IT9020768A1 - Purificatore di gas munito di un sensore del termine della vita utile - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale
Purificatori di gas per rimuovere impurezze da gas impuri sono ben noti. Questi purificatori noti possiedono tipicamente un involucro in comunicazione di flusso con un ingresso e un’uscita. All'interno dell'involucro è posto un materiale che assorbe le impurezze.
Nel cercare di stabilire quando questo materiale che assorbe le impurezze è giunto al termine della sua vita utile si sono riscontrate notevoli difficolta. In generale, il materiale che assorbe le impurezze è giunto al termine della sua vita utile quando non è più in grado di assorbire le impurezze contenute nel gas impuro. Tuttavia, risulta difficile e costoso determinare la fine della vita utile del materiale che assorbe le impurezze misurando le impurezze presenti nel gas in uscita. Per questo motivo, recenti tentativi per determinare il termine della vita utile del materiale che assorbe le impurezze sono stati centrati sullo stesso materiale che assorbe le impurezze. Alcuni sensori del termine della vita utile sono stati posti nella corrente gassosa, ma il porre il sensore in questa posizione può provocare la contaminazione della corrente gassosa. Inoltre, se il sensore è elettrico ed è posto nella corrente gassosa, è necessario fornire il purificatore di un passante elettrico.
Di conseguenza, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un purificatore di gas perfezionato, munito di un sensore del termine di vita utile, il quale è sostanzialmente esente da uno o più degli svantaggi dei precedenti sensori per gas.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un purificatore di gas perfezionato, munito di un sensore del termine di vita utile, collocato esternamente alla corrente gassosa e che pertanto non richiede alcun passante elettrico.
Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un purificatore di gas perfezionato che può essere facilmente montato con componenti ampiamente disponibili.
Scopi e vantaggi supplementari della presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo con riferimento alla seguente descrizione e ai disegni, in cui:
la FIGURA 1 è una rappresentazione schematica di un purificatore di gas della presente invenzione; e
la FIGURA 2 è un diagramma del circuito elettrico mostrato in fig. 1.
Secondo la presente invenzione, viene fornito un purificatore di gas per gas impuri munito di un sensore del termine della vita utile. Il purificatore della presente invenzione comprende un involucro, un materiale che assorbe le impurezze contenuto nell'involucro, ingressi ed uscite per il gas e un estensimetro montato sull'involucro. L'estensimetro può consistere in una o più resistenze in uno o più bracci di un ponte di Wheatstone, il quale ponte costituisce un mezzo per determinare la sollecitazione esercitata sull'estensimetro, per stabilire così la fine della vita utile del materiale che assorbe il gas.
Il materiale che assorbe il gas è preferibilmente compattato all'interno dell'involucro. Il materiale che assorbe le impurezze ha la proprietà di reagire con le impurezze contenute nel gas impuro. Questa reazione provoca l'espansione del materiale che assorbe le impurezze, il quale a sua voIta causa la dilatazione dell'involucro. La dilatazione dell'involucro è rilevata dall'estensimetro ed indica la fine della vita utile del materiale che assorbe le impurezze contenuto nell'involucro.
Il purificatore di gas della presente invenzione può essere impiegato per purificare tutti i gas nobili in generale ed è particolarmente utile per l'argon. Il purificatore di gas della presente invenzione può anche essere impiegato per purificare azoto o idrogeno impuri.
I materiali che assorbono le impurezze utili secondo la presente invenzione sono comunemente commercializzati come materiali getter, precisamente Zr, V, Ta, Ti, Th ed U, loro leghe e leghe con altri metalli. Materiali particolarmente utili che assorbono le impurezze sono leghe di Zr, V ed Fe nonché Zr2Fe.
Facendo ora riferimento alle figg. 1 e 2 dei disegni, vi è mostrato un purificatore di gas 10 della presente invenzione. Un purificatore di gas 10 presenta un involucro 12 ed un materiale 14 che assorbe le impurezze contenuto all'interno dell'involucro. L'interno dell'involucro 12 è in comunicazione di flusso con un ingresso 16 per il gas impuro e con un'uscita 18 per il gas purificato. Un estensimetro 20 è montato sull'involucro 12. L'estensimetro 20 funziona come resistenza variabile ed è collegato ai conduttori 22, 24. Il conduttore 24 comprende un interruttore 26 e una fonte di energia 28 ed è collegato con un indicatore 30-L'indicatore 30, l'alimentatore 28, l'interruttore 26 e i conduttori 22, 24 costituiscono i mezzi per stabilire la sollecitazione esercitata sull'estensimetro 20.
Facendo ora riferimento alla fig.2, vi è mostrato un circuito a ponte di Wheatstone quando l'estensimetro 20 consiste nella resistenza di un solo braccio del ponte, la maggior parte del quale ponte è contenuta nell'indicatore 30.
Durante il funzionamento, l'interruttore 26 è chiuso e la resistenza 32 è regolata in modo tale che il galvanometro 34 segni 0. Allorché il materiale 14 assorbe le impurezze, esso si espande facendo si che la distanza "y" aumenti modificando la resistenza dell'estensimetro 20. Una nuova regolazione della resistenza 32 finche il galvanometro 34 segna ancora 0 dà una indicazione della dilatazione del materiale 14 e quindi del termine della vita utile del purificatore.
Il fuzionamento del ponte di Wheatstone è descritto da K. Hoffmann nel libro intitolatci "Applying thè Wheatstone Bridge Circuit" (Applicazioni del circuito a ponte di Wheatstone) disponibile presso Hottinger Baldwin Messtechnik, Casella Postale 4235, D - 6100 Darmstadt 1, Repubblica Federale di Germania.
Un adatto indicatore 30 è quello denominato Portable strain indicator Model P-3500 (indicatore portatile di sollecitazioni modello P-3500) disponibile presso Measurements Group, Inc., Casella Postale 27777, Raleigh, North Carolina 27611, USA.
Sebbene la presente invenzione sia stata descritta con particolare riferimento ad una sua forma realizzativa preferita, è evidente che variazioni e/o modifiche potranno esservi apportate dagli esperti del ramo senza allontanarsi dallo spirito e dall’ambito di protezione dell'invenzione stessa.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Purificatore di gas per gas impuri munito di un sensore del termine di vita attiva, il detto purificatore comprendendo: A. un involucro; B. un materiale che assorbe le impurezze compattato all’interno dell'involucro, in cui il detto materiale che assorbe le impurezze ha la proprietà di reagire con le impurezze contenute nel gas impuro, per cui la reazione provoca la dilatazione del materiale che assorbe le impurezze provocando una dilatazione dell'involucro; C. un ingresso 16 per il gas impuro; D. un'uscita 18 per il gas purificato; E. un'estensimetro 20 montato sull'involucro; e F. mezzi per determinare la sollecitazione esercitata sull'estensimetro, in modo da stabilire così il termine della vita utile del materiale che assorbe il gas.
- 2. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui l'involucro è cilindrico.
- 3. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui l'involucro è cilindrico e l'estensimetro aderisce alla circonferenza dell'involucro cilindrico.
- 4. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale che assorbe il gas è una lega di Zr, V e Fe.
- 5. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale che assorbe il gas è
- 6. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui il gas impuro è un gas nobile impuro.
- 7- Purificatore di gas secondo la rivendicazione 6, in cui il gas nobile è argon impuro.
- 8. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui il gas impuro è azoto impuro.
- 9. Purificatore di gas secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi per determinare la sollecitazione dell'estensimetro sono costituiti da un ponte di Wheatstone.
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