CS197840B1 - Kapalinový regulátor průtoku plynu - Google Patents

Description

Vynález se týká kapalinového regulátoru průtoku plyn», vhodného pr» regulaci relativně nízkých průtokových rychlostí pljnu, který je možno použít ve ztížených podmínkách.

Při řešení některých technických problémů se vyskytují v průmyslové praxi požadavky dodáhnout reprodukovatelných průtoků plynu v hranicích řádově 10 až 100 ml/hod, přičemž má zařízení pracovat bez nároků na napájecí zdroje a v obtížných provozních podmínkách,jako je např. velké kolísání okolní teploty, obsah per kapalin - převážně vody - v procházejícím plynu atp.

Řešení založená na použití klasických pasivních regulačních prvků, jako Jsou různé druhy mechanických ventilů, clonky, kapiláry apod., k uvedeným účelům nevyhovují. Pomocí mechanických ventilů, například typu rovné sedlo - kulička nebo kužel, trysky - klapka atd·, nelze uvedeného rozsahu průtok» prakticky dosáhnout, nehledě na požadavek reprodukcwatelnoeti docílených hodnot. Navíc konstrukce těchto ventilů neumožňuje, aby byl okamžik jejich otevření odvozen od velikosti tlak» propouštěného plynu.

Pro dosažení výše uvedených průtočných množství plyn» je možno kombinovat mechanická ventily s pasivními pomumatickými odpory, nejčástěji kspilárami. Funkční spolehlivost kapilár však závisí na čistotě procházejícího plyna, především na Jeho vlhkosti a tím í na okolní teplotě, neboí kondenztjící vodné péry mohou kapilár» zneprůchodnit. Další nevýhodou kapilár

197 840

197 840 jejich nesnadná Sistitelnoat..

Clony pro tak malé průtoky nejsou vhodné, nehledě k tomu, ž e se obtížně zhotovují a že jejich cejchování je zdlouhavé.

Regulátoiy tlaku, u kterých funkci ventilu zastává kapalinový sloupen, zařazený do cesty procházejícímu plynu, tzv. probubláyačky, kapalinové uzávěry, promývačky apod., jsou svým provedením převážně laboratorní zařízení, jejichž činnost je ovlivňována změnami okolní teploty, kondenzací vodní péry, obsažené v plynu, a u nichž i při přepravě je nutno dbát na dodržení předepsané polohy, aby nedoělo k úniku regulačního média.

Uvedené nevýhody odstraňuje kapalinový regulátor průtoku plynu, který je předmětem vynálezu a jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen uzavřenou nádobou opatřenou ve víku přívodní trubicí pro přívod plynu, výhodně s předřazeným kondenzátorom, a ve dnu těsnicím otvorem, jímž prochází přepadová trubka jřecházející ve spodní'části v jímku opatřenou odvzduěněním a případně výpustí, přičemž nádoba regulátoru je rozdělena horní přepážkou a dolní přepážkou na horní, střední a dolní prostor a dolní přepážka je opatřena dal® směřující trubicí a horní přepážka je opatřena dolů směřující problublévecí trubicí procházející středním prostorem a trubicí spodní přepážky do dolního prostoru, kde zasahuje svým spodním koncem pod úroveň horního okraje přepadové trubky, určující výši pracovní kapaliny, výhodně o měrné hmotnosti větěí nežil voda a s vodou němícitelné, v dolním prostoru, a střední prostor je napojen trubicí pneumatického odporu, například kapilárního typu, na ttěleao zpětné vazby, opatřené výstupní trubicí plynu a přívodem zpětnovazebného média.

Pro přesnou funkci kapalinového regulátoru je výhodné zvolit takovou pracovní kapalinu, která má v rozsahu pracovních teplot stálou viskozitu s němou hmotnost větěí než voda a je vodoodpudivá, například polymethylfenylsiloxanovou kapalinu.

Nádobu regulátoru Je možno výhodně konstruovat jako válec, takže horní, střední a dolní prostor mají rovněž válcový tvar a přepadová trubice je umístěna v podélné ose nádoby stejně jako trubice pro přívod plynu ve víku·

Jímku lze opatřit výpustí.

Výhodou kapalinového regulátoru průtoku plynu podle vynálezu je z hlediska realizace jeho jědnoduchoat a nenáročnost na materiál i zhotovení a z hlediska funkčnosti jeho epolehlivost v rozsahu nízkých hodnot průtoku; lze ho s úspěchem použít i v případě, že procházející plyn obsahuje vlhkost.

Na připojeném výkrese je nnhematicky znázorněno příkladné provedení vynálezu.

Kapalinový regulátor průtoku plynu Je tvořen uzavřenou nádobou 18, v jejímž víku Je přívodní trubice g pro vstup plynu, která má přední část uzpůsobenou jako kondenzátor 21. Ve dnu nádoby 18 je těsnící otvor 1T, jímž prochází přepadová trubka g; její dolní konec přecháží v jímku 4, opatřenou ve dnu výpustí 15 a v horní části odvzduěniěním 16. Uzavřená nádob· 18 je rozdělena horní přepážkou 19 a dolní přepážkou 20 na horní 1, střední 2 a dolní prostor g. Dolní přepážka 20 je opatřena dolů směřující trubicí J. Horní přepážka 19 je rovněž opatřena doi® směřující probublávací trubicí 8, která prochází středním prostorem 2 a dále trubicí 7

197 840 dolní přepážky 20 β zasahuje pod úroveň horního okraje přepadové trubky £. Ve β tředním prostoru 2 je ve stěně nádoby 18 zabudován· trubice pneumatického odporu 6, napojená na těleso zpětné vazby 10. Těleso zpětná vazby 10 je opatřeno dále přívodou 12 zpětnovazebnáho mádla, » výstupní trubicí 11 plynu.

Ve spodním prostoru 2 Je pracovní kapalina 13, jejíž výše je dánaúrovní horního okraje přepadová trubky 2· ^v jímce 4 je kapalina 14, která přepadá z hladiny pracovní kapaliny 13 přepadovou trubkou 2«

Plyn vstupuje do kapalinového regulátoru tlaku kondenzátorem 21, kde se vysráží vodní péry v něm obsažená a Jako kondenzát stékají zpět. Plyn dále prochází přívodní trubicí §. a. vstupuje do horního prostoru 1, jehož úkolem je zamezit eventuálnímu vniknutí pracovní kapaliny 13 do přívodní trubice 2, například při nevhodná manipulaci s regulátorem. Z horního prostoru 1 plyn prochází trubicí 8 horní přepážky 19 přímo do prostoru 2« kde problublávé pracovní kapalinou 13; odtud prochází trubicí 7 dolní přepážky 20 do středního prostoru 2 a déle trubicí pneumatického odporu 6 vstupuje do tělesa zpětná vazby 10. z něhož vystupuje výstupní trubicí 11»

Průchod plynu je značen čerchovaně.

Regulace průtoku plynu je prováděna jednak pomocí výšky pracovní kapaliny 13 v dolním prostoru 2» jednak pneumatickým odporem 6*, například kapilárového typu, « dále je průtok plynu ovlivňován v tělese zpětné vazby 10 prostřednictvím vnější řídicí veličiny, velikostí úměrné vstupnímu tlaku, jíž může být například sloupec kapaliny proměnná výšky, kterým musí , plyn probublávat. Jako pracovní kapalina se volí látka, která je dostatečně vazká a má měrnou hmotnost větěí nežli voda, například polymethylfenylsiloxan.

Voda, která se vysráží z plynu v pracovní kapalině 13. se pak udržuje na hladině vzhledem ke své menší měrné hmotnosti a přepadává přepadovou trubkou 2 do jímky 4. Tím je zachována stálá výška sloupem pracovní kapaliny 13.

Claims (1)

1. Kapalinový regulátor průtoku plynu, vyznačující ee tím, že je tvořen uzavřenou nádobou (18) opatřenou ve víku přívodní trubicí (5) pro přívod plynu, a předřazeným kondenzátorem (21), a ve dnu těsnícím otvorem (17), Jímž prochází přepadová trubka (9) přecházející ve spodní části v jímku (4) s odvzduSněním (16) a popřípadě výpustí (15), přičemž nádoba (18) regulátoru je rozdělena horní přepážkou (19) s dolní přepážkou (20) na horní, střední a dolní prostor (1,2,3) a dolní přepážka (20) je opatřeme dolů směřující trubicí (7) a horní přepážka (19) je opatřena dolů směřující probublávací trubicí (8) procházející středním prostorem (2) a trubicí (7) spodní' přepážky (20) do dolního prostoru (3), kde zasahuje svým spodním kondem pod úroveň horního okraje přepadové trubky (9), určující výši pracovní kapaliny (13), o měrné hmotnosti větší nežli voda a s vodou nemísitelné, v db lnía prostoru (3), a střední prostor (2)

   197 840 je napojen trubicí pneumatického odporu (6), například kapilárního typu, na těleso zpětné vazby (10), opatřené výstupní trubicí (11) plynu a přívodem (12) zpětnovazebného média.