает в магистрали 22, 23газа-носителя. Проходя по винтовойлинии магистрали 22, инертный газнасыщается диффундирующими через силиконовую трубку 2 газами, растворенными в исследуемой жидкости. Образовавшаяся газовая смесь через канал24, проточное отверстие 26 и канал 4вывода газа - носителя поступает вхроматограф.2 ил.Изобретение относится к ферментационной технике, и частности к устройствам для определения содержаниярастворенных газов в жидкости непос 5редственно в технологических аппаратах, например в ферментерах.Целью изобретения является повышение точности,На фиг.1 схематически представлено устройство для определения содержания растворенных газов в жидкости; на фиг,2 - изменение погрешности сРизвестного предлагаемого устройства.о 15Устройство для определения содержания растворенных газов в жидкостисодержит датчик 1 с измерительной 2и эталонной 3 емкостями с газопроницаемьВ 1 и стенками, подключенный через 20каналы 4 и 5 вывода газа-носителя кгазоанализатору 6, например хроматографу, а патрубок 7 ввода газа-носителя через регулятор 8 расхода,рецуктор 9 присоединен к баллону 10 25с инертным газом-носителем, напримерг ели ем.Измерительная 2 и эталонная 3 емкости датчика 1 выполнены в виде коаксиально размещенных трубок, например, из силиконовой резины, укрепленных на верхних 11 и 12 и нижних 13и 14 торцовых конусах. В эталоннойемкости 3 по ее оси с зазором в нижнем конце установлена трубка 15,верхний конец которой закреплен вверхнем 12 торцовом конусе,Трубка 15, внутренняя полость 16эталонной емкости 3, канал 17 в корпусе верхнего 12 торцового конусаи патрубок 18 вывода эталонной жидкости образуют магистраль прокачкижидкости; Между измерительной 2 иэталонной 3 емкостями установленацилиндрическая перегородка 19 с расположенными с обеих ее сторон по винтовой линии и прилегающими к стенкамемкостей 2 и 3 ребрами 20 и 21, образующими магистрали 22 и 23 проходагаза-носителя, которые соединены каналами 24 и 25, расположенными в кор пусе нижнего торцового конуса 13,через изолированные друг от другапроточные отверстия 26 и 27 в общемдне 28 нижних торцовых конусов 13,14 и патрубки 29 и 30 с каналами 4и 5 вывода газа-носителя. Нижниеконцы патрубков 29 и 30 закрепленыв нижнем торцовом конусе 14. Дно 28 с помощью пружины 31 и винтовой крьппки 32 герметично прижато к основаниюнижних торцовых конусов 13 и 14,Патрубки 29 и 30 выводя газа-носителя размещены во внутренней полости16 и прилегают к стенкам трубки 15магистрали прокачки эталонной жидкости и находятся с ней в тепловомконтакте.Система регулирования температурывыполнена в виде теплообменника 33,подсоединенного к патрубку 34 вводаэталонной жидкости, и дополнительновведенного в эталонную емкость 3нагревателя 35, имеющего одинаковоесопротивление и шаг навивки с нагревателем 36, расположенным в измерительной емкости 2 и соединенным снагревателем 35 последовательно.Обанагревателя 35 и 36 находятся в тепловом контакте с емкостями 2 и 3 соответственно и подключены к регулируемому источнику 37 тока. На каждыйнагреватель 35 и 36 намотано термосопротивление 38 и 39 соответственноТермосопротивления 38 и 39 подключены к блоку 40 регистрации температуры,Устройство работает следующим образом.Датчик 1 вместе с теплообменником33 помещают в исследуемую жидкость.Эталонная жидкость (вода) через теп-,лообменник 33 по патрубку 34 вводаи трубке 15 попадает в полость 16эталонной емкости 3 и через канал17 и патрубок 18 выводится наружу.Инертный гаэ иэ баллона 10 черезредуктор 9 и регулятор 8 расходапоступает по патрубку 7 ввода в магистрали 22 и 23 газа-носителя. Проходя по винтовой линии магистрали22, инертный газ насыщается диффундирующими через силиконовую трубку(емкость) 2 газами, растворенными висследуемой жидкости. Образовавшаяся газовая смесь через канал 24,проточное отверстие 26, патрубок 29 иканал 4 вывода газа-носителя поступает на измерительное плечо хроматографа 7. Инертный газ, проходя помагистрали 23, насьшается диффундирующими через силиконовую трубку(емкость) 3 газами, растворенными вэталонной жидкости, протекающей в полости 16 эталонной трубки 3, поступает через канал 25, проточное отверстие 27, патрубок 30 и канал 5вывода гдзд-цосителя цд срдвцительцое плечо хромдтографд 7. В мостовойсхеме хроматографа 7 сигналы, возникающие в его плечах, сравцивдются,иразница их пропорциональна абсолютному значению концентрации растворенных газов в жидкости. Проницаемость силиконовых трубок существеннозависит от температуры. На фиг.2 показано изменение дополнительной о 10 погрешности, возникающей при изменении парциального давления вследствиеизменения температуры эталоннойжидкости (воды) на 10 С (1 - смесьс 18,7 Е 0, число оборотов мешалки340 об/мин,известное устройство, 2 -то же, предлагаемое устройство).Такие условия возникают при работесистемы регулирования температуры(входящего в нее нагревателя воды),находящейся на некотором расстоянииот технологического аппарата (ферментера). 15 20 Устройство для определения содержания растворенных газов в жидкости, содержащее датчик с емкостями с газопроницаемыми стенками: измерительной, снабженной нагревателем,и эталонной с магистралью прокачки эталонной жидкости с патрубками ввода и вывода, магистралями прохода .газа-носителя через емкости с общим 30 25Формула изобретения пдтрубком ввода и автономными пдтр у бкд ми вывопа, попки юч ец цнии к газодцализдтору, и систему регулировдля темпердтчры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппеция точности измерения, измерительная и эталонная емкости датчика выполненыв виде двух коаксиальцо размещенных трубок; при этом в эталонной емкости по ее оси с зазором установлена трубка, образующая с внутренней полостью эталонной емкости магистраль прокачки жидкости, а магистрали прохода газа-носителя образованы установленной между измерительной и эталонной емкостями цилиндрической перегородкой с ребрами, расположенными с обеих сторон перегородки по винтовой линии и прилегающими к стенкам емкостей, причем патрубки вывода газа-носителя размещены во внутренней полости эталонной емкости и прилегают к стенкам трубки магистрали прокачки эталонной жидкости и находятся с ней в тепловом контакте, система регулирования температуры выполнена в виде теплообменника и дополнительно введенного в эталонную емкость нагревателя, имеющего одинаковое сопротивление и шаг навивки с нагревателем, расположенным в измерительной емкости и соединенным с ним последовательно, а нагреватели подключены к регулируемому источнику тока.14 79850 Составитель С. Киселе Техред И. Верес К дактор Л, Весел ская ектор О. Кравцов Зб/42 Заказ Тираж 7 одписное ГКНТ СС ВНИИПИ осударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 10