SU1469290A1 - Устройство дл отбора проб воздуха - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам пробоотбора и может быть использовано в исследовани х физических и химических свойств веществ, а также в криогенной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение скорости пробоотбора. Устройство содержит конденсирующий элемент, охлаждаемый жидким азотом, сборный конус с патрубками , теплообменник и приемную емкость. В процессе воздух конденсируетс  на теплоотвод щей поверхности и через сборный конус сбегает в приемную емкость в виде жидкости, при этом скорость пробоотбора ограничена скоростью молекул рной диффузии кислорода в газовой фазе. Дл  повышени  скорости сжижаемый воздух подвергаетс  турбулизирующему перемешиванию пузырьками, образующимис  при кипении небольшой части пробы во вспомогательных трубопроводах, соединенных одни1«1 концами в патрубками конуса, а другими с теплообменником . 1 ил. с (Л с

Description

1

Изобретение относитс  к средствам пробоотбора и может быть использовано в исследовани х физических и химических свойств веществ, а также в криогенной технике.

Цель изобретени  - повьпиение скорости пробоотбора.

На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Устройство содержит криогенный пробоотборник 1, в котором размещен погруженный в жидкий азот 2 тепло- обменный элемент 3 с конденсирующими трубками 4s сборным конусом 5 и жидкостным затвором 6. Криогенный пробоотборник 1 соединен с защитным кожухом 7 приемной емкости 8 через

теплообменник 9. На боковой поверхности сборного конуса 5 расположены дополнительные патрубки 10, с которыми герметично соединены вспомогательные трубки 11. Вторые концы трубок 11 герметично соединены с теплообменником 9.. Функцию жидкостного затвора, предотвращающего проникновение газовой фазы в защитный кожух 7, например, в случае нарушени  герметичности соединений, в устройстве выполн ет столб жидкого воздуха.

Устройство работает следующим . образом.

При подаче в криогенный пробоотборник 1 жидкого азота 2 в теплооб- менном элементе происходит сжижение

42

сэ

О ND СО

воздуха в конденсирующих трубках 4 теплообменного элемента 3. Под действием силы т жести сжиженный воздух стекает в сборный конус 5 и затем вытекает в приемную емкость 8, размещенную в защитном кожухе 7, Из сборного конуса 5 часть жидкого воздуха через дополнительные патрубки 10 и трубки 11 подводитс  к поверх- ности теплообменника 9, При соответственно подобранных диаметров трубопроводов 11 и площади контакта торцов этих трубопроводов с теплообменником 9 в них устанавливаетс  пу- зырьковый режим кипени  сжиженного воздуха. При этом газ в виде пузырьков поднимаетс  по трубкам 11 и бар- ботирует через жидкий воздух жидкостного затвора, возмуща  его поверх- ность. В результате сжижаемый воздух наход щийс  в нижней части теплообменного элемента, подвергаетс  турбулентному перемешиванию, что приводит к снижению градиента концент- рации кислорода в поперечном сечении в их нкй:них област х, к увеличению удельной скорости сжижени  воздуха в этих област х уменьшению градиента концентрации кислорода по высоте трубок. В конечном итоге увеличиваетс  средн   удельнд  скорость сжижени  воздуха, завис ща  при данной температуре теплоотвод щей поверхности от состава газовой смеси, и, следовательно, производительность пробоотбора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отбора проб воздуха , содержащее криогенный пробоотборник с конденсирующими трубками, охлаждаемый жидким азотом, размещенные под ним сборный конус, теплообменник и приемную емкость, о т л и - чающееес  тем, что, с целью повьшзени  скорости пробоотбора, оно снабжено вспомогательными трубками, а сборный конус выполнен с дополнительными йатрубками в боковой поверхности , при этом выходной конец каждого патрубка герметично соединен, через вспомогательные патрубки с теплообменником .