SU805124A1 - Пневматический индикатор запылен-НОСТи гАзОВОгО пОТОКА - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к технике автоматического контрол  в система газоочистки и пылеулавливани  и может быть использовано в различных отрасл х промышленности дл  повы е- ни  эксплуатационной нгщежности сис тем газоочистки, в частности дл  ав томатического контрол  запыленности газовых потоков. Известен электрический пылемер, запыленность газа -в котором измер ю по силе электрического тока, возник к цего при электрическом обмене в результате удара частиц пыли о поверхность электрода,, содержащий камеру отбора статического давлени , направл ющий аппарат, побудитель расхода, усилитель, дифманометр и регистрирующий прибор l . Недостатком устройства  вл етс  низка  точность и чувствительность измерений, зависимость от физикохимического состава промышленных пылей. Известен также автоматический пылемер, основанный на эффекте фильтрации газов, содержащий первичный преобразователь, чувствитель ный элемент, снабженный фильтрованной лентой из эластичного материала , измеритель перепада давлени  в камере (дифманометр), источник питани  и регистрирующий прибор 2. Однако, и это устройство имее недостаточную точность и чувствительность измерени  из-за наличи  фильтрованной ленты при функционировании устройства в услови х воздействи  турбулентностей анализируемого пылегазового потока. Кроме того , в случае резкого перепада давлени  в пылегазовой среде возникает значительное изменение расхода газа в камере независимо от того, что скорость потока сохран етс  посто нной , что приводит к погрешност м в показани х прибора и снижению его быстродействи . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  пневматический индикатор запыленности газового потока, содержащий корпус с пробозаборной трубкой и пневматическими канала1 и с отверсти ми дл  подключени  мостового дроссельного преобразовател  и чувствительного элемента, расположенных внутри корпуса и пневматически подсоединенных к дифманометру со вторичным прибором к питани , СЖаТШ- ЕОЗДУ.КОМ З . - Однако данноа устройство .имеет недостаточную точность   малое быстродействие при наличии пулр саций величины разрежени  в пчлеуланлиаающем аппа.рате. Действительно,. Л17и пульсаци х величины разрежени  (более 300 мм вод.ст) в пылеулавливающем аппарате (что t&ieeT место э процессах газоочистки и пыпеулав и- ванк х ) возникает зкачитэльно  изме нение рахода рабочего газа через камеру устройства незазксиг-ю от то . го, что скорость потока сохран етс  посто нной. При измен ющемс  значении расхода выходкой сигнал будет также измен тьс , что приводит к по вленшо дополнительной погрешности в показани х.прибора и снижению его быстродействи  вследствие увеличени  времени входа процесса в установившеес  состо ние. Цель изобретени  - повышение точности измерений и увеличение быстродействи  индикатора при пульсаци х величины разрех ени  в пылеула вливаю щем аппарате, Поставленна  цель достигаетс  тем, что корпус индикатора разделен двум  мембранами на два стабилизационные пневматические камеры и две измерительные пнеиматическке камеры содержащие по одному струйному эле , менту типа сопло-заслонка г при этом измерительные камеры соединены меж.д собой при помощи третье1-о струйно- . го элемента типа сопло-заслонка, образованного регулнровочньтг11 винтом и корпусом ,- . и соединены со сме ными полост глк днфмааометра и внешней средой. На чертеже приведена принципиаль на  .схема гфедлагаег юго устройства. Пневыатический индикатор газовог потока содержит корпус 1, разделенный Мембранами 2 и 3 соответственно на две измерительные пневматические камеры 4 и. 5 и две стабилизационные пневматические камеры 6 и 7, Через корпус 1 протекает поток чистого га за со скоростью У(5дл, . Корпус устройства через пробозаборную трубку 8 и отверстие 9 соединен с пылеулавливающ ш аппаратом 10, в которо движетс  анализируемый поток пьглегазовой смеси со скоростью V. Измерительные пневмокамеры 4 и 5 снабже ны соответствующигли сруйньши чувствительными элементами 11 и 12, вы полненными в виде струйных элементо сопло-заслонка. Измерительные камер пневматически св заны между собой посредством пневмоканала 13, давление в котором регулируетс  третьиг. струйным чувствительны / элементом 14 типа сопло-заслонка, образованным регулировочным винтом 15 и корп сом устройства. Кл ща  иа измерител м  пиевмокамер 4 и 5 сооби аетс  со межными полост ми дифманометра 16, клнменного на вход йао.ричиого приора 17, при помощи трубопроводов, роход щих чаре отве;:.ст;ч  18, кото : ,: пьтолнены в огенке корпуса ини: .- тор а. запьгпенносп-, Вторичный рибор 17 имееХ линейную ипса-лу и -фикснрувт уровень концентрации пыли в 1а5гг 3ом потоке. В стабилизационные пкзЕт юкамеры б и 7 непрерывно подаете;.; д)лат))Тй возду -;: с регулируекквч давленмам питачерез дзе проточкьте пневматические цепочкг;,, включающие соотвеУственно стабилизатор 19 расюда .сзкатого воздуха, соедкнктельную труб к у 20 . п ер еме н ны е д р о с г; ел к 21 и . 2 2 , струйные трубки 23 и 24, ламинарные со:;ла 25 и 26 и стабилизационные пнев -5окамеры 5 и 7, Эти пневматическне цепочки св заны через манометр 27 и редуктор 28 с ртсточником посто нного давлени  питани  Рщ.у . Редуктор 28 осуществл ет при этом функции задатчика давлени  питани ,Измерительные камеры 4 и 5, снаб ) струйными чувствительными Эламентами 11- и 12, в совохупности с указанными проточньми пневмодепочкагли образуют пнезматичесьйй мое тезой преобразователь, давленка питани  которого контролируетс г манометром 27, При этом измерите;оьные камеры 4 к 5 сообщаютс  с о;;ружа югдей средой соответственно при помощи пневматических каналов 13 и .29, снабженных дренажными отверсти ми. Пневматический индикатор запыленности газового потока работает с л е.аующим образ ом. Перед работой индикатора с  омоjjibio регулировочного винта 15 осутдествл етс  его начальна  настройка на рабочий режим такиг/i образом, чтобы при ПОСТОЯ ШОЙ скорости Ур,адд чистого потока газа создавались определенные расходы воздуха через струйный элемент 14 из пневмокамеры 5 и через струйный элемент 11 КЗ пневмокамеры 4. В соответст:аии с этими расходами воздуха в измерительных камерах 4 и 5 устанавливаетс  некоторый перепад давлений , фиксируемый в полост х .цифманометра 16, Этот перепад давлени  принимаетс  за нулевую точку шкалы вторичного п.рибора 17, проградуированного в единицах концентрации пыли мг/м. При по влении через отверстие 9 и пробозаборную трубку 8 в корпусе 1. запыленного потока газа с динамическим давлением f развиваемым гем при скорости VH-J, в измерительной пневмокамере 4 устанавливаетс  зелнчина давлени  , , равна  величине давлени  в стабилизационной камере 5, вследствие компенсации сил

давлени  на раздел ющей мембране 2, В результате струйный элемент 11 оказываетс  под некоторым давлением . Аналогично при компенсации сил давлени , развиваемых а пневматических камерах 5 и 7, на мембране 3 в измерительной пневмокамере 5 устанавливаетс , давление / равное величине давлеЕ и  в стабилизационной камере 1, При этом на струйном элементе 12 происходит соответствуюатее падение давлени 

йР2 (лР2 РН ) Последнее приводит к разнонаправленному радиальному перемещекгао раздел ющих мембран 2 и 3,. В результате происходит изменение величины зазоров меиеду мембранами 2 к 3 н соответствующими элементами 11 ii 12, что обеспечивает увеличение перепада давлени  , -ДР, создаваемого в пневмокамерах 4 и 5. Изменение величины давлени  дР фиксируетс  в смежных полост х дифманометра 16 и, следов.ательно, на шкале вторичного прибора 17 индицируетс  соответствующа  величина концентрации пыли в газовом потоке.

Экспериментальные исследовани  устройства показали, что предлагаема  конструкци  индикатора запьшениости , а также непрерывное истечение воздуха через дренажные отверсти  в окружающую среду обеспечивают расчетные давлени  на срезах расходлык ламинарных сопел 25 и 26, внос  автоматическую коррекцшо на турбулентные пульсации скорости потока и разрежение в пылеулавливающем аппарате Б процессе измерени  и преп тству  засорению пневмокамер устройства пылью. Поскольку пылинки не осаждаютс  на внутренней поверхности корпуса устройства, го его характеристика сохран етс  неизменной. При этом устройство отличаетс  малой инерционностью. В комплект пнёвмоиндикатора , вход т узел переменных дросселей 21 и 22 типа П-1127 системы пневмоавтоматики УСЭППА С диаметром отверсти  0,2 мм. При этом диаметр отверсти  .9 в корпусе прибора

целесообразно выбирать в пределах 0,05-0,1 М1Л, а мембраны 2 и 3 толшлной 0,14 - 0,18 rvtM, что обеспечивает их рабочий ход примерно

в сотые доли миллиметра и значительный коэффициент усилени  всего устройства (несколько дес тков единиц) Последнее позвол ет считать индиКа- тор запыленности, практически безине-:

рционным. Габариты устройства составл ют 40-70 мм.

В холе аналитико-эксперкментальных исследований установлено, что при наличии, турбулентностей в анаf лизируемом пьшегазовом потоке с частотой пульсаций индикатор можно рассматривать как апериодическое звено, инерционность которого определ етс  следующей эмпирической формулой

,01-0,.09 (с)

где о -коэффициент сглалшвани  пульсаций турбулентного потока; - К - коэффициент усилени  устройства . 5 Очевидно, что чем выие частота пульсаций турбулентного пьшегазового потока, тем меньше инерционность устройства, причем с ростом модул  скорости Vfj-j/ движени  потока величина Т также снижаетс .

Claims (3)

1.Prochazka R. Staub, 1966, vol , 26, & 5, p. 202.

2.Гордон Г.М. и Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок,

..М,, Металлурги , 1973, с. 311-312.

5

3.Авторское свидетельство СССР по за вке 2437343/18-25,

кл. G 01 N 15/ОО, 1977.