SU1170277A1

SU1170277A1 - Electrochemical gas metering device

Info

Publication number: SU1170277A1
Application number: SU843704730A
Authority: SU
Inventors: Юзеф Исаакович Гохфельд; Владимир Аркадьевич Рылов; Александр Николаевич Яковлев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6900
Priority date: 1984-02-27
Filing date: 1984-02-27
Publication date: 1985-07-30

Abstract

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ГАЗА, содержащий корпус с входным и выходным штуцерами, изолированные между собой и от корпуса генераторный и вспомогательный электроды и размещенный между ними электролит, отличающийс тем. что, с целью увеличени производительности и улучщени динамических характеристик , в него введено основание, выполне1шое п виде цилиндра с внешними продоль 1Ь л:и канавками, генераторный электрод выполнен в виде перфорированной втулки , вспомогательный электрод - в виде спирали , при этом основание, втулка и спираль концентрично установлены в кожухе, изол ци между электродами выполнена из гигроскопического материала, увлажнеин.ого электролитом, причем полость между верхностью канавок и втулкой подключе - с одной стороны к входному щтуцеру, а с фугойк соединенной с выходным штуцеро.м полости между спиралью и корпусом. S (Л Ю ELECTROCHEMICAL GAS DISCHARGE, comprising a housing with inlet and outlet fittings, isolated between and against the housing of the generator and auxiliary electrodes and electrolyte placed between them, characterized in that. that, in order to increase productivity and improve the dynamic characteristics, a base was inserted into it, made in the form of a cylinder with external lengths 1 L: and grooves, the generator electrode is made in the form of a perforated sleeve, the auxiliary electrode is in the form of a spiral, while the base, sleeve the spiral is concentrically mounted in the housing, the insulation between the electrodes is made of a hygroscopic material, wetted with electrolyte, and the cavity between the top of the grooves and the sleeve is connected from one side to the input to the shtutser, and from the fuzoyk connected to the outlet nipple.m cavity between the helix and the body. S (L Yu

Description

Изобретение относитс к устройствам генерировани и дозировани газов, например, дл калибровки и поверки газоанализаторов.The invention relates to gas generation and metering devices, for example, for calibrating and calibrating gas analyzers.

Известен дозатор сероводорода, состо щий из фторопластовой трубки проникновени , заполненной порошкообразной смесью сернистого цинка и щавелевой кислоты 1.A hydrogen sulfide dispenser is known, which consists of a fluoroplastic penetration tube filled with a powdered mixture of zinc sulphide and oxalic acid 1.

Недостатком этого дозатора вл етс , нестабильность его производительности во времени, а также невозможность получени производительности, соответствующей смес м сероводорода с концентрацией выше 1 МГ/М-.The disadvantage of this dispenser is the instability of its performance over time, as well as the impossibility of obtaining performance corresponding to mixtures of hydrogen sulfide with a concentration above 1 MG / M-.

Известен также кулонометрический дозатор газовых и парогазовых смесей, содержащий резервуар дл электролита, соединенный через щланг и капилл р с рабочей камерой , отделенной пористым стекл нным фильтром от вспомогательной камеры рабочий и вспомогательный электроды, соединенные соответственно с основной и вспомогательной камерами, трубку дл ввода в дозатор газа-разбавител , трубку дл отбора газовой смеси и резервуар дл отработанного электролита, деролегматорную трубку с термостатирующей рубащкой, св занную с основной камерой, а также трубки дл ввода газа-разбавител и отвода газовой смеси 2.A coulometric metering device for gas and vapor-gas mixtures is also known, containing an electrolyte reservoir connected through a hose and a capillary to a working chamber separated by a porous glass filter from the auxiliary chamber and an auxiliary electrode connected respectively to the main and auxiliary chambers, a tube for introducing into the dispenser diluent gas, gas mixture extraction tube and waste electrolyte reservoir, thermostatic tube with thermostatic jacket connected to the main chamber minutes, and the tubes for introducing the diluent gas and outlet gas mixture 2.

Недостатком известного устройства вл етс низка производительность, т. е. низкий выход по току при генерировании химически активного газа, например сероводорода , а также низкие динамические характеристики , заключающиес в том, что врем перехода с одной производительности на другую составл ет более 1 ч.A disadvantage of the known device is low productivity, i.e., low current efficiency in generating a reactive gas, such as hydrogen sulfide, as well as low dynamic characteristics, which consist of a transition time from one capacity to another more than 1 hour.

Цель изобретени - увеличение производительности и улучшение динамических характеристик электрохимических дозаторов .The purpose of the invention is to increase productivity and improve the dynamic characteristics of electrochemical dispensers.

Указанна цель достигаетс тем, что в дозаторе, содержащем корпус с входным и выходным штуцерами, изолированные между собой и от корнуса генераторный и вспомогательный электроды и размещенный между ними электролит, введено основание, выполненное в виде цилиндра с внешними продольными канавками, генераторный электрод выполнен в виде перфорированной втулки , вспомогательный электрод - в виде спирали , при этом основание, втулка и спираль концентрично установлены в корпусе, изол ци между электродами выполнена из гигроскопического материала, увлажненного электролитом, причем полость между поверхностью канавок и втулкой подключена с одной стороны к входному штуцеру, а с другой - к соединенной с выходным штуцером полости между спиралью и корпусом.This goal is achieved by the fact that in the dispenser containing a housing with inlet and outlet fittings, isolated between themselves and from the Cornus generator and auxiliary electrodes and electrolyte placed between them, the base is made in the form of a cylinder with external longitudinal grooves, the generator electrode is in the form perforated sleeve, the auxiliary electrode is in the form of a spiral, while the base, sleeve and spiral are concentrically mounted in the housing, the insulation between the electrodes is made of a hygroscopic mat iala moistened with an electrolyte, wherein the cavity between the surface of the groove and the sleeve is connected on the one hand to the inlet fitting, and on the other - with the output connected to the fitting space between the spiral and the casing.

В данной конструкции объем электролита , а следовательно, и растворение генери руемого газа сведены к минимуму. Образующийс газ диффундирует в каналы, образованные канавками основани и генераторньш электродом, не через слой электролита, а непосредственно с границы раздела генераторный электролит - влажный гигроскопичный диэлектрик. Это снижает потери газа за счет протекани химической реакции и значительно улучшает динамические параметры .In this design, the electrolyte volume, and, consequently, the dissolution of the generated gas is minimized. The resulting gas diffuses into the channels formed by the grooves of the base and the generator electrode, not through the electrolyte layer, but directly from the interface of the generating electrolyte - a wet hygroscopic dielectric. This reduces gas losses due to the chemical reaction and significantly improves the dynamic parameters.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый дозатор дл генерировани сероводорода, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows schematically the proposed dispenser for generating hydrogen sulfide, a section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Дозатор содержит фторопластовый корпус 1 с входным 2 и выходным 3 штуцерами . Перфорированный генераторный электрод 4 в виде серебр ной сетки, покрытойThe dispenser contains a fluoroplastic body 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nipples. Perforated generator electrode 4 in the form of a silver grid coated

0 сульфидом серебра, намотан на фторопластовое основание 5 с продольно-осевыми канавками 6. Генераторный электрод 4 обмотан изол ционным слоем 7 из поливинилхлоридной ткани, обладающей гигроскопичностью, упругостью и химической стойкостью . Слой 7 слегка увлажнен несколькими капл ми электролита на основе слабой кислоты , который впитываетс в поры этого сло Слой 7 ст нут спирально намотанной платиновой проволокой, образующей спираль - вспомогательный электрод 8. Зазор , образованный поверхностью канавок 6 и примыкающей к ним поверхностью электрода 4, подключен с одной стороны к входному щтуцеру 2, а с другой - к внутреннему объему 9 дозатора, образованному зазором между корпусом 1 и вспомогательным электродом 8. Объем 9 соединен с выходным штуцером 3.0 with silver sulfide, wound on a fluoroplastic base 5 with longitudinal-axial grooves 6. The generator electrode 4 is wrapped with an insulating layer 7 of PVC fabric, which is hygroscopic, elastic, and chemical resistant. Layer 7 is slightly moistened with a few drops of electrolyte based on weak acid, which is absorbed into the pores of this layer. Layer 7 is formed of helically wound platinum wire forming a coil - auxiliary electrode 8. The gap formed by the surface of the grooves 6 and the adjacent surface of electrode 4 is connected on the one hand to the inlet distributor 2, and on the other - to the internal volume 9 of the dispenser formed by the gap between the housing 1 and the auxiliary electrode 8. The volume 9 is connected to the outlet fitting 3.

При работе дозатора генераторный 4 и вспомогательный 8 электроды подключаQ ютс к стабилизированному источнику тока заданной величины. В результате электрохимической реакции на границе генераторного электрода 4 с увлажненным слабой кислотой слоем 7 образуетс сероводород, который за счет диффузии поступает в канавки 6. На входной штуцер 2 подаетс инертный газ-носитель, который проходит по канавкам 6, сдувает сероводород в объем 9 и далее в выходной штуцер 3. Скорость дозировани сероводорода пр мо пропорциональна заданной величине тока через дозатор.When the metering unit 4 and auxiliary 8 are operating, the electrodes are connected to a stabilized current source of a given value. As a result of the electrochemical reaction, hydrogen sulfide is formed at the boundary of the generator electrode 4 with a weak acid moistened layer 7, which due to diffusion enters the grooves 6. An inert carrier gas is fed to the inlet fitting 2, which passes through the grooves 6, blows off the hydrogen sulfide in volume 9 and further to the outlet 3. The rate of hydrogen sulfide dosing is directly proportional to the set current through the metering device.

Использование предложенного дозатора позволит улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики аппаратуры дл поверки газоанализаторов.The use of the proposed metering unit will improve the metrological and operational characteristics of the equipment for calibration of gas analyzers.

Claims

ELECTROCHEMICAL GAS DISPENSER, comprising a housing with inlet and outlet fittings, a generator and auxiliary electrodes isolated between each other and from the housing, and an electrolyte disposed between them, characterized in that, in order to increase productivity and improve dynamic characteristics, a base is introduced into it, made in the form a cylinder with external longitudinal grooves, the generator electrode is made in the form of a perforated sleeve, the auxiliary electrode is in the form of a spiral, with the base, sleeve and spiral concent chno mounted in the housing, the insulation between the electrodes is made of a hydrophilic material moistened with an electrolyte, wherein the space between the grooves and ^g overhnostyu sleeve connected! ·, On the one hand, to the inlet fitting, and from the cavity between the spiral and the casing, which is connected to the outlet fitting.

g — S