Сажевый пробоотборник

)5 О 01 И 1/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2Б.,К АВТОРСКОМ ая ССР982. ни об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Корякин Н,И, и др, Краткисправочник по физике, М,: Высшшкола, 1964,с 547, 548.Авторское свидетельство СУ 941880, кл. О 01 И 1/20, 1Авторское свидетельство ССС9 1111997, кл, С 01 И 1/20, 19 Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для отбора пробы частиц сажи иэ высокотемпературного потока продуктов сгорания углеводородных топлив теплоэнергетических установок, в частности для исследования процесса в камерах сгорания двигателей летательных аппаратов.Цель изобретения - повышение производительности труда при измерениях,На фиг,1 изображен сажевый пробоотборник, разрез; на фиг,2 - фильтр с обкладками конденсатора; на Фиг.3 - схема замера емкости; на Фиг,4 - схема компенсации подводящих проводов; на фиг,5 - тарировочный график концентрации сажи.Сажевый пробоотборник состоит из охлаждаемого корпуса 1, выполненно 2(57) Изобретение относится к устройствам для отбора пробы частиц из высокотемпературного потока продуктовсгорания углеводородных топлив теплоэнергетических установок, Цель изобретения - повышение производительности труда при измерениях количествасажи, Сажевый пробоотборник содержитохлаждаемый корпус с двойными стенками, гаэоотводный тракт, патрубок подачи газа, ниппель, сменный фильтр имагистраль продувки инертным газом,при этом сменный фильтр снабжен обкладками конденсатора и установленв передней части пробоотборника,5 ил,го с двоиными стенками, в которомразмещен газоотводный тракт 2, соединенный со сменным фильтром 3, представляющим собой стальную гильзу, на полненную пористой керамикой, используемой в качестве Фильтрующего элемента, Внутри фильтра 3 размещены обкладки конденсатора 4, Полость между корпусом сажевого пробоотборка 1 и газоотводным патрубком 2 разует магистраль 5 продувки инертным газом, На корпусе сажевого про. боотборника 1 закреплен входной патрубок б для подачи газа, выполненный из жаростойкого сплава ВНДС, а обкладки расположены симметрично его оси,На схеме замера емкости обозначены: пробоотборник 1, установленный в стенке теплоэнергетичной установки7:сменный фильтр с конденсаторамисоединен подводящими проводами 8 сИзмерителем 9. емкости Е 8-4 со шкалой 10,5Сажевый пробоотборник работаетследующим образом,До начала отбора через магистраль5 продувки инертным газом входнойпатрубок 6 продувается инертный газ 10для предотвращения преждевременногоПопадания частиц сажи в сменный;.ильтр 3. Процесс отбора начинаетсяс одновременного перекрытия магистрали 5 продувки инертным газом и открытия газоотводного тракта, Продуктысгорания, пройдя через сменный фильтр3, очищаются от сажевых частиц и погазоотводному тракту 2 направляютсяна приборы контроля его параметров 20(температуры, давления, объемного расХода), Процесс отбора заканчиваетсяодновременным открытием магистралиПродувки инертным газом и перекрытием газоотводного,тракта. В процессе 25отбора продукты сгорания, содержащие сажевые частицы, проходят черезфильтр, снабженный обкладками конденсатора, при этом твердые частицысажи осаждаются на фильтре между об-, 30кладками конденсатора, Это приводитк изменению диэлектрической проницаемости среды и, следовательно, кизменению емкости конденсатора, Изменение емкости регистрируется измерителем. Измеритель вынесен эа пределы отборника и соединяется с обкладками конденсатора при помощи подводящих проводов (см.фиг,3), Влияние емкости подводящих проводов компенсируется мостовой схемой, что предусмотрено.в стандартных измерителях типаЕ 8-4, позволяющей компенсировать емкость проводов длиной до 50 м.После измерения величины емкости, 45используя тарировочный график Сэ =Г(с), где Сб - концентрация сажи,с - емкость конденсатора, определяется концентрация сажи в отобранномобъеме продуктов сгорания. Для тарировки измеряют емкости фильтров с заранее известной весовой концентрацией сажи, По этим замерам строяттарировочный график С = Г(с), Такимобразом можно осуществить несколькозамеров подряд до тех пор, покафильтр полностью не заполнится сажей,При этом количество сажи в каждом иззамеров определяется как разница)у Где Оэ- концентрация в данном замере, Лэ; 1 - концентрация в предыдущем замере,Приведенные ниже расчеты показывают, что изменение емкости конденсатора в ходе заполнения его сажей значительно превосходит величину погрешности измерений с помощью стандартных измерительных приборов (например, Е 8-4).Емкость конденсатора до начала отбора пробы сажи 8,86 10, 1 42 10 1 г 0-3С - Ь 7,44 пф,16,37 пФ,Ргде Е ,= 2,2 --- диэлектрическая проницаемость сажи,Изменение емкости в ходе отбора ЬС=Сд С 1= 1637 7 44 = 893 пФо Погрешность измерений емкостиЕ 8-4 ДС = Я С, рс= 0,0116,37 == 0,16 пФ,где Я - точность прибора;С- измеряемая максимальная величина,Поскольку изменение емкости конденсатора в ходе отбора пробы значительно превышают погрешность измерений с помощью Е 8-4, регистрация изме-. нения емкости в процессе отбора будет отчетливо регистрироваться на шкале измерителя,Данный сажевый пробоотборник в сравнении с прототипом позволяет про- водить ускоренную обработку осажден- .-12где= 8,86 10 --- диэлектрическая проницаемость вакуума; Е =1 - диэлектрическая проницаемость воздуха; Б - площадь обкладки конденсатора, м ; Я = 1 и = 0,03" Ф 0,014 = 42 10 м ; й - расстояние между обкладками,Емкость конденсатора после полного заполнения сажей объема между обкладками конденсаторао - сдки Я 8 86 10 2 2 42 100,5.101 550359 Уюта ной на фильтре сажи и осуществлятьповторные отборы, не прерывая эксперимента,5Формула изобретения Сажевый пробоотборник, содержащийохлаждаеиай корпус, выполненный сдвойными стенками, газоотводный тракт,1 О состоящий иэ съемной и газоотводнойтрубок, патрубка для подачи газа,ниппеля, сменного фильтра и магистрали продувки инертным газом, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью ускорения анализа, сменныйфильтр снабжен обкладками конденсатора, установленными внутри него симметрично оси патрубка для подачи газа,1550359 о Черни Редактор М;Ци Коррект и ираж 49 1 одпис Заказ 26 В Госуца ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ставитель А,хред Л.Олейи твенного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра ниям и отк ая наб., д рытиям 4/5