SU987463A2

SU987463A2 - Device for determination of contents of gases diluted in liquid

Info

Publication number: SU987463A2
Application number: SU813322420A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Пантелеймонович Лебедев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1983-01-07

Description

Изобретение относитс к технике измерени содержани растворенных газов в жидкости, а именно к устройствам дл определени этого содержани непосредственно в технологических аппаратах, например ферментерах и может быть использовано в микробиологической и пищевой промышленности.The invention relates to a technique for measuring the content of dissolved gases in a liquid, namely, devices for determining this content directly in process apparatuses, such as fermenters, and can be used in the microbiological and food industry.

По основному авт. св. № 661294 известно устройство дл определени содержани растворенных газов в жидкости , содержащее емкость с полупроницаемыми стенками, соединенную кансшами с газоанализатором, при этом с целью повышени точности измерени в устройстве емкость выполнена в виде гильзы и укреплена на общей фланце с патрубками ввода инертного газа и Направл ющими соплами, внутри гильзы плотно установлена трубкаколлектор вывода газа, котора соединена с газоанализатором 1.According to the main author. St. No. 661294, a device for determining the content of dissolved gases in a liquid is known, which contains a tank with semipermeable walls connected with a gas analyzer, while in order to improve the measurement accuracy in the device, the tank is made in the form of a sleeve and fixed on a common flange with inert gas inlets and Guides nozzles, inside the sleeve tightly installed tube collector gas outlet, which is connected to the gas analyzer 1.

Недостатком известного устройства вл етс то, что в нем определение содержани растворенных газов в исследуемой жидкости осуществл етс без сравнени с эталоном, что не позвол ет определить абсолютное, значение концентрации растворенных гаЗОЯ .A disadvantage of the known device is that in it the determination of the content of dissolved gases in the test liquid is carried out without comparison with the standard, which does not allow to determine the absolute, value of the concentration of dissolved GAS.

Цель изобретени - повышение точности измерени содержани растворенных газов в жидкости за счет возможности определени абсолютных значений концентраций растворенных газов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the content of dissolved gases in a liquid due to the possibility of determining the absolute values of the concentrations of dissolved gases.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее . . емкость с полупроницаемыми стенками, выполненную в виде гильзы и укрепленную на общем фланце с патрубком ввода инертного газа и направл ющими соплами, внутри гильзы плотно установлена трубка-коллектор вывода газа с распределительными ребрами, расположенными вдоль образующих, а на торцовые поверхности ребер намотана электрическа спираль, причем трубка-коллектор соединена с газоанализатором , дополнительно снабжено заключенной в герметичный корпус системой трубопроводов дл прокачки жидкости гильзой, установленной на общем с основной гильзой фланце, полсоединенной к патрубкам ввода инертного газа, св занной с газоанализатором дополнительным патрубком, и системой регулировани температуры, подключенной к гильзам.The goal is achieved by the device containing. . A container with semipermeable walls, made in the form of a sleeve and mounted on a common flange with an inert gas inlet nozzle and guide nozzles, inside the sleeve is tightly installed a gas outlet collector with distribution fins located along the generators, and an electric helix is wound on the end surfaces of the ribs, moreover, the collector tube is connected to the gas analyzer, additionally equipped with a pipeline system enclosed in a sealed enclosure for pumping fluid through a sleeve that is installed on a common implicit sleeve flange polsoedinennoy input to the manifolds inert gas associated with the gas analyzer further pipe, and a temperature control system connected to the sleeve.

Кроме того, система регулировани температуры состоит из установленных в гильзах датчиков, св занных с блоком сравнени , подсоединенным через усилитель к исполнительному механизму нагревател .In addition, the temperature control system consists of sensors mounted in the sleeves associated with a comparator unit connected through an amplifier to the heater actuator.

На чертеже.изображено устройство Лл определени содержани растворен ных газов в жидкости, общий вид.The drawing shows a device for determining the content of dissolved gases in a liquid, a general view.

Устройство дл определени содержани растворенных в жидкости газов содержит цилиндрическую трубку коллектор 1 с ребрами 2, на торцы которых плотно надета гильза 3, например , из силиконовой резины, фланец 4 с. соплами 5, патрубок б дл ввода инертного газа в трубку-коллектор 1, патрубок 7 дл вывода газа из гильзы 3 и патрубок 8 дл ввода пара на стерилизацию. Патрубок 6 через фильтр-осушитель 9 св зан с воздуходувкой 10. Патрубок 7 через фильтросушитель 11 св зан с газоанализатором 12, например с хроматографом. На торцовую поверхность ребер 2 намотан спиральный электронагреватель 13.A device for determining the content of gases dissolved in a liquid contains a cylindrical tube collector 1 with ribs 2, the ends of which are tightly fitted with a sleeve 3, for example, made of silicone rubber, with a flange of 4 s. nozzles 5, nozzle b for introducing inert gas into manifold tube 1, nozzle 7 for evacuating gas from sleeve 3 and nozzle 8 for introducing steam for sterilization. The pipe 6 through the filter drier 9 is connected with the blower 10. The pipe 7 through the filter dryer 11 is connected with a gas analyzer 12, for example with a chromatograph. On the end surface of the ribs 2 is wound a spiral electric heater 13.

Устройство снабжено дополнительной гильзой 14. Дополнительна гильза 14 установлена на фланце 4 и соединена через разводной патрубок 15 с патрубком, б ввода инертного газа в трубку-коллектор 1, кроме того гильза 14 соединена с газоанализатором 12 через дополнительный патрубок 16.The device is equipped with an additional sleeve 14. Additional sleeve 14 is installed on the flange 4 and connected via a connecting pipe 15 to the pipe, b input of inert gas into the manifold pipe 1, in addition to the sleeve 14 is connected to the gas analyzer 12 through an additional pipe 16.

Гильза 14 заключена в герметичный корпус 17, оборудованный патрубком 18 дл ввода и патрубком 19 дл вывода жидкости из корпуса 17. .The sleeve 14 is enclosed in a sealed housing 17, equipped with a nozzle 18 for inlet and a nozzle 19 for withdrawing fluid from the housing 17..

Гильзы 3 и 14 снабжены датчиками 20 и 21 температуры, которые присоединены к блоку 22 сравнени . Блок 22 сравнени через функциональный усилитель 23 св зан с исполнительным механизме 24 нагревател 25 воды .The sleeves 3 and 14 are provided with temperature sensors 20 and 21, which are connected to the comparison unit 22. The comparator unit 22, via the functional amplifier 23, is connected to the actuator 24 of the water heater 25.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Гильзу .3 помещают в исследуемую жидкость (среду). Инертный газ через фильтр-осушитель 9 прокачивают воздуходувкой 10 и подают по патрубку 6 через разводной патрубок 15 в гильзы 3 и 14. Проход между ребрами 2 трубки-коллектора обеих гильз газ из среды в гильзе 3 и газ из жидкости воды в гильзе 14 диффундирует через стенки гильз и выводитс из гильз по патрубкам 7 и .16 в Газоанализатор 12. Газ из гильзы 3 поступает на измерительное плечо хроматографа , а газ из гильзы 14 поступает на сравнительное плечо хроматографа . В мостовой схеме хроматографа сигналы возникающие в плечах хроматографа , сравниваютс и разница их пропорциональна абсолютному зна5 чению концентрации растворов газов в жидкости.The sleeve .3 is placed in the test liquid (medium). Inert gas is pumped through filter drier 9 by blower 10 and fed through pipe 6 through adjustable pipe 15 to sleeves 3 and 14. The passage between the ribs 2 of the collector tube of both sleeves from the medium in the sleeve 3 and the gas from the water liquid in the sleeve 14 diffuses through the walls of the sleeves and removed from the sleeves through the nozzles 7 and .16 into the gas analyzer 12. The gas from the liner 3 enters the measuring arm of the chromatograph, and the gas from the liner 14 enters the comparative shoulder of the chromatograph. In a bridge circuit of a chromatograph, the signals occurring in the arms of the chromatograph are compared and their difference is proportional to the absolute value of the concentration of gas solutions in the liquid.

Термометры 20 и 21 фиксируют температуру в обеих гильзах.Thermometers 20 and 21 fix the temperature in both sleeves.

При отклонении температуры отWhen the temperature deviates from

0 заданной величины данные поступают , 1р блок 22 сравнени , затем через функциональный усилитель 23 на ис полнительный механизм 24 и нагреватель 25, который уравнивает темперас туры в обеих гильзах, что обеспечивает одинаковый коэффициент диффузии растворенных газов в жидкости и в суспензии, что в свою очередь повышает точность контрол растворенных0 of a given value, data is received, 1p comparison unit 22, then through the functional amplifier 23 to the actuator 24 and heater 25, which equalizes the temperatures in both sleeves, which ensures the same diffusion coefficient of dissolved gases in the liquid and in suspension, which in turn increases the accuracy of control of dissolved

- газов.- gases.

В предлагаемом устройстве в результате соединени обособленных газовых потоков исключаетс их взаимное вли ние в дифференциальной схеме, а температурные датчики обеспечиваютIn the proposed device, as a result of connecting the separated gas streams, their mutual influence in the differential circuit is excluded, and the temperature sensors provide

одинаковые услови протекани щюцесса диффузии в. обеих гильзах, так как измерение растворенных газов должно осуществл тьс при равенстве температур .identical diffusion conditions of diffusion c. both sleeves, since the measurement of the dissolved gases must be carried out with equal temperatures.

Claims

1. Device for determining the content of dissolved s liquids

5 gas autom. St. 661294, which is so that, in order to improve the accuracy of measurement of the content of dissolved gases in a liquid due to the possibility of determining the absolute values of the concentrations of dissolved gases, it is additionally equipped with a fluid-enclosed pipeline system a sleeve installed on a common flange with the main sleeve, connected to the inert gas inlet pipes connected to the gas analyzer by an additional pipe and a temperature control system connected to the sleeves.

2. The device according to claim 1, characterized in that the temperature control system consists

of sensors mounted in the sleeves connected with a comparison unit connected through an amplifier to the heater actuator.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate 0 No. 661294, cl. G 01 N 7/10, 1979.