Генератор влажного газа

(54) (57) ЕНЕРАТО обретениеия влажноспользовано ыда изме быть средство полуСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИ(56) Берлинер М,А. Иэмерекости. - М.: Энергия, 197Там же, с. 365-369,ОГО ГАЗАосится к техникегазов и может чения образцовых поверочЦелью изобретения являетние надежности в работевлажного газа. Генераторкак основную часть насытвертикального набора тарливными патрубками. На нности тарелок установленные перегородки, которыев жидкость ниже лежащейобразуя гидрозатвор., Такобразуются каналы для прщаемого влагой газа. 4 ил содержит. итель в виде елок с переижней поверхвертикаль- опускаются тарелки, им образомИзобретение относится к технике измерения влажности газов и может быть использовано для юстировки и поверки гигрометров,Цель изобретения - повышение надежности в работе генератора влажного газа.На фиг, 1 представлена схема генератора влажного газа, на фиг, 2 конструкция насытителя влаги; на фиг. 3-4 - тарелки насытителя.Генератор влажного газа (фиг. 1) содержит жидкостньп термастат 1, линию 2 входа газа, соединенные последовательно, регулятор 3 давления газа, осушитель 4, насытитель 5, регулируемый дроссель 6, рабочую камеру 7, измеритель 8 расхода газа и линию 9 выхода газа.Давление газа в насытителе 5 в рабочей камере , которые размещены в термостате, измеряется манометраМи 10 и 11. Температура в термостате измеряется термометром 12 и поддерживается регулятором 13 температуры с помощью теплообменника 14.Циркуляция жидкости в термостате осуществляется мешалкой 15. Налив воды в насытитель 5 и слив излишков воды производится через штуцеры 16 и 17,Насытитель (фиг. 2) состоит из вертикального набора тарелок 18 и 19, сйабкенных вертикальными перегородка - ми 20, и промежуточного кольца 21, стянутых между фланцами 22 и 23 с помощью реэьбовых шпилек 24. Герметиэируется насытитель уплотнительными прокладками 25 иэ фторопласта, расположенными в канавках фланцев 22 и 23 и замках, образованных выступами и впадинами в стенках тарелок 18 и 19 Подсоединяется насытитель к газовому тракту генератора штуцерами "Вход газа" 26 и "Выход газа" 7. Заполняется водой насытитель через штуцеры "Налив воды" 16 и "Слив воды" 17. Уровень жидкости на тарелках задается высотой переливных патрубков 28, расположенных на основаниях тарелок 18 и 19, В промежуточном кольце 21 размещены сетка 29 и фильтр ЗО. На верхней тарелке и во фланце 22 перед патрубком "Выход газа" 27 установлены распредели- гели 31 и 32 потока газа. Поверхности каналов для прохождения увлажняемого газа, образованных перегородками 20, основаниями и наружными стенками тарелок 18 и 19, покрыты слоем пористого водоудерживающего материала 33.Перегородки 20 жестко и герметично соединены с нижней поверхностью5тарелок, образуя зазор с верхней поверхностью нижележащей тарелки. Величина зазора меньше высоты переливного патрубка.Тарелки на фиг, 3 и 4 изображенысо стороны перегородок, расположенных по концентрическим окружностямс разрывами, смещенными в соседнихперегородках диаметрально противоположно. Они отличаются между собойрасположением сливных патрубков иустанавливаются при сборке насытителя с чередованием по высотке,Стрелками на фиг. 2-4 показанынаправления потоков увлажняемого газа по каналам между перегородками собразованием параллельных потоков и.между тарелками по высоте насытителя.Перед началом работы расчетноеколичество дистиллированной воды заливается через штуцер 16 в насытитель 5, иэ которого излишки водысливаются через штуцер 17.В насытителе (фиг. 2) вода после 3 О довательно заполняет пространствона основаниях тарелок 18 и 19 доуровня сливных патрубков 28, образуяс погруженными в нее до заданногоуровня перегородками 20 гидроэатворы и смачивая водоудерживающий ма 35териал ЗЗ.Пространство насытителя над зеркалом воды, ограниченное перегородками, наружными стенками и основаниям4 О тарелок 18 и 19, представляет собойразвитую сеть соединенных параллельно-последовательно каналов для прохода увлажняемого газа.Получение парогазовой смеси в ге 45 нераторе влажного газа производитсяследующим образом1В жидкостном термостате 1 с помощью регулятора 13 температуры,теплообменника 14, измерителя 12 температуры у мешалки 15 устанавливается заданный температурный режим, Газпри повьппенном давлении из линии 2через регулятор 3 давления газа,осушитель 4, принимая температурутермостата 1, поступает на вход насытителя 5, В каналах насытителя 5газ увлажняется до максимальной приданных температурах и давлении влажности и далее парогазовая смесь, ми133 нуя регулируемый дроссель 6 при уменьшенном (до атмосферного) давлении, поступает в.рабочую камеру 7 и через измеритель 8 расхода газа и выходную линию 9 выводится в атмосферу.Предлагаемое устройство является метрологическим средством повышенной точности, используемым для юстировки и.поверки гигрометров.Для создания парогаэовых смесей с широкими пределами влагосодержания (от микроконцентраций до 1007 относительной влажности) газ должен протекать над поверхностью увлажняющей среды при избыточном давлении до 1 мН/м в интервале температург0от -70 до +50 С. Поэтому к материалам деталей насытителя предъявляются требования коррозионной стойкости, высокой чистоты поверхностей, а уплотняющий материал должен быть химически инертным, обладать стойкостью к набуханию в воде, не вьделять газов, быть тепло- и холодостойким. Этим требованиям отвечают нержавеющая сталь и фторопласт,Высокая чистота поверхностей деталей из нержавеющей стали наиболее просто достигается при механической обработке методом точения с последующим электрохимическим полированием. Возможность применения укаэанных технологических приемов обусловлена выполнением перегородок в виде неотъемлемой части основания, тарелок и расположением их по концентрическим окружностям.Экспериментально установлено, что для полного насыщения газа водой над поверхностью воды или льда достаточен канал длиной около. 2 м с проходным сечением 144 мм при шириг не зеркала увлажняющей среды 24 мм,Исключение уплотняющих прокладок между перегородками и основаниями позволяет герметизировать наружные стенки тарелок от избыточного давления известными в технике приемами,о 6 оо4например установкой фторопластовыхколец в торцах стенок тарелок в соединениях типа щип - паз и выступ - 5впадина.Для более эффективного использования поверхности зеркала увлажняющей среды сечение канала в разрывеперегородки выбрано равным сечениюпараллельной ветви канала и составляет половину суммарного сечениядвух каналов.Экспериментально ширина и высотаканала выбраны равными 12 мм.1 Наполовину заполненный водой кагнал имеет сечение 72 мм , такое жесечение имеет канал в разрыве перегородки (две параллельные ветви ка 2нала имеют суммарное сечение 144 мм ).Глубина погружения перегородокв жидкость 6 мм, что достаточно дляпротиводействия гидростатическогодавления столба жидкости разностидавлений, действующих на перегородку 25 при прохождении газа через разрывыв перегородках. Воздействие давления потока увлажняемого газа, вызванное динамическим ЗО сопротивлением каналов насытителямежду двумя соседними разрывами вперегородках, незначительно. Формула изобретения 35Генератор влажного газа, содержащий термостат, в котором размещены рабочая камера и насытитель влаги, выполненный в виде вертикального набора тарелок. с переливными патрубками и с вертикальными перегородками, образующими каналы для прохождения увлажняемого газа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния надежности в работе, перегородки жестко и герметично соединены с нижней поверхностью тарелок, образуя зазор с верхней поверхностью нижележащей тарелки, величина которого меньше высоты переливного патрубка.1330600 ставитель В.Екаевхред М,Ходанич Редактор М,Дылын орректор А.Обруч аз 3580/4 одписн ная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул 9 Тираж 730 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Жго комитета СССРй и открытийРаушская наб., д, 4