SU821974A1 - Устройство дл измерени давлени пАРА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может использоватьс  дл  измерени  давлени  пара при проведении научно-исследовательских работ в промышленности, в частности дл  измерени  давлени  пара агрессивных веществ при высоких температу рах, например цези . : Известно устройство дЙ  измерени  температуры и давлени  насыщенного пара высококип щих жидкостей, содержащее перевернутый вверх дном стакан установленный на дне сосуда с исследуемой жидкостью, введенную в этот стакан гильзу с термопарой, экранизирующий гильзу стакан с отверстием ы стенке вблизи дна и электрический наг реватель . Термопарой измер ют температуру насыщенного пара,который при кипении жидкости поступает в переверну тый стакан и концентрируетс  в нем из-за отвода тепла к недогретой до кипени  жидкости снаружи стакана. Давление -измер ют по столбу кип щей жидкости 111. Недостатком данного устройства  в л етс  больша  инерционность измерений . Наиболее близким к предложенноь 1у по технической сущности л достигаемому результату  вл етс  устройство дл  измерени  давлени  пара, содержащее корпус, чувствительный элемент в виде трубки, внешн   поверхность которого покрыта слоем капилл рного пористого материала, соединенным с резервуаром дл  жидкости, а внутри расположена термопара. Давление пара измер ют по равновесной температуре пар-жидкость на поверхности Ч1 вствительного элемента, т.е. на поверхности капилл рного сло  t2. Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность измерений давлени  пара в процессе работы .из-за присутстви  в жидкости примесей , от которых зависит равновесное давление насыщенного пара при определенной температуре жидкости. Температуру корпуса устройства и подвод щего трубопровода пара во избежании конденсата пара на них поддерживают выше равновесной, поэтому происходит посто нное .испарение жидкости с поверхности чувствительного элемента за счет притока тепла от корпуса . В результате этого происходит накопление низкокип щих примесей иа 1увствительном элементе, что приводит

к смещению равновесного давлени  пара .

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет очистки от примесей жидкости, наход щейс  в слое капилл рного пористого материала трубки .

Дл  достижени  указанной цели.внутри трубки напротив термопары установлен холодильник.

С целью уменьшени  габаритов холодильника , капилл рна  система на поверхности трубки имеет кольцевой разрыв со стороны противоположной месторасположени  термопары относительно холодильника, а над трубкой установленэкран покрытый со стороны трубки слбем капилл рного пористого материала, соединенного со слоем пористого материала трубки.

На чертеже изображено устройство дл  измерени  давлени  пара, продольный разрез i

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещена трубка 2. Последн   покрыта слоем капилл рного пористого материала 3, соединенным фитилем . 4 из капилл рного пористого материала с резервуаром 5 с жидкостью б (жидкой фазой пара). Внутри трубки 2 размещена термопара 7. Корпус 1 соединен патрубком 8 с системой, в которой измер етс , давление, пара. Внутри трубки 2 расположен холодильник 9 с излучающей поверхностью 10. Трубка 2 отделена от перегретой -части корпуса 1 экраном 11, поверхность которого покрыта слоем капилл рного пористого материала 12, экран содержит окна 13. Капилл рна  система трубки 2 имеет кольцевой разрыв 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В корпусе 1 устанавливаетс  равновесие между паром и жидкостью, наход щейс  в капилл рном пористом слое 3. При установлении равновеси  температура пористого материала 3, трубки 2 и термопары 7 соответствует температуре насыщенного пара при установившемс  давлении. Таким образом, каждому давлению соответствует определенна  температура, измер   которую, можно судить о давлении. При изменении давлени  пара равновесие в системе и соответственно в корпусе 1 нарушаетс  в сторону увеличени  равновеси  между паром и жидкостью , часть пара сконденсируетс , за счет чего повышаетс  температура пористого сло  3 и снова наступает равновесие. Образовавшийс  конденсат по фитилю 4 стекает в резервуар 5. При изменении давлени  в сторону уменьшени  дл  установлени  равновеси  часть жидкости переходит в пар, котора  компенсируетс  за счет притока по фитилю 4 из резервуара 5. Температуру корпуса 1 (часть корпуса, котора  не покрыта слоем капилл рного пористого материала) и патрубка 8 во избежании конденсации пара на них, особенно в устройствах работающих в услови х невесомости, поддер::(ивают выше равновесной. Чтобы в ка.пилл рном пористом слое 3 трубки 2 не происходило накопление примесей в хидкости за счет притока тепла от корпуса 1, хсидкость посто нно обновл етс  поступлением конденсата, образовавшегос  на холодильнике 9. Дополнительно трубка 2 экранируетс  от корпуса 1 экраном 11. Температура экрана 11 равна равновесной, так как экран if смочен жидкостью. Поток конденсата от холодильника 9 по капилл рной системе направлен в сторону термопары 7 из-за кольцевого разрыва 14, что уменьшает размеры холодильника, так к как нет утечки конденсата в другую сторону. Температуру.резервуара 5 . поддерживают ниже температуры термопары 7 с таким расчетом, чтобы:разность давлений пара в резервуаре . 5 и корпусе 1 не превышала прочности жидкой пленки в пористой капилл рной системе устройства.

Предлагаемое устройство повышает точность и стабильность измерени  давлени  пара при наличии примеси в конденсате.

Claims (2)

1.Устройство дл  измерени  давлени - пара, содержащее полый корпус, в котором установлен чувствительный элем.ент в виде трубки, внешн   поверность которой покрыта слоем капилл рного пористого материала, соединенным с резервуаром дл  -жидкости, и темопару , установленную внутри трубки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  -точности измерений за счет очистки от примесей жидкости наход щейс  в капилл рном пористом слое трубки, внутри трубки напротив термопары установлен холодильник.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  габаритов холодильника в слое капилл рного пористого материала трубки выполнена кольцева  выточка в месте установки холодильника,

а над трубкой установлен экран, покрытый со стороны трубки слоем капилл рного пористого материала, соединенного со слоем пористого материала трубки;

Источники информации/ прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 491058 кл. G 01 L 11/00, 1973,

2.Авторское свидетельство СССР 488103, кл. G 01 L 11/00, 1973..