CS272879B1 - Humidifying device for aspiration hydrometer's vertical thermometer - Google Patents

Description

1 CS 272879 B1

Vynález sa týká zvlhčovacieho zaríadenia zvislého teplomera ašpíračných vlhkomerov, . ktoré sa používají! na meranie obsahu pár kvapalín obsiahnutých v plynoch a spalinách vyhtri- notením poměru objemu pár k jednotkovému objemu plynu vo formě relativnéj vlhkosti. V súčasnosti sa na zišíovanie relatívnej vlhkosti plynov používají! najma aspiračněpsychrometre, ktoré sú tvořené tzv. suchým a mokrým teplomerom, okolo ktorých priídi mera-né plynné medium. Pri najčastejšie používaných riešeniach sa tzv. mokrý teploměr zvlhčujeprostredníctvom sávej textilie na povrchu teplomera, ktorej volný koniec je ponořený dozvlhčovacej kvapaliny umiestnenej v nádobě pod teplomerom. Obsah tejto kvapaliny v plynesa meria. Savá textília na povrchu teplomera sa vlhčí působením povrchového napatia zvlhčb-vacej kvapaliny, ktorá sa kapilárně nasává do míesta merania. Ak je potom teplota prúdia-ceho plynu vyššía, než je teplota rosného bodu kvapaliny ktorou je teploměr zvlhčený, do-chádza k vyparovaniu tejto kvapaliny tak, že v medznej vrstvě plynu v bezprostrednej blíž -kostí vlhkého povrchu dojde k nasýteníu plynu parami. Na odparenie kvapaliny sa přitomspotřebuje výparné teplo, potřebné na změnu jej skupenstva. Toto teplo sa odoberie z uve-denej medznej vrstvy plynu, dosledkom čaho jej teplota poklesne. Pokles teploty je závis-lý na množstve odparenej kvapaliny, tj. na množstve kvapaliny, ktorú plyn vo svojom okam-žitom klímatickom stave maže přijat do dosiahnutía nasýteného stavu a preto je tento po-kles teploty charakteristikou množstva pár obsiahnutých v meranom plyne. Pri tomto konšt-rukčnom usporiadaní je přesnost merania spravidla zanedbatelné znížená tým, že část výpar-něho tepla sa odoberá z kvapaliny samotnéj, pokíal je jej teplota různá od teploty sýtejmedznej vrstvy plynu, pretože objem tejto kvapaliny je zanedbatelný v porovnání s objemomprudiaceho plynu. Nedostatkem tohto riešenia je, že ak je odpařovaný objem kvapaliny vyš- ší, než je objem textíliou nasávaný, napr. je meraný plyn extrémně suchý, resp. ak jerýchlost prúdenia plynu příliš?vysoká, dochádza k čiaštočnému, či úplnému vysušeniu textí -lie a takto i k nesprávným výsledkom merania. Aby sa čo najviac znížil pokles adhéznychvlastností textilie, je Sálej na vlhčenie nevyhnutné používat kvapalinu vysokej čistoty,čo sposobuje zvýšené energetické nároky zaríadenia. Rovnako nepriaznivý vplyv na přesnostmerania mají! mechanické a chemické nečistoty obsiahnuté v meranom plyne. Preto sa ako dal-šie riešenie používá pokrývanie povrchu teplomerav poréznymi keramickými hmotami, zvlhčo-vanýmí kvapalinou, ktorá sa privádza do vnútra hmoty s miernym pretlakom. Pri tomto rie-šení však dochádza k nepřesnostíam, spůsoboným tým, že teplota meraného míesta je už vý-razné ovplyvnená teplotou privádzanej kvapaliny. Tento stav sa odstraňuje buS zváženímvefkej zotrvačnosti zariadenía tým, že za smerodajné sa považuji! až výsledky merania zís-kané po určitej době, alebo použitím různých komplikovaných, najčastejšie elektronických,korekčných zariadení.

Popísané nedostatky odstraňuje zvlhčovacíe zariadeníe zvislých teplomerov ašpíračnýchpsychrometrov podlá vynálezu, ktoré umožňuje vytvořit na povrch teplomera siívíslií vrstvukvapaliny o medznej hrúbke a s teplotou kvapaliny totožnou s teplotou nasýteného plynu.Podstata vynálezu spočívá v tom, že zvlhčovacíe zariadeníe pozostáva zo zásobníka zvlh-čovanej kvapaliny opatřeného hrdlom so škrtiacim ventilom a poréznou zátkou. Pod zátkouje umiestnený riirkovítý nástavec, ktorý je vo vnútri opatřený vedením elektrického prúduspájajúcim meracie zariadeníe s vlastným zvíslým teplomerom. Zvislý teploměr je připojenýpod rúrkovitým nástavcom a pod ním je připadne připojený odvodný porézny nástavec s hro-tom ústiacim připadne do přepadu. Riírkovitý nástavec, zvislý teploměr a odvodný poréznynástavec sú připadne na povrchu opatřené spirálovité navinutým rozvodom zvlhčovacej kva-paliny. Usporíadaním zaríadenia podfa vynálezu vytvára sa na povrchu zvislého teplomerasúvislá vrstva zvhlčovacej kvapaliny v medznej hrúbke a-s teplotou zvlhčovacej kvapalinytotožnou s teplotou nasýteného plynu. Súvislá vrstva zvlhčovacej kvapaliny sa vytvárasplýváním tejto kvapaliny od poréznej zátky samospádom z rúrkovitého nástavca tvořeného

CS 272879 B1 výhodné skleněnou trubičkou, ktorý je připojený k najvyššiemu prierezu zvislého teplome-ra, pričom rúrkovitý nástavec i zvislý teploměr sú obtékané meraným planom. Po vonkajšejstraně rúrkovitého nástavca, zvislého teplomera a připadne odvodného porézneho nástavca,ktorý může byť připojený k najnižšiemu prierezu teplomera je připadne spirálovité navinu-tý rozvod zvlhčovacej kvapaliny optimalizujúci vytvorenie súvislej vrstvy zvlhčovacej kva -paliny. Odvodný porézny nástavec s hrotom a tiež případný přepad sú určené na odvedenieprebytočnej kvapaliny mimo zariadenia. Vytvořením súvislej vrstvy kvapaliny na povrchuzvislého teplomera dosahuje s rovnoměrné chladenie celého povrchu odpařováním zvlhčovacejkvapaliny s teplotou nasýteného plynu je zaručená tým, že počas dopravy zvlhčovacej kvapa -líny -po rúrkovitom nástavci k zvislému teploměru v prúde meraného plynu dojde v důsledkuodparovania k odčerpaniu prebytočného tepla z kvapaliny bez toho, aby nim bol ovplyvnenýteploměr. Spirálovité navinutý rozvod zvlhčujúcej kvapaliny umožňuje, že tiažová sila tej -to kvapaliny je v rovnováhe so:. silou, ktorou na kvapalinu působí prúdiaci plyn. Připoje-ním odvodného porézneho nástavca k zvislému teploměru zabráni sa vzniku kvapky na konciteplomera a tým aj zníženiu přesnosti merania na koncovom úseku zvislého teplomera.

Zariadenie umožňuje přesné nastavenie potřebného prietoku zvlhčovacej kvapaliny tak,aby pri prúdení extrémně suchého plynu z odvodného porézneho nástavca kvapaliny neodkvap-kávala. Oba nástavce významné znižujú ovplyvnenie výsledkov merania konvekciou tepla med-zi okolím a zvislým teplomerom a eliminuje sa tiež vplyv nečistůt na přesnost’ merania, piE-tože zariadenie nevyužívá kapilárně vlastnosti materiálov.

Predmet vynálezu ilustruje, ale neobmedzuje příklad prevedenia zariadenia podlá vyná-lezu znázorněný na pripojenom výkrese.

Zvlhčovacie zariadenie pozostáva zo zásobníka _1 zvlhčovacej kvapaliny s hrdlom 11opatřeným škrtiacim ventilom 111 a poréznou keramickou zátkou 112. Pod poréznou zátkou112 je umiestnený rúrkovitý nástavec Ϊ tvořený skleněnou rúrkou, vo vnútri ktorej je vede-nie 31 elektrického prúdu spájajúce meracie zariadenie 2 so zvislým teplomerom 4 připoje-ným pod rúrkovitým nástavcom Ϊ. Pod zvislým teplomerom £ je umiestnený odvodný porézny ke -radlický nástavec _5 s hrotom 51, a pod ním přepad G_. Rúrkovitý nástavec 2_, zvislý teploměr 1 a odvodný porézny nástavec _5 sú na povrchu opatřené spirálovité navinutým rozvodom 2zvlhčovacej kvapaliny, tvořeným niťou.

Zvlhčovacia kvapalino prietokom nastaveným škrtiacim ventilom 111 stéká zo zásobníka 2 cez poréznu keramické zátku 112 po spirálovité navinutom rozvode 7_ po povrchu celého za -riadenia. Počas stekania sa jej teplota vypařováním upravuje na teplotu medznej vrstvyprúdiaceho plynu. Teplotu takto získanej medznej vrstvy snímá zvislý teploměr 4_ a zazna-menává meracie zariadenie 2· Na odvodním poréznom nástavci 5 je zvlhčovacia kvapalina od-pařená do takej miery, že při priemerných hodnotách obsahu pár v plyne tento už nie je ce-lý zmáčaný. V případe, že je obsah pár v meranom plyne blízky nasýteniu, odkvapkáva dodá-vaný objem do přepadu

Zariadenie je vhodným spósobom umiestnené v potrubí 2 s prúdiaciin'meraným plynom.

Claims (1)

1. CS 272B79 B1 PREDMET VYNÁLEZU Zvlhčovacie zariadenie zvislého teplomera ašpiračných vlhkomerov, vyznačené tým, žepoznstáva zo zásobníka CD zvlhčovacej kvapaliny opatřeného hrdlom (11) so škrtiacim ven-tilom (111) a poréznou zátkou (112), pod ktorou je umiestnený rúrkovitý nástavec (2) vovnútri opatřený vedením (31) elektrického prúdu spájajúcim meracie zariadenie (3) so zvis -lým teplomerom (4) připojeným pod rúrkovitýnr nástavcom (2) a pod zvislým teplomerom (4)je připojený odvodný porézny nástavec (5) s hrotom (51), pod ktorým je přepad (6), pričomrúrkovitý nástavec (2), zvislý teploměr (4) a odvodný porézny nástavec (5) sú po povrchuopatřené spirálovité navinutým rozvodom (7) zvlhčovacej kvapaliny. 1 výkres