3 2395633 239563
Vynález sa týká automatického dávkova-če plynnej zmesi pře velmi ftízke koncen-trácie. V súčasnej době sa na přípravu zmesiplynov používá niekolko metod. Jednou znich je například dávkovanie určitého ob-jemu plynu pomocou dávkovačích čerpa-diel, ďalej miešaním konštantných objemo-vých prietokov, pričom pomocou reguláto-rov prietoku sa udržuje konštantný tlakovýspád na ventile. Nevýhody uvedených spů-sobov sú v tom, že vodivost' ventilu je zá-vislá od hustoty respektive viskozity dáv-kovaného plynu, ktorý je funkciou zlože-nia plynu a teploty, ako aj tlaku a regu-látory nezabezpečujú pri různých podmien-kach merania konštantný objemový prie-tok. Metoda miešania pomocou dávkovačíchčerpadiel je prácna a konstrukčně nároč-ná. Ďalej existuje pneumatický automatickýdávkovač plynu dvojzložkovej plynnej zme-si podlá CSSR O A 205 802. Nevýhoda, uve-deného pneumatického dávkovača je v tom,že je možno s ním připravit len dvojzlož-kovú plynná zmes a jej koncentrácia je zá-vislá od konštrukcie prepínačov v dávkova-com zariadení a od rozsahu zabudovanéhoregulátora prietoku, resp. regulátora tlaku.Ďalej je koncentrácia závislá od frekvencieriadiaceho signálu, ktorej znižovanie podurčitá hodnotu nepriaznivo vplýva na ho-mogenitu zmesi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic gas mixture dispenser for very high concentrations. Currently, several methods are used to prepare blends of gases. One example is the dispensing of a certain volume of gas by means of pump dispensers, further mixing constant volume flows, while maintaining a constant pressure drop across the valve by means of flow controllers. The disadvantages of these methods are that the conductivity of the valve depends on the density or viscosity of the feed gas, which is a function of the gas and temperature composition, as well as the pressure and the controllers do not provide for different measurement conditions. constant volume flow. The method of mixing with the dosing pumps is labor intensive and demanding. Furthermore, there is a pneumatic automatic gas dispenser of two-component gas mixture according to CSSR OA 205 802. The disadvantage of said pneumatic dispenser is that it is only possible to produce a two-component gas mixture and its concentration depends on the design of the switches in dosing device and from the range of built-in flow regulator, respectively. Further, the concentration is dependent on the frequency-controlling signal, the reduction of which is a subordinate value adversely affecting the homogeneity of the mixture.
Uvedené nevýhody odstraňuje automatic-ký dávkovač plynnej zmesi pre velmi nízkékoncentrácie pozostávajáceho z najmenejdvoch dvojzložkových plynových dávkova-čov, ktoré sá opatřené pneumaticky riade-nými prepínačmi podlá vynálezu, ktoréhopodstata je v tom, že riadiaci blok je svo-jími pneumatickými impulznými výstupmipřipojený na prvé vstupy dvojzložkovýchplynových dávkovačov, ktorých druhé vstu-py sá připojené na prepojovacie potrubie,ktoré je připojené cez prietokový regulátorna druhý tlakový plynový zásobník a třetívstup prvého dvojzložkového plynovéhodávkovača je spojený cez tlakový regulátors prvým tlakovým plynovým zásobníkom. Ususedných dvojzložkových plynových dáv-kovačov sá medzi ich výstupy a ich tretievstupy připojené nastavovacie a kontrolnětlakové bloky, pričom výstup poslednéhodvojzložkového plynového dávkovača jepřipojený na zásobník plynnej zmesi. Výhoda automatického dávkovača plyn-nej zmesi pre velmi nízké koncentrácie jev tom, že sériovým zapojením jednotlivýchdvojzložkových plynových dávkovačov sadosiahne velká stabilita koncentrácie pri-pravovanej zmesi v závislosti na čase.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the automatic low-concentration gas mixture dispenser consisting of at least two two-component gas dispensers provided with pneumatically controlled switches according to the invention in that the control block is connected to the first inlets by its pneumatic pulse outputs. the two-component gas dispensers, the second inlet of which is connected to the interconnecting conduit, which is connected through the flow regulator to the second pressurized gas reservoir and the third outlet of the first two-component gas dispenser is connected via a pressure regulator to the first pressurized gas reservoir. Adjacent and controlled pressure blocks are connected between their two-component gas dispensers and their third inlets, the outlet of the last gas component dispenser being connected to the gas mixture reservoir. The advantage of an automatic gas mixture dispenser for very low concentrations is that a large stability of the concentration of the mixture to be prepared over time is achieved by serial connection of the individual gas dispensers.
Na priloženom výkrese je schematicky znázorněný automatický dávkovač plynnejzmesi pre velmi nízké koncentrácie. V konkrétnom příklade na obrázku auto-matický dávkovač podlá vynálezu pozostá-va zo štyroch v sérii zapojených dvojzlož-kových plynových dávkovačov 5. Na tietoich prvé vstupy 5.4 je připojený riadiaciblok 10 svojimi pneumatickými impulzný-ml výstupmi 11, 12, 13 a 14. Druhé vstupy 5-2 dvojzložkových plynových dávkovačov5 sá připojené na prepojovacie potrubie 7,ktoré je připojené cez druhý prietokový re-gulátor 4 na druhý tlakový plynový zásob-ník 2. Třetí vstup 5.1 prvého dvojzložkové-•ho plynového dávkovača 5 je spojený cezprvý tlakový regulátor 3 s prvým tlakovýmplynovým zásobníkom 1. U susedných dvoj-zložkových plynových dávkovačov 5 sá me-dzi ich výstupy 5.3 a ich tretie vstupy 5.1připojené nastavovacie a kontrolně tlakovébloky 18. Výstup posledného dvojzložkové-ho plynového dávkovača 5 je připojený nazásobník 8 plynnej zmesi, ktorý je opatře-ný svojim odběrovým potrubím 9. Činnost automatického dávkovača podl'avynálezu je nasledovná. Jedna zložka při-pravované j zmesi z prvého tlakového ply-nového zásobníka 1 sa privádzá cez prvýtlakový regulátor 3 na třetí vstup 5.1 prvé-ho dvojzložkového plynového dávkovača 5a druhá zložka sa privádzá z druhého tla-kového plynového zásobníka 2 cez druhýprietokový regulátor 4 na všetky druhévstupy 5.2 dvojzložkových plynových dáv-kovačov 5 pomocou prepojovacieho potru-bia 7. Jednotlivé dvojzložkové plynové dáv-kovače 5 sá frekvenčně riadené pomocouriadiaceho bloku 10. Jeho pneumatickéfrekvenčně obdlžnikové kmity májá hodno-tu 0 alebo 100 kPa. Z výstupu 5.3 prvéhodvojzložkového plynového dávkovača 5 sapřipravená dvojzložková zmes — analyzo-vaný plyn o určitej koncentrácii vedie ceznastavovací a kontrolný tlakový blok 18na třetí vstup 5.1 druhého dvojzložkovéhoplynového dávkovača 5, z ktorého koncen-trácia vystupujácej zmesi je závislá na frek-vencii z pneumatického impulzného výstu-pu 12. Podobné sa zmes privádzá na třetía štvrtý dvojzložkový plynový dávkovač 5,pričom výsledná zriedená zmes o vel'mi níz-kej koncentrácii z výstupu 5.3 čtvrtéhodvojzložkového plynového dávkovača 5 saprivádzá do zásobníka 8 plynovej zmesi, zktorého sa kontinuálně odoberá odběrovýmpotrubím 9.The accompanying drawing schematically shows an automatic gas mixture dispenser for very low concentrations. In a particular example, the automatic dispenser according to the invention consists of four in-series two-component gas dispensers 5. On these first inlets 5.4 a sub-block 10 is connected by its pneumatic pulse-ml outputs 11, 12, 13 and 14. Second the inlets 5-2 of the two-component gas dispensers 5 are connected to a conduit 7 which is connected via a second flow regulator 4 to a second pressurized gas reservoir 2. The third inlet 5.1 of the first two-component gas dispenser 5 is connected via a first pressure regulator 3 with the first pressure gas reservoir 1. In the adjacent two-component gas dispensers 5, adjusting and control pressure blocks 18 are connected between their outlets 5.3 and their third inlets 5.1. The outlet of the last two-component gas dispenser 5 is connected to a reservoir 8 of a gas mixture which is fitted with its sampling line 9. Operation automatic The present dispenser is as follows. One component of the mixture to be prepared from the first pressurized gas tank 1 is fed via the first pressure regulator 3 to the third inlet 5.1 of the first two-component gas dispenser 5a and the second component is supplied from the second pressurized gas tank 2 via the second flow regulator 4 to all the second inlets 5.2 of the two-component gas dispensers 5 by means of a connection duct 7. The individual two-component gas dispenser 5 is frequency-controlled by the control block 10. Its pneumatic frequency rectangular oscillation has a value of 0 or 100 kPa. A two-component gas mixture prepared from a first-component gas dispenser 5 of the first-component gas dispenser 5, the analyte-analyzed gas at a certain concentration, passes a set-up and control pressure block 18a to a third inlet 5.1 of a second two-component gas dispenser 5, the concentration of which is dependent on the frequency of the pneumatic pulse output 12. Similarly, the mixture is fed to a third, fourth, two-component gas dispenser 5, resulting in a very low concentration resulting mixture from outlet 5.3 of the fourth-component gas dispenser 5 being fed to the gas mixture reservoir 8, which is continuously withdrawn from the offtake line 9.
Automatický dávkovač plynnej zmesi prevelmi nízké koncentrácie možno využit vša-de tam, kde sa požadujá extrémně nízkékoncentrácie, například v různých chemic-kých laboratóriach, alebo vo vakuovej tech-nike.The extremely low concentration automatic gas mixture dispenser can be used wherever extremely low concentrations are desired, for example in different chemical laboratories or in vacuum technology.