Пробоотборник для сжатых газов

)5 001 М 1/ ЫЙ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕ О ИЗОБРЕТЕ РИ ГКНТ СС ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛ ЬСТВУ ИСАН АВТОРСКОМУ торско в и И.В.Самсонов ов В,М. Контроль - М.: Химия, 1984,чертежу М 518 - у Ленинградским 54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ СЖАТЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение от для контроля содер тых газах высокого д боотборникам с ли методом контроля. использовано также зов для обеспечени носится к устройствам жания примесей в сжаавления, а именно проейно-колористическим стройство может быть в системах сжатых гапостоянного расхода. Ю В О(56) Байбаков Ф.Б., Шапримесей в сжатых газас. 25-26, с. 75-76,Пробоотборник и21.138, разработанноЦКБМТ, 1970,Цель изобретения - повышение точности контроля содержания примесей, а также улучшение эксплуатационных качеств устройства. Пробоотборник состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2. В полости корпуса 1 установлены впускной запорный клапан 3, индикатор 6 примесей, средство дополнительного дросселирования, выполненное в виде пары седло - регулирующий орган, дроссел ьно-регули рующеЕ устройство и расходомерное устройство 21. Все элементы пробоотборника соединены между собой каналами 4,5,8,16 и 20. Регулирующий орган 9 дополнительной ступени дросселирования подпружинен пружиной 10 .и установлен со стороны высокого давления. Регулирующий орган 9 взаимодействует с чувствительным элементом 14. Отношение площади проходного сечения А пары седло - регулирующий орган к площади проходного сечения 17 дроссельно-регулирующего устройства выбрано в пределах от 0,6 до 30.1 ил.20 температуры газа. Это приводит к увеличению расхода газа по сравнению с первона 50 55 Изобретение относится к устройствам для контроля содержания примесей в сжатых газах высокого давления, а именно пробоотборникам с линейно-колористическим методом контроля, и может быть использовано в системах сжатых газов для обеспечения постоянного расхода проводимой среды в различных отраслях народного хозяйства.Известны пробоотборники, состоящие, из корпуса с входным штуцером и установленным в его полости входным запорным клапаном, индикатором примесей и выпускным регулирующим вентилем, а также расходомерным устройством.Наиболее близким к предлагаемому является пробоотборник, состоящий из корпуса с входным патрубком, в полости которого установлены входной запорный клапан, индикатор примесей и дроссельно-регулирующий клапан, Пробоотборник снабжен также средством дополнительного дросселирования и расходомерным устройством. Все элементы пробоотборника соединяются между собой проточным каналом.При открытии входного запорного клапана сжатый газ высокого давления проходит через индикатор примесей, поступает к дроссельно-регулирующему клапану, в критическом сечении которого его давление понижается с рабочего до атмосферного, и через расходомерное устройство выпускается в атмосферу.При величине рабочего давления газа в пределах 200 - 400 кгс/см и выше пробоот 2борник не обеспечивает стабильности расхода газа, так как при дросселировании газа в критическом сечении дроссельно-регулирующего клапана происходит понижение чально отрегулированной величиной, а также к необходимости уменьшения площади критического сечения с помощью ручной подрегулировки дроссельно-регулирующего клапана. Однако, при малой величине расхода газа (обусловленной сущностью линейно-колористического метода контроля примесей) и высоких давлениях, площадь критического сечения настолько мала, что дроссельно-регулирующий клапан не обеспечивает необходимого изменения атой площади, В результате чего в течение всего. времени замера требуется ручная подрегулировка пробоотборника, при этом расход газа через него постоянно изменяется, Средство дополнительного дросселирования, выполненное в виде жиклера, также не позволяет стабилизировать величину расхода, так как ручная регулировка при последо 5 10 15 25 30 35 вательном расположении дросселирующих элементов приводит к такому соотношению их проходных сечений, при котором один из дросселирующих элементов перестает осуществлять функцию дросселирования, В таком случае отпадает необходимость в наличии либо дроссельно-регулирующего клапана, либо жиклера.Цель изобретения - повышение точности контроля содержания примесей и улучшение эксплуатационных качеств,Ожидаемый положительный эффект от использования изобретения заключается в стабилизации заданной величины расхода в течение определенного промежутка времени, а также в обеспечении автоматического поддержания постоянного расхода через устройство при изменении входного давления в диапазоне от максимального значения додавления поддерживаемогоступеньюдополнительного дросселирования.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом пробоотборнике для сжатых газов, включающем кбрпус с входным патрубком, в полости которого установлены впускной запорный клапан, индикатор примесей, дроссельно-регулирующее устройство, средство дополнительного дросселирования и расходомерное устройство, причем все эти элементы соединены между собой каналом, средство дополнительного дросселирования установлено на участке канала перед дроссельно-регулирующим устройством и выполнено в виде пары седло - регулирующий орган, причем последний выполнен подпружиненным и установлен со стороны высокого давления, а подпружиненный регулирующий орган установлен с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом, причем отношение площади проходного сечения пары седло - регулирующий орган к площади проходного сечения дроссельно-регулирующего устройства выбрано в пределах от 0,6 до 30.В предлагаемом техническом решении в отличие от известного средства дополнительного дросселирования выполнено в виде пары седло - регулирующий орган, а отношение площади проходного сечения между седлом и регулирующим органом к площади проходного сечения (кольцевого зазора) дроссельно-регулирующего устройства выбрано в пределах от 0,6 до 30,При соотношении площадей 0,6 дросселирование сжатого газа происходит полностью на ступени дополнительного дросселирования, вследствие чего дроссельно-регулирующее устройство теряет свою способность регулировать расход.При соотношении площадей 30, ввиду относительно большой пропускной способности площади проходного сечения ступени дополнительного дросселирования при ма лом расходе газа через кольцевой зазор дроссельно-регулирующего устройства, средство дополнительного дросселирования (т.е. его подпружиненный регулирующий орган) самойроизвольно входит в 10 импульсный режим работы "Открыто" - "Закрыто", Это вызывает пульсирующее иэменение давления на участке канала перед дроссельно-регулирующим устройством и,15 соответственно, колебание величины расхода, что значительно снижает точность замера количества газа, пропущенного через пробоотборник.Таким образом соотношение площадей,оптимальным для стабилизации заданной величины расхода и обеспечения автоматического поддержания постоянного расхода через устройство, что осуществимо при из 25 менении входного давления в диапазоне от максимума до давления поддерживаемого средством дополнительного дросселирования.На чертеже представлен пробоотбор 30 ник для сжатых газов, рабочее состояние, положение "Открыто".Пробоотборник состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2. В корпусе 1 соосно входному патрубку 2 установлен впускной запорный клапан 3, Полость 4 входного патрубка 2 сообщается при открытом клапане 3 с полостью 5, в которой установлен индикатор 6 примесей, Индикатор 6 примесей представляет собой трубку, заполненную 35 40 веществом, реагирующим с данной примесью. Индикатор примесей фиксируется в полости 5 эластичной втулкой 7, Полость 5 сообщается каналами 8 со средством дополнительного дросселирования, которое вы 45 полнено в виде пары седло - регулирующий орган. Регулирующий орган 9 подпружинен пружиной 10 и установлен со стороны высокого давления, В положении "Закрыто" (не рабочем) регулирующий орган 9 садится на 50 седло 11 и перекрывает проходной канал 12, Через толкатели 13 регулирующий орган 9 взаимодействует с чувствительным элементом 14, который в свою очередь находится во взаимодействии с поршнем 15. Канал 16 соединен средством дополнйтель 55 ногодросселирования сдроссельно-регулирующим устройством, Дросселирующий зазор 17 образован иглой 18 и шпинделем 19, Канал 20 сообщает дроссельно-регулирующее устройство с расходомерным .устройством 21. выбранное в пределах от 0,6 до 30 является 20 В рабочем положении "Открыто" отношение площади проходного сечения, образованного между регулирующим подпружиненным органом 9 и седлом 11, к площади проходного сечения (зазора) 17 выбрано в пределах 0,6 до 30,Пробоотборник работает следующим образом.Перед началом взятия, пробы для определения содержания в исследуемом газе заданного вида примесей (пары масла, мышьяковый водород и др, окислы углерода) в пробоотборник устанавливается индикаторная трубка, заполненная веществом, реагирующим с определенным видом примеси.Открывают впускной запорный клапан 3 и исследуемый газ давлением 400 кгс/см 2 проходит через индикатор 6 примесей, уста.новленный в полости 5, В индикаторной трубке примесь вступает в реакцию с наполнителем, а сжатый газ через каналы 8 поступает в полость средства дополнительного дросселирования. Регулирующий орган 9 усилием пружины 10 через толкатели 13 отжат от седла 11, образуя при этом дросселирующую щель А. На этом участке исследуемый газ дросселируется с понижением его давления. Далее через канал 16 поступает в дроссельно-регулирующее устройство, где, проходя через кольцевой зазор 17, образуемый иглой 18 и шпинделем 19, перемещаемым поступательно, вторично дросселируется и с постоянным расходом через канал 20 поступает в расходомерное устройство 21 и затем выходит в атмосферу. Так как пропускная способность кольцевого зазора 17 меньше, чем пропускная способность. щели А дополнительной ступени дросселирования, то в канале 16 перед дроссельно-регулирующим устройством будет происходить повышение давления газа до заданной величины, менее 200 кгс/см . При достижении этой величины2давления усилие от давления газа на площадь поршня 15 превысит установочное усилие пружины 14 и поршень 15 переместится вниз и регулирующий орган 9 прижмется к седлу 11. В дальнейшем при продолжении истечения газа через дроссельно-регулирующее устройство давление газа в канале 16 понизится, в результате . чего регулирующий орган 9 под воздействием чувствительного элемента 14 через поршень 15 и толкатель 13 переместится вверх и откроет дросселирующую щель А ступени дополнительного дросселирования.: Таким образом в канале 16 перед дроссельно-регулирующим устройством поддерживается автоматически давление газа менее 2001739249 25 30 35 40 45 50 ГКорректор Э,Лончакова Составитель Н. БабичТехред М.Моргентал Редактор Е.Папп Заказ ЖТ Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 кгс/см . При дросселировании газа с таким давлением его температура за критическим сечением понижается незначительно, а через некоторое время после начала дросселирования она, в результате теплообмена со стенками канала и корпуса, стабилизируется. Этот факт обуславливает постоянство расхода через дроссельно-регулирующее устройство без ручной регулировки. Кроме этого, площадь кольцевого зазора при ука-. занном давлении существенно больше, чем понадобилось бы без предварительного понижения давления в ступени дополнительного дросселирования.Это позволяет расширить диапазон настройки дроссельно-регулирующего устройства и применять в нредлагаемом пробоотборнике различные типы индикаторов и расходомерных устройств,Формул а изобретен и я Пробоотборник для сжатых газов, включающий корпус с входным патрубком, в полости которого установлены впускной запорный клапан, индикатор примесей, дроссельно-регулирующее устройство, средство дополнительного дросселирования и расходомерное устройство, причем 5 все эти элементы соединены между собойканалом, отл и ча ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности контроля содержания примесей и улучшения эксплуатационных качеств, средство дополнительного 10 дросселирования установлено на участкеканала перед дроссельно-регулирующим устройством и выполнено в виде пары седло - регулирующий орган, причем последний выполнен подпружиненным и установлен со 15 стороны области высокого давления, а подпружиненный регулирующий орган установлен с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом, причем отношение площади проходного сечения пары 20 седло- регулирующий орган к площади проходного сечения дроссельно-регулирующего устройства выбрано в пределах от О,б до 30.