SU1000847A1

SU1000847A1 - Device for determination of liquid gas content in the liquid under investigation

Info

Publication number: SU1000847A1
Application number: SU813327847A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Агафонов; Владимир Александрович Головкин; Сергей Александрович Фролов
Original assignee: Опытно-Конструкторское Бюро Приборов Контроля И Автоматики
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-02-28

Description

1one

Изобретение относитс к технике из мерени содержани растворенных газов в жидкое та и может быть использовано в микробиологической, медицинской в химической промышленности.The invention relates to a technique for measuring the content of dissolved gases in a liquid and can be used in microbiological, medical, and chemical industries.

Известно устройство, состо щее из длинной тефпоновой. трубки, через стенки которой в азот, протекакхоий по трубке, диффундирует растворенный в жидкостиA device consisting of a long Tefpon is known. tubes through which the walls in nitrogen, leaking through the tube, diffuses dissolved in the liquid

0г. W 100g. W 10

Данное устройство обладает низкимиThis device has low

динамическими характеристиками.dynamic performance.

.Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению вл етс устройство дл определени содержани растЦз воренных в жидкости газов, содержащее емкость с полупроницаемыми стенками в видб гильаы, укрепленной на общем фланце с патрубками ввода инертного газа в направл ющими соплами. Внутри гиль- 20 аы плотно установлена трубка-коллектор вывода газа с распределительными ребрами , расположенными вдоль ее образующих .. The closest to the proposed technical solution is a device for determining the content of gases that are embedded in a liquid, which contains liquid with semipermeable walls, mounted on a common flange with inert gas inlet nozzles. Inside the tube is tightly installed a gas outlet tube with distribution fins located along its lines.

После насыщени йнертнот о газа диффундирующим из жидкости через стенку полупроницаемой мембраны, исследуемым газом, смесь попадает в газоанализатор 2 .After saturating the inert gas about the gas that diffuses from the liquid through the wall of the semipermeable membrane with the test gas, the mixture enters the gas analyzer 2.

Недостатком известного устройстваThe disadvantage of the known device

5 вл етс низка точность измерений, так как при измерении давлени внутри технологического аппарата и при периодической термической стерилизапии стенки гильзы деформируютс , что измен ет ее общую газопроницаемость. Наличие застойных зон и емкостного запаздывани в гильзе ухудшает динамические характеристики устройства. 5, the accuracy of measurements is low, since when measuring the pressure inside the process apparatus and during periodic thermal sterilization, the liner walls are deformed, which changes its overall gas permeability. The presence of stagnant zones and capacitive lag in the sleeve affects the dynamic characteristics of the device.

Указанные недостатки не позвол ют примен ть устройство при. исследовании переходных процессов в жидкост х, на .пример в процессахферментации, а также при автоматизации контрол и управлени технологическим процессом. These drawbacks do not allow the device to be used with. the study of transient processes in liquids, for example in the process of fermentation, as well as in the automation of process control and management.

Цель изобретени - повышение точности определени в улучшени динамических характеристик за счет создани канала с малым проходным сечением и уст ранени застойных зон. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащее укреплен ную на общем фланце с трубками ввода и вывода газа-носител , емкость с газо проницаемыми стенками и спираль, емкость снабжена установленной внутри нее с образованием кольцевого канала камерой с размещенной на ее оси трубкой ввода газа-носител , нижний конец которой вьюеден в кольцевой канал, подключенный к газоанализатору, а спираль размещена в кольцевом канале. Кроме того, спираль выполнена в вид электронагревател . На чертеже изображено устройство дл определени содержани растворенных га зов в исследуемой жидкости. Устройство состоит из газопроницаемой трубки 1, например из силиконовой резины, образующей с конусами 2 и 3 . гильзу малых размеров. Конус 2 закреплен на общем фланце 4, в котором проход т газовые каналы 5 и 6, соединенные с фильтрами-осушител ми 7 и 8 и анализатором 9 газов, например, хроматографом . Внутри трубки 1 имеетс герметична полость 10 с проход щим по ее оси газовым каналом 5, Дл обес .печени равномерного зазора между труб кой 1 и герметичной полостью 10 намотана спираль 11, образующа кольцевой газовый канал, соединенный с анализатором 9 газов. Устройство работает следующим образом . Гильзу помещают в исследуемую жидкость . Инертный газ через фильтр-осущитель 7 поступает по газовому каналу 5 в нижнюю полость гильзы. Проход между стенками трубки 1 и герметичной полости 10 по образованному спиралью 11 кольцевому каналу, инертный газ, насьш1аетс смесью газов,. диффундирук ших через стенку трубки 1, и вьгоодитс по газовому каналу 6 через фильтр-осушитель 8 к анализатору 9 газов. Чувствительность устройства повышаетс использованием спирали 11 в качестве электронагревател , так как при повышении температуры внутренней поверхности трубки интенсифицируетс процесс диффузии газов из жидкости. Наличие в устройстве газовых каналов с малым проходным сечением и отсутствие застойных зон позвол ет уменьшить размыв пробы газов, чти повьпиает точность определени содержани растворенных газов в исследуемой жидкости и улучшает динамические характеристики устройства.I Введение электроподогрева газопроницаемой трубки при использовании спирали в качестве электронагревател приводит ij повышению чувствительности устройства в 1,1 раза. Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерений как в производстве, так и в лабораторных услови х, одновременно сократить .в производственных услови х цикл ферментационных процессов и на 10-15% уменьшить энергозатраты на проведение этих процессов. формула изобретени 1.Устройство дл определени содержани растворенных газов в исследуемой жидкости, содержащее укрепленную на общем фланце с трубками ввода и вьшода газа-носител , емкость с газопроницаемыми стенками и спираль, отличающеес тем., что, с целью повьШ1ени точности определени и и улучшени динамических характеристик за счет создани канала с малым проходным сечением и устранени застойных зон, емкость снабжена установленной внутри нее с образованием кольцевого канала камерой с размещенной по ее оси трубкой ввода газа-носител , нижний конец которой выведен в кольцевой канал , подключенный к газоанализатору, а спираль размещена в кольцевом канале . 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повыщени его чувствительности, спираль выполнена в виде электронагревател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Аиб Ш. и др. Биохимическа технологи и аппаратура. М ., Пищева промышленность, 1975, с. 224-226. 2.Авторское свидетельство СССР № 661294, кл. G01N 7/1О, 1979.The purpose of the invention is to improve the determination accuracy in improving the dynamic characteristics by creating a channel with a small flow area and eliminating stagnant zones. The goal is achieved by the fact that in the device, which contains a tank with gas-permeable walls and a spiral mounted on a common flange with tubes for inlet and outlet of the carrier gas, the tank is equipped with a chamber installed on it with an annular channel forming a ring channel -The carrier, the lower end of which is visible in the annular channel connected to the gas analyzer, and the spiral is placed in the annular channel. In addition, the spiral is made in the form of electric heater. The drawing shows a device for determining the content of dissolved gases in a test liquid. The device consists of a gas-permeable tube 1, for example of silicone rubber, which forms with the cones 2 and 3. small sleeve. Cone 2 is fixed on a common flange 4, in which gas channels 5 and 6 are connected, connected to filter-driers 7 and 8 and gas analyzer 9, for example, with a chromatograph. Inside the tube 1 there is a sealed cavity 10 with a gas channel 5 passing along its axis. To ensure a uniform gap between the pipe 1 and the sealed cavity 10, a coil 11 is wound, forming an annular gas channel connected to the gas analyzer 9. The device works as follows. The sleeve is placed in the test liquid. Inert gas through the filter dryer 7 flows through the gas channel 5 into the lower cavity of the sleeve. The passage between the walls of the tube 1 and the hermetic cavity 10 along the annular channel formed by the spiral 11, the inert gas, is filled with a mixture of gases. diffused through the wall of the tube 1, and through the gas channel 6 through the filter drier 8 to the analyzer 9 gases. The sensitivity of the device is increased by using the coil 11 as an electric heater, since as the temperature of the inner surface of the tube rises, the process of diffusion of gases from the liquid is intensified. The presence of gas channels with a small flow cross section and the absence of stagnant zones in the device reduces the erosion of the sample gas, almost improves the accuracy of determining the content of dissolved gases in the liquid under study and improves the dynamic characteristics of the device. I Introduction device sensitivity 1.1 times. The use of the proposed device makes it possible to increase the measurement accuracy both in production and in laboratory conditions, at the same time reducing the production cycle of fermentation processes under production conditions and reducing energy consumption for carrying out these processes by 10-15%. Invention 1. A device for determining the content of dissolved gases in a test liquid, containing a carrier gas mounted on a common flange with inlet and outlet tubes, a container with gas-permeable walls and a spiral, characterized in that, in order to improve the accuracy of determination and to improve the dynamic characteristics due to the creation of a channel with a small flow area and the elimination of stagnant zones, the tank is equipped with a camera installed inside it with the formation of an annular channel with a gas inlet tube along its axis a-carrier, the lower end of which is displayed in the annular channel connected to the gas analyzer, and the helix is placed in the annular channel. 2. The device according to claim 1, in connection with the fact that, in order to increase its sensitivity, the spiral is made in the form of an electric heater. Sources of information taken into account in the examination 1.Aib S. and others. Biochemical technology and equipment. M., Food Industry, 1975, p. 224-226. 2. USSR author's certificate number 661294, cl. G01N 7 / 1O, 1979.

Claims

Claim

1. A device for determining ^! 'the content of dissolved gases in the test fluid, containing a container with gas-permeable walls mounted on a common flange with the carrier gas inlet and outlet pipes, and a spiral, characterized in that, with a chain for increasing the accuracy of determination and and improving dynamic characteristics by creating a channel with with a small cross-section and elimination of stagnant zones, the tank is equipped with a chamber installed inside it with the formation of an annular channel with a carrier gas-inlet pipe placed along its axis, the lower end of which is led into the rings Channel connected to the gas analyzer and the spiral is placed in the annular channel.

2. The device according to claim 1, t l and the fact that, in order to increase its sensitivity, the spiral is made in the form of an electric heater,