RU77440U1

RU77440U1 - GAS-STEAM MIXTURE GENERATOR

Info

Publication number: RU77440U1
Application number: RU2008120487/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Витальевич Будович
Original assignee: Ооо Бюро Аналитического Приборостроения "Хромдет-Экология"
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2008-10-20

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для создания газо-паровых смесей с заданной концентрацией пара контролируемого вещества.The invention relates to devices for creating gas-vapor mixtures with a given vapor concentration of a controlled substance.

Предложен генератор газо-паровых смесей, содержащий емкость (1) с источником (2) паров контролируемого вещества, смеситель (3), установленный над емкостью (1), патрубок (4) для подвода газа и патрубок (5) для вывода газо-паровой смеси из смесителя (3), в котором согласно полезной модели источник (2) паров контролируемого вещества выполнен в виде полимерного гидрогеля, например, полиакриламида, содержащего водный раствор контролируемого вещества, например, аммиака.A generator of gas-vapor mixtures is proposed, comprising a container (1) with a source (2) of vapors of a controlled substance, a mixer (3) mounted above the container (1), a pipe (4) for supplying gas, and a pipe (5) for outputting a gas-steam mixtures from a mixer (3), in which, according to a utility model, the source (2) of vapors of a controlled substance is made in the form of a polymer hydrogel, for example, polyacrylamide, containing an aqueous solution of a controlled substance, for example, ammonia.

Технический результат полезной модели состоит в том, что в процессе работы генератора расстояние между источником (2) паров в емкости (1) и зоной смешения газа с паром в смесителе (3) остается постоянным в течение длительного времени. Это обеспечивает постоянство концентрации пара контролируемого вещества на выходе генератора. Генератор можно транспортировать без удаления гидрогеля из емкости источника пара контролируемого вещества. Генератор обеспечивает постоянство концентрации пара в газо-паровой смеси независимо от угла наклона, что позволяет использовать его для проверки стационарных газоанализаторов без демонтажа.The technical result of the utility model is that during the operation of the generator, the distance between the vapor source (2) in the tank (1) and the gas-vapor mixing zone in the mixer (3) remains constant for a long time. This ensures a constant concentration of the vapor of the controlled substance at the output of the generator. The generator can be transported without removing the hydrogel from the tank of the steam source of the controlled substance. The generator provides a constant concentration of steam in the gas-vapor mixture, regardless of the angle of inclination, which allows it to be used to test stationary gas analyzers without dismantling.

2 з. ф-лы, 1 илл.2 s f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для создания газо-паровых смесей с заданной концентрацией пара контролируемого вещества смеси. В частности, устройство предназначено для создания воздушно-аммиачной смеси с заданной концентрацией аммиака.The utility model relates to devices for creating gas-vapor mixtures with a given concentration of steam of the controlled substance of the mixture. In particular, the device is intended to create an air-ammonia mixture with a given concentration of ammonia.

Известны устройства для генерирования газо-паровых смесей, предназначенные для поверки газоанализаторов, которые содержат емкость с источником паров контролируемого вещества, смеситель, установленный над емкостью с источником паров, патрубок для подвода газа, соединенный со смесителем, и патрубок для вывода газо-паровой смеси (см. Другов Ю.С., Родин А.А., Газохроматографический анализ газов», Санкт-Петербург, 2001, с.26).Known devices for generating gas-vapor mixtures, designed for calibration of gas analyzers, which contain a container with a source of vapor of a controlled substance, a mixer mounted above the container with a source of vapor, a pipe for supplying gas connected to the mixer, and a pipe for outputting a gas-vapor mixture ( see Drugov Yu.S., Rodin AA, Gas-chromatographic analysis of gases ”, St. Petersburg, 2001, p.26).

В качестве источника паров контролируемого вещества обычно используют легколетучее вещество в виде жидкости, частично заполняющей емкость. Недостатком известных устройств данного типа является то, что они не обеспечивают постоянство концентрации паров контролируемого вещества в генерируемом потоке газо-паровой смеси в течение длительного промежутка времени (например, более часа). Это обусловлено тем, что в процессе работы устройства происходит снижение уровня жидкого вещества в емкости. Как следствие увеличивается расстояние между поверхностью жидкости и зоной смешения газа с паром, уменьшается диффузионный поток пара в смеситель и снижается концентрация пара в поток газа на выходе из смесителя. Кроме того, транспортирование емкости с жидкостью невозможно. Чтобы обеспечить постоянство площади поверхности жидкости, с которой происходит испарение контролируемого вещества, устройство должно устанавливаться на горизонтальной поверхности, что затрудняет применение устройства для проверки газоанализаторов на месте установки без демонтажа.As a source of vapor of a controlled substance, a volatile substance is usually used in the form of a liquid partially filling the container. A disadvantage of the known devices of this type is that they do not provide a constant concentration of the controlled substance vapors in the generated gas-vapor mixture flow for a long period of time (for example, more than an hour). This is due to the fact that during the operation of the device there is a decrease in the level of liquid substance in the tank. As a result, the distance between the surface of the liquid and the zone of gas-vapor mixing increases, the diffusion flow of steam into the mixer decreases, and the concentration of steam in the gas stream at the outlet of the mixer decreases. In addition, the transportation of containers with liquid is impossible. To ensure the constancy of the surface area of the liquid from which the controlled substance evaporates, the device must be installed on a horizontal surface, which makes it difficult to use the device to check gas analyzers at the installation site without dismantling.

Задача полезной модели состояла в том, чтобы разработать такое устройство для генерирования газо-паровой смеси, в котором в процессе работы расстояние между источником пара и зоной смешения газа с паром оставалось постоянным в течение The objective of the utility model was to develop such a device for generating a gas-vapor mixture in which during operation the distance between the steam source and the zone of gas-vapor mixing remained constant for

длительного времени. Задачей полезной модели также является разработка устройства для генерирования газо-паровой смеси, которое можно было бы транспортировать с емкостью, заполненной источником пара, и концентрация пара в газо-паровой смеси не зависела бы от угла наклона.a long time. The objective of the utility model is also to develop a device for generating a gas-vapor mixture, which could be transported with a tank filled with a steam source, and the concentration of steam in the gas-vapor mixture would not depend on the angle of inclination.

Указанная задача решается тем, что предложен генератор газо-паровых смесей, содержащий емкость с источником паров контролируемого вещества, смеситель установленный над емкостью с источником паров, патрубок для подвода газа, соединенный со смесителем, и патрубок для вывода газо-паровой смеси из смесителя, в котором согласно полезной модели источник паров контролируемого вещества выполнен в виде полимерного гидрогеля, содержащего водный раствор контролируемого вещества.This problem is solved by the fact that a gas-vapor mixture generator is proposed comprising a container with a vapor source of a controlled substance, a mixer mounted above a container with a vapor source, a pipe for supplying gas connected to the mixer, and a pipe for discharging a gas-vapor mixture from the mixer, which, according to a utility model, the vapor source of a controlled substance is made in the form of a polymer hydrogel containing an aqueous solution of a controlled substance.

В частном варианте выполнения генератора в качестве полимерного гидрогеля может быть использован сшитый полиакриламид. При этом в качестве водного раствора контролируемого вещества может быть использован водный раствор аммиака заданной концентрации.In a particular embodiment of the generator, crosslinked polyacrylamide can be used as the polymer hydrogel. In this case, an aqueous solution of ammonia of a given concentration can be used as an aqueous solution of a controlled substance.

В предпочтительном варианте выполнения генератора на поверхности гидрогеля в емкости с источником паров размещена пластина с отверстиями, выполненная из инертного материала.In a preferred embodiment of the generator, a plate with holes made of an inert material is placed on the surface of the hydrogel in a container with a vapor source.

Технический результат полезной модели состоит в том, что в процессе работы генератора в течение длительного промежутка времени (более часа) расстояние между поверхностью гидрогеля и зоной смешения газа с паром не меняется. Это обеспечивает постоянство концентрации контролируемого вещества, генерируемого генератором. Генератор можно транспортировать с емкостью, заполненной источником пара, и концентрация пара в газо-паровой смеси не завит от угла наклона.The technical result of the utility model consists in the fact that during the operation of the generator for a long period of time (more than an hour) the distance between the surface of the hydrogel and the zone of gas-vapor mixing does not change. This ensures a constant concentration of the controlled substance generated by the generator. The generator can be transported with a tank filled with a steam source, and the concentration of steam in the gas-vapor mixture is not dependent on the angle of inclination.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен генератор газо-паровой смеси в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a sectional view of a gas-vapor mixture generator.

Генератор содержит емкость 1 с источником 2 паров контролируемого вещества, смеситель 3, установленный над емкостью 1 с источником 2 паров, патрубок 4 для подвода газа, например, воздуха, и патрубок 5 для вывода газо-паровой смеси из смесителя 3. В качестве источника 2 паров контролируемого вещества использован полимерный гидрогель, содержащий водный раствор контролируемого вещества, например, аммиака с заданной концентрацией. Под полимерным гидрогелем полимерные трехмерные сшитые системы на основе полимеров. В качестве гидрогелей могут быть использованы сшитый полиакриламид или гидрогели на The generator contains a container 1 with a source of 2 vapors of a controlled substance, a mixer 3 mounted above a container 1 with a source of 2 vapors, a pipe 4 for supplying gas, for example, air, and a pipe 5 for discharging a gas-vapor mixture from mixer 3. As a source 2 the controlled substance vapors, a polymer hydrogel is used containing an aqueous solution of the controlled substance, for example, ammonia with a given concentration. Under the polymer hydrogel, polymeric three-dimensional polymer-based crosslinked systems. As hydrogels, crosslinked polyacrylamide or hydrogels on

основе 2-гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА). Исходные сшитые полимерные гелеобразующие вещества имеют вид сухого порошка или гранул. При добавлении в него водного раствора контролируемого вещества, например, аммиака, происходит набухание гранул с образованием гидрогеля, частично заполняющего внутренний объем емкости 1. На поверхности образовавшегося гидрогеля помещают пластину 6 с отверстиями 7, выполненную из инертного материала. Пластина 6 может быть выполнена из полимерного материала или нержавеющей стали. Она служит для предотвращения передвижения гидрогеля в емкости 1 при ее переворачивании. В газовом канале 8 для подвода газа в патрубок 4 смесителя 1 могут быть последовательно установлены фильтр-поглотитель 9 и побудитель 10 расхода.based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). The initial crosslinked polymeric gelling agents are in the form of a dry powder or granules. When an aqueous solution of a controlled substance, for example, ammonia is added to it, the granules swell to form a hydrogel, partially filling the internal volume of the container 1. On the surface of the formed hydrogel, a plate 6 with holes 7 made of an inert material is placed. Plate 6 may be made of a polymeric material or stainless steel. It serves to prevent the movement of the hydrogel in the tank 1 when it is turned over. In the gas channel 8 for supplying gas to the nozzle 4 of the mixer 1 can be sequentially installed filter absorber 9 and a flow driver 10.

Описанный генератор работает следующим образом. В емкость 1 засыпают заданное количество гранул сухого гелеобразующего вещества и добавляют отмеренное количество водного раствора контролируемого вещества, например, аммиака, заданной концентрации. При этом происходит набухание гранул с образованием гидрогеля, который частично заполняет внутренний объем емкости 1. На поверхности гидрогеля 2, служащего источником паров контролируемого вещества, помещают пластину 6 с отверстиями 7. Патрубок 4 смесителя 3, устанавливаемого над емкостью 1, соединяют с газовой линией подвода газа, например, воздуха. Если в качестве газа, разбавляющего пары контролируемого вещества в смесителе 3, используют атмосферный воздух, то в газовой линии 8 устанавливают фильтр-поглотитель 9 для улавливания паров воды и частиц пыли и побудитель 10 расхода, осуществляющий прокачку воздуха через смеситель 3. Патрубок 5 для вывода газо-паровой смеси из смесителя 3 соединяют со входом проверяемого газоанализатора (на фиг. не показан).The described generator operates as follows. A predetermined number of granules of a dry gelling substance is poured into the container 1 and a measured amount of an aqueous solution of the controlled substance, for example, ammonia, of a given concentration is added. When this occurs, the granules swell with the formation of a hydrogel, which partially fills the internal volume of the tank 1. On the surface of the hydrogel 2, which serves as the source of the controlled substance vapors, a plate 6 with holes 7 is placed. The pipe 4 of the mixer 3 installed above the tank 1 is connected to the gas supply gas, for example, air. If atmospheric air is used as the gas diluting the pairs of the controlled substance in the mixer 3, then a filter absorber 9 is installed in the gas line 8 for trapping water vapor and dust particles and a flow inducer 10 pumping air through the mixer 3. Pipe 5 for output the gas-vapor mixture from the mixer 3 is connected to the input of the tested gas analyzer (not shown in Fig.).

В процессе работы генератора расстояние между поверхностью гидрогеля в емкости 1 и зоной смешения газа с парами контролируемого вещества в смесителе 3 остается постоянным в течение длительного периода времени. Это обеспечивает постоянство концентрации паров контролируемого вещества, например, аммиака в потоке газа, подаваемого в проверяемый газоанализатор. Генератор можно транспортировать без удаления гидрогеля из емкости источника пара контролируемого вещества. Генератор обеспечивает постоянство концентрации пара в газо-паровой смеси независимо от угла наклона, что позволяет использовать его для проверки стационарных газоанализаторов без демонтажа.During operation of the generator, the distance between the surface of the hydrogel in the tank 1 and the zone of mixing the gas with the vapors of the controlled substance in the mixer 3 remains constant for a long period of time. This ensures a constant concentration of the vapor of the controlled substance, for example, ammonia in the gas stream supplied to the gas analyzer under test. The generator can be transported without removing the hydrogel from the tank of the steam source of the controlled substance. The generator provides a constant concentration of steam in the gas-vapor mixture, regardless of the angle of inclination, which allows it to be used to test stationary gas analyzers without dismantling.

Claims

1. A gas-vapor mixture generator containing a container with a vapor source of a controlled substance, a mixer mounted above a container with a vapor source, a pipe for supplying gas connected to a mixer, and a pipe for discharging a gas-vapor mixture from a mixer, characterized in that the vapor source of a controlled substance in the form of a polymer hydrogel containing an aqueous solution of a controlled substance.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the crosslinked polyacrylamide is used as the polymer hydrogel.

3. The generator according to claim 1 or 2, characterized in that an aqueous solution of ammonia of a given concentration is used as an aqueous solution of a controlled substance.

4. The generator according to claim 1, characterized in that on the surface of the hydrogel in a container with a vapor source placed a plate with holes made of inert material.