устройство для контроля механических примесей в потоке газа

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ПОТОКЕ ГАЗА, содержащее камеру, фильтр, фотоэлектронный детектор и расходомер, отличающееся тем, что фильтр выполнен переменной толщины, а фотоэлектронный детектор установлен с возможностью контроля механических примесей в месте наименьшей толщины фильтра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области контроля чистоты газообразных и прозрачных жидких сред. Преимущественная область использования контроль содержания частиц твердодисперсной фазы в потоке газа путем их осаждения на поверхности фильтра.

Известные устройства для контроля механических примесей в потоке газа с помощью фильтров не обеспечивают оперативного контроля содержания частиц твердодисперсной фазы. Это обусловлено тем, что частицы твердодисперсной фазы осаждаются на поверхности фильтра практически равномерно и для их накопления, необходимого для детектирования, требуется много времени. Одним из направлений решения этой задачи является концентрация осадков механических примесей на ограниченной поверхности фильтра.

Известно устройство для контроля механических примесей в потоке газа, содержащее камеру, фильтр, расходомер газа [1]

Недостаток данного устройства для контроля механических примесей в потоке газа заключается в длительности контроля и в необходимости взвешивания собранного на фильтре осадка.

Известно устройство для контроля механических примесей в потоке газа, содержащее камеру, набор фильтров с различной степенью фильтрации и расходомер газа [2]

Недостаток этого устройства для контроля механических примесей в потоке газа заключается в длительности контроля и в необходимости использования набора фильтров с различной степенью фильтрации.

Известно устройство для контроля механических примесей в потоке газа, содержащее камеру, фильтр, фотоэлектронный детектор и расходомер газа [3]

Данное устройство позволяет контролировать содержание механических примесей в потоке газа по изменению коэффициента прозрачности фильтра, что позволяет несколько сократить время контроля. Однако и в этом устройстве осаждение частиц на поверхности фильтра происходит практически равномерно, что является недостатком, так как влечет за собой увеличение времени контроля.

Целью изобретения является сокращение времени контроля механических примесей в потоке газа.

Цель достигается тем, что в устройстве для контроля механических примесей в потоке газа, содержащем камеру, фильтр, фотоэлектронный детектор и расходомер газа, фильтр выполнен переменной толщины.

Сущность изобретения и его отличительные от прототипа признаки заключаются в том, что применение в устройстве для контроля механических примесей в потоке газа фильтра переменной толщины позволяет концентрировать осаждающиеся механические примеси на ограниченной поверхности. В результате этого становится возможным существенное сокращение времени контроля.

На чертеже представлена схема устройства для контроля механических примесей в потоке газа.

Устройство для контроля механических примесей в потоке газа включает камеру, выполненную, например, в виде двух полых конусов входного 1 и выходного 2, защитные стекла 3, 4 для прохождения световых лучей, фильтр 5, выполненный из материала переменной толщины, фотоэлектронный детектор, состоящий из источника 6 световых лучей и фотоприемника 7, и расходомер 8. Материал фильтра может быть различным, например металлокерамика, волокно, бумага и т. д.

Устройство для контроля механических примесей в потоке газа работает следующим образом.

При подаче анализируемого газа во входной полый конус 1 камеры включают источник 6 световых лучей и фотоприемник 7. Световые лучи от источника 6 световых лучей через защитное стекло 3 направляются на исследуемую поверхность фильтра 5 и, отражаясь, через защитное стекло 4 попадают в фотоприемник 7. Интенсивность световых лучей, попадающих в фотоприемник 7, однозначно определяется степенью чистоты поверхности фильтра 5, то есть концентрацией осажденных механических примесей. После прохождения через фильтр 5 анализируемый газ поступает в выходной полый конус 2 корпуса и затем в расходомер 8, с помощью которого определяют количество пропущенного газа. Так как фильтр 5 выполнен переменной толщины, то концентрация осажденных механических примесей будет неравномерной вследствие динамических факторов, причем их плотность будет увеличиваться с уменьшением толщины материала фильтра (то есть с уменьшением сопротивления потоку газа). Концентрация механических примесей, содержащихся в анализируемом газе, увеличивается к центру, что позволяет существенно сократить время контроля. В принципе фильтр 5 может быть ступенчатой толщины. При этом минимальная толщина может быть в любом месте поверхности фильтра, удобном для контроля.