PL63453B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. X. 1971 63453 KI. 42 i, 18 MKP G 01 n, 25/60 UKD Twórca wynalazku: Mieczyslaw Mieczynski Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Przyrzad do okreslania stopnia suchosci par czynników chlodniczych Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do okre¬ slania stopnia suchosci par czynników chlodni¬ czych np. w czasie badan parowników duzych urzadzen chlodniczych.Dotychczas powszechnie znanym przyrzadem do okreslania stopnia suchosci, przede wszystkim pa¬ ry wodnej, jest tak zwany kalorymetr dlawiacy, oparty na procesie adiabatycznego dlawienia pary wilgotnej o nieznanym stopniu suchosci, az do stanu pary przegrzanej. W przyrzadzie takim okresla sie cisnienie i temperature pary po zdla¬ wieniu, a tym samym jej stanu i z kolei jej ental¬ pie, której wartosc przed i po zdlawieniu adiaba¬ tycznym jest taka sama. Ta wlasciwosc procesu dlawienia adiabatycznego umozliwia okreslenie stopnia suchosci pary w stanie poczatkowym za pomoca wykresu (i-s) lub analitycznie.Kalorymetr dlawiacy ma bardzo ograniczony zakres stosowalnosci (tylko do stopni suchosci bliskich jednosci) ze wzgledu na mala róznice wspólczynników kierunkowych izentalp i prawej krzywej granicznej (x= l) dla prawie wszystkicrT czynników chlodniczych i wody.Celem wynalazku jest konstrukcja przyrzadu opartego na takiej zasadzie, która umozliwilaby pomiar stopnia suchosci nawet o wartosciach x = 0,5 i nizszych, jak równiez w przypadkach malych nadcisnien, bez potrzeby wytwarzania w przyrzadzie zbyt niskich temperatur i cisnien jak w przypadku kalorymetru dlawiacego.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie przyrzadu skladajacego sie z doplywowego prze¬ wodu zaopatrzonego w iglicowy zawór, przy czym jeden koniec przewodu jest wprowadzony do ruro- 5 ciagu, którym przeplywa badany czynnik, zas drugi przylaczony jest do szczytu glowicy zaopa¬ trzonej w termometryczna tulejke z termome¬ trem, natomiast glowica jest przymocowana za pomoca wkretów do kolnierza korpusu, do którego io jest przylaczony manometr za pomoca przewodu z iglicowym zaworem, oraz z wbudowana grzalka elektryczna za pomoca tulejki, a ponadto w dol¬ nej czesci jest przylaczony przewód wylotowy z iglicowym zaworem, zbiorniczkiem przelotowym 15 dla umieszczenia termometru i koncówka przysto¬ sowana do nalozenia weza gumowego. Caly przy¬ rzad jest osloniety izolacja.Dzialanie przyrzadu oparte jest na przemianie izochoryciznej, której wspólczynnik kierunkowy 20 bardzo sie rózni od wspólczynnika prawej krzy¬ wej granicznej (x = 1), (przecinaja sie pod katem bliskim 90°).Porcja pary wilgotnej zamknieta w przyrzadzie jest ogrzewana przy stalej objetosci az do stanu 25 lezacego w obszarze pary przegrzanej danego czynnika. Okreslajac wtedy jej cisnienie i tem¬ perature i w nastepstwie objetosc wlasciwa, okresla sie tym samym objetosc wlasciwa pary wilgotnej.Do podstawowych korzysci technicznych nale- 30 zy zaliczyc przede wszystkim prostote przyrzadu 634533 63453 4 w konstrukcji i dzialaniu dzieki brakowi potrze¬ by pomiaru ilosci czynnika w przyrzadzie (podobnie jak w kalorymetrze dlawiacym). Druga wazna ko¬ rzyscia jest mozliwosc okreslania stopnia suchosci w duzym zakresie jego zmiennosci np. do x = 0,5. 5 Kalorymetrem dlawiacym mozna teoretycznie okre¬ slic stopien suchosci amoniaku do x = 0,95, przy czym nalezaloby utrzymac temperature w kalory¬ metrze do — 50 °C i podcisnienie 0,5 bara co jest praktycznie bardzo trudne. W przypadku kalo- 10 rymetru izochorycznego trudnosci takie nie istnie¬ ja.Wynalazek zostanie blizej objasniony w przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku.Przyrzad wedlug wynalazku sklada sie z prze- 15 wodu doplywowego 3 zaopatrzonego w iglicowy zawór 4. Przewód ten jest wlaczony jednym kon¬ cem do rurociagu 1, którym przeplywa badany czynnik, zas drugim koncem jest przylaczony do szczytu glowicy 6. W glowicy jest wmontowana 20 termometryczna tulejka 7 dla umieszczenia ter¬ mometru 2. Glowica jest przykrecona do korpusu przyrzadu za pomoca wkretów. W korpusie 10 wmontowany jest przewód manometryczny 8 dla manometru 5 z zaworem iglicowym 9. Ponadto 25 w korpusie umieszczona jest grzalka elektryczna 11 za pomoca tulejki 12, oraz w dolnej czesci przewód wylotowy z iglicowym zaworem 14, ko¬ mora termometryczna 15 dla umieszczenia termo¬ metru 16 i koncówka 17 dla nalozenia weza gu- 30 mowego.Przyrzad wykonany jest z materialu odpornego na korozje i dzialanie czynnika badanego, najlepiej ze stali kwasoodpornej. Wszystkie powierzchnie wewnetrzne sa mozliwie gladkie celem zmniejsze- 35 nia zaroszenia powierzchni ciecza. Przyrzad jest osloniety izolacja celem szybszego osiagniecia sta¬ nu równowagi termicznej w czasie przeplywu czynnika jak równiez w. czasie przegrzewania porcji pary w przyrzadzie. 40 Wszystkie elementy metalowTe (rurki, tulejki, korpus, glowica, zawory) sa mozliwie lekkie, ce¬ lem szybszego osiagniecia stanu równowagi ter¬ micznej z czynnikiem. Grzalka elektryczna jest laitwo wysuwalna. Manometr i cala rurke lacza- 45 ca wypelnia sie ciecza nie rozpuszczajaca danego czynnika. Termometry posiadaja skale pozwala¬ jaca na odczyt z dokladnoscia do 0,1°C.Manometr jest dokladnie przecechowany o za¬ kresie 4—6 at. Przyrzad ma zawory iglicowe (do- 50 plywowy skosny) o mozliwie duzych przeswitach.Za zaworem wylotowym umieszczony jest maly przelotowy zbiorniczek z umieszczonym w nim za pomoca korka gumowego termometrem do pomia¬ ru temperatury strumienia czynnika na wylocie. 55 Przewód doplywowy powinien byc mozliwie krótki d^a unikniecia zmian stanu wskutek spadku cisnie¬ nia i przejmowania ciepla z otoczenia.Proces pomiaru sklada sie z czterech etapów a mianowicie: plukanie i ochladzanie przyrzadu, 60 napelnianie, izochoryczne przegrzewanie i opróz¬ nianie przyrzadu. Celem przeplukania i ochlodze¬ nia przyrzadu nalezy calkowicie otworzyc wlotowy zawór 14, laczac wylot za pomoca dostatecznie dlu¬ giego weza gumowego z atmosfera na zewnatrz.W przypadku amoniaku nalezy zanurzyc koniec weza w zbiorniku z woda. Nastepnie nalezy otwo¬ rzyc nieznacznie doplywowy zawór 4, wówczas zdlawiony doplywajacy czynnik odparowuje i prze¬ grzewa sie kosztem przejmowanego ciepla od przy¬ rzadu. Po osiagnieciu temperatury strumienia na wylocie równej 3—5°C powyzej (mierzonej termo¬ metrem 15) temperatury tx w rurociagu przyrzad jest gotowy do napelniania.(Nadwyzka 3—5°C zapewnia brak rosy na we¬ wnetrznych powierzchniach przyrzadu). Napelnia¬ nia nalezy dokonac przez otwarcia calkowite za¬ woru doplywowego na okres 1 sek. po czym za¬ mknac w pierwszej kolejnosci zawór wylotowy, a nastepnie doplywowy. W czasie plukania i na¬ pelniania manometr powinien byc wlaczony. Od¬ parowywanie i przegrzewanie nastepuje po wla¬ czeniu grzalki elektrycznej. Po osiagnieciu stanu w obszarze przegrzanej pary okreslonego odpo¬ wiednim cisnieniem i temperatura — co nalezy kontrolowac na wykresie (np. i—Ig), nalezy usu¬ nac grzalke z przyrzadu i po pewnej chwali od¬ czytac ostatecznie temperature i cisnienie na ter¬ mometrze 2 i manometrze 5.Cofajac sie na wykresie po izochorze do izobary stanu poczatkowego odczytuje sie wartosc stopnia suchosci odpowiadajacego izoiksie przechodzacej przez ten punkt. Przyrzad nalezy oprózniac przez otwarcie zaworu wylotowego przy zamknietym doplywowym. Przed kolejnym pomiarem nalezy usunac grzalke elektryczna z tulejki celem skró¬ cenia czasu chlodzenia. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Przyrzad do okreslania stopnia suchosci par czynników chlodniczych, znamienny tym, ze sklada sie z doplywowego przewodu (3) zaopatrzonego w iglicowy zawór (4), przy czym jeden koniec prze¬ wodu jest wprowadzony do rurociagu (1), którym przeplywa badany czynnik, zas drugi jest przyla¬ czony do szczytu glowicy (6), zaopatrzonej w ter- mometryczna tulejke (7) z termometrem (2), na¬ tomiast glowica jest przymocowana za pomoca wkretów do kolnierza korpusu (10), do którego jest przylaczony manometr (5), za pomoca przewodu (8) z iglicowym zaworem (9) oraz z wbudowana grzalka elektryczna (11) za pomoca tulejki (12), a ponadto w dolnej czesci korpusu jest przylaczo¬ ny przewód wylotowy z iglicowym zaworem (14), zbiorniczkiem przelotowym (15) dla umieszczenia termometru (16) i koncówka (17) przystosowana do nalozenia weza gumowego.KI. 42 i,18 63453 MKP G 01 n, 25/60 PL PL