Устройство для определения влажности газов

(23) Прио нем з аоударствеииый комитетСовета Мииистров СССРоо делам иэобретаииХи открытий итет 43) Опубликовано 25,09.77 феоллетень(088.8) б) Дат бликования описания 03.1 1.7. Долгин,бов ыцов,1) Заявител ЖН 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕГЛЗОВ о змерений по темпера иапаз больш вен ком,Устройство магистраль 1, 2, манометр 3 и вентиль 5., соединена с вх содержит входную га на которой установле вую1 ФИЛЬ вым кр ая маги 1 а номе Ближайш ретеиию я азовую маг иненным с ую схему Однако э внии из-:итрвль ением к изесодержащее 20 а Входна одомообме 1 м техническим решвляется устройство, истра 1 ь с л невмоэл 6, сввй вьь невмоэлемен 7, кото сокого д с т ЕИК ментом,измерите вле ни мее рубе ен в вид теплообменником," 1то устройство неудналичия хладоаген сел одержашего типа труба в 8 и навнтого био в эксплуаа, имеет не а пневмоэлемент, а льного пневмоэлем одом 1 сравните нта 9,Изобретение относится к измерительн и технике, в частности к влагомерам конденсационного типа, основанным на методе "точки росы" и предназначено дпя использования в областях, где требуешься осуществлять кои- а троль за про,ессами осушки, кондиционирет вания во;.духа или поддержания температурно-впажностного режима газов.Известйы устройства для определения цеажности газов, содержащие газовую магистто ;.ль, трубку Вентури, фильтр, связанный сектронвгревателем, регулирующую и контрольно-измерительную аппаратуру 1 .Недостатком таких устройств является возможность определения топько высоких 1 влажностей газов и неболыпая точность измере ни я. д влению,11 ель изобретения - повышение точностирасширение диапазона определений при повышенных давлениях и низких температурахутем исключения градиента температур,Это достигается тем, что пневмоэлементразмещен в корпусе высокого давления и вььолнен в виде фильтра из микропористого материала высокой теплопроводности,.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для определеия влажностигазов; на фиг. 2 - общий видневмоэлемента, связанного с теплообм ни 573742выполненного аналогично пневмоэлемецту 6,но без теплообменника 7, снабженного ветилем 10, который устанавливает цротиводавление за дросселем 8 В пневмоэлемецты 6 и 9 вмонтированы термопвры 13. и 12, 5Выходные магистрали 13 и 14, пцевмоэлементов соединены с измерительным устройством дифференциального типа, например сднфманометром 15, и имеют дроссельныевентили 16 и 17, 1 ОГ 1 невмоэлемецт см, фиг, 2) содержит,корпус 18 сдвходным штуцером 3.9, во внутренней полости которого установлены металлокерамйческие фильтры 20 и 21, нанизанныецентральными отверстиями ца трубку 22 свмонтированной в цей термопарой 3.1, спайкоторой имеет контакт металлокерамическимфильтром 20, в провода выведены наружучерез отверстие 23 корпуса 18, загерметизированное совместно с трубкой 22 эпоксид ным клеем 24,Уплотнение внутренней полости корпуса18 обеспечивается прпжатием к его конусуцвкидцой гайкой 25 шарового диппеля 26 свыходным штуцером 27, а также надетой на 25его выступ фторопластовой втулкой 28, и оджимающей металл окерамические фильтры 20 и 2 3.,охлаждение которых обеспечивает теплообмеццик 7.Теплообменник 7 типа "труба в трубе" зос дросселем выполнен в виде змеевика высокого давления, цавитого ца корпус 18пневмоэлемента 6 и включает: наружную трубку 29, один конец которой впаян в тройник30, а другой - в тройник 31, внутреннюю 35трубку 32, один конец которой впаян во входной штуцер 33 тройника 30, далее оца впаяна в отверстие тройника 31, а другим концом - в дроссель 8, который вместе с припаянной к нему втулкой 34 образует дроссельную камеру 35, холодопровод 36, однимконцом впаянный во втулку 34, а другим -в отверстие 37 тройника 31. Между витками теплообменцикв 7 для улучшения теплообмена цавита и опаяца медная проволока 38,45а снаружи он покрыт слоем теплоизолядии 39для уменьшения теплопотерь, теплоизоляцией40 заполнена также внутренняя полость ниппепя 26. Устройство может быть помешено в термокамеру, что сокращает время отогрева поспе замера.Устройство работает следующим образом.Анализируемый газ подается во входнуюгазовуюмагистрапь 1 и далее через фильтр2 и вентиль 5 к входным штуцерам 19 пцев моэпемецтов 6 и 9 благодаря тацгенцпапьному расположеншо которых гвз во внутренней полости корпуса 18 завихряется," этоулучшает условия его прохождения через метаплокерамические фильтры 20 и 21. Дав о ление во входной газовой мы истрали 1 контролируется манометром 3 при открытом мацометр овом кране 4, 11 ройдя метвллокерамические фильтры 20 ц 21,газ через выходные штуцеры 27 пневмоэлемецтов попадает в выходные магистрали 3.3 и 3.4, имеющие, соответственно, дроссельные вентили 16 и 17, с помощью которых устанавливаются одинаковые давления в пцевмоэлементвх, соот. ветствующие условиям замера. Разность паРаметров газовых потоков в выходных магистралях 13 и 14 контролирует измерительное устройство дифференциального типа, н- пример дифманометр 15, который замеряет перепад давлений.,11 ри установившемся ре жиме газовых потоков, характеризующемся постоянным давлением во входной магистрали 1, по показанию манометра 3 при оч сутствии перепада температур пцевмоэпементов измеренной термопарами 11, 12 и давлений в выходных магистралях по дифманометру 15, к входному штуцеру 33 теплообменцикв 7 подается сжатый газ давлением более 50 атм, который, пройдя по внутренней трубке 32, попадает цв дроЧсель 8 и, дросселируясь, охлаждается, Хоподный газ из дроссельной камеры 35 попадает в холодопровод 36, проходя по которому захолвживает металлокерамические фильтры 20 и 21 пневмс жемента 6. Пройдя холодонровод 36, газ попадает через тройник 31 в межтрубноепространство наружной трубки 29 и внутренней трубки 32 и проходя противотоком пэдохлаждает газ, подаваемый по ней к дросселю 8, что увеличивает эффективность теплообменцикв 7, Отработанный газ выбрасывается в атмосферу через вентиль 10, изменением проходного сечения которого регулирует противодавлецие за дросселем 8, а, следовательно, температуру дросселируемого газа, которая ограничивает минимальную температуру охлаждг ция метвллокерамических фильтров 20 и 21, измеренную термопарой 11. При достижении температуры охлаждения, соответствующей началу конденсации, влага выпадает из газа в виде капель конденсата и забивает поры метаппокерамическихфипьтров 20 и 21, что приводит к изменению параметров газового потока в выходной магистрроли 13, которое фиксируется дцфмацомет ром 15, Разность температур ппевмоэлементов 6 и 9, измеренная в момент начала и:-вменения показаний дифманометра 15, соответствует температуре точки росы" газа приданном давлении, соответствующем показанию манометра 3.Использование пневмоэлемента из металлокервмики, обладающего теплопроводцостью,и высокоэффективного теплообменника противоточного типа с дросселем позволяет улуч-,шить эксплуатационные характеристики устрой. ства за счет использования в качестве хладоагента того же анализируемого сжатого газа и расширить диапазон измерений по давлению и температуре.5 Формула изобретения Устройство для определения влажности газов, содержицее газовую магистраль с 10 пневмоэлементом, соединенным с теплообменником и измерительную схему, о т л и ч аю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона определений при повышенных давлениях и низкихтемпературах путем исключения градиентатемператур, пневмоэлемент размешен в корпусе высокого давления и выполнен в видефильтра из микропористого материала высокой теплопроводности,.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США М 3406563, кл, 73-73,06,12,65.2. Авторское свидетельство ПРБМ 9 12276 кл. 6 01 к, 25,02,70,