Устройство для приготовления стандартных образцов многокомпонентной смеси имитатора природного газа

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ ИМИТАТОРА ПРИРОДНОГО ГАЗА(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский государственный институт метрологии(72) Авторы Скакун Сергей Степанович Ключиц Александр Сергеевич Мирончик Алексей Михайлович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский государственный институт метрологии(57) Устройство для приготовления стандартных образцов многокомпонентной смеси имитатора природного газа, состоящее из системы наполнения и измерения давления, предназначенной для подачи исходных газов от баллонов с чистыми газами в приемные баллоны и для измерения давления газов при приготовлении газовых смесей, включающей в себя коллектор, соединяющий между собой запорные вентили, вентили тонкой регулировки,манометры для измерения давления, и системы вакуумирования, предназначенной для создания и измерения вакуума в газовых трактах установки и приемных баллонах перед заполнением их компонентами газовой смеси, включающей в себя вакуумметр, штуцер для подсоединения вакуумного насоса, установленного на резиновом амортизаторе в поддоне 49482008.12.30 и соединенного с ловушкой и коллектором установки, ловушку для предохранения вакуумируемых емкостей от попадания масла из насоса, установленную на корпусе каркаса установки, систему вентилей, причем наполняемый баллон и баллон с исходным газом присоединен к вентилям коллектора установки через соединительные трубки и переходные штуцера, отличающееся тем, что дополнительно содержит бутыль с жидким компонентом, в которую погружена фторопластовая трубка, на верхней части которой расположен запорный вентиль, стеклянную испарительную трубку, регулировочный вентиль и выходной патрубок установки смешивания газов, где выходной штуцер запорного вентиля соединен с входным штуцером стеклянной испарительной трубки, а выходной штуцер стеклянной испарительной трубки соединен с входным штуцером регулировочного вентиля, причем выходной штуцер регулировочного вентиля соединен с входным патрубком установки смешивания газов посредством выходного патрубка.(56) 1. Патент РФ 2280246, опубл. 2006.07.20. 2. Установка для приготовления газовых смесей в диапазоне мольных концентраций(1-10-3)// Измерительная техника. - 1979. -9. - С. 69 (прототип). Предлагаемое техническое решение относится к устройствам приготовления многокомпонентных газовых смесей и стандартных образцов газовых смесей и может найти применение в метрологических измерениях для анализа состава газовых компонентов. Известен капиллярный дозатор парогазовых смесей 1. Капиллярный дозатор парогазовых смесей состоит из смесительной камеры с подводящим и отводящим штуцерами,камеры испарителя с дозируемым веществом и капилляра. Испарительная камера с дозируемым веществом выполнена в виде цилиндрической стеклянной виаллы со сменными насадками и капиллярами различного проходного сечения для создания парогазовых смесей с различной летучестью в широком диапазоне концентраций и образует со смесительной камерой разъемное соединение. Недостатком известного дозатора является невозможность внесения в приемный баллон только одного необходимого компонента, поскольку дозирование происходит в потоке проходящего газа-носителя. Ближайшим техническим решением (прототип) является установка смешения газов 2. Установка смешения газов состоит из системы наполнения и измерения давления, предназначенной для подачи исходных газов от баллонов с чистыми газами в приемные баллоны и для измерения давления газов при приготовлении газовых смесей, включающей в себя коллектор, соединяющий между собой запорные вентили, вентили тонкой регулировки,манометры для измерения давления, и системы вакуумирования, предназначенной для создания и измерения вакуума в газовых трактах установки и приемных баллонах перед заполнением их компонентами газовой смеси, включающей в себя вакуумметр, штуцер для подсоединения вакуумного насоса, установленного на резиновом амортизаторе в поддоне и соединенного с ловушкой и коллектором установки, ловушку для предохранения вакуумируемых емкостей от попадания масла из насоса, установленную на корпусе каркаса установки, систему вентилей, причем наполняемый баллон и баллон с исходным газом присоединен к вентилям коллектора установки через соединительные трубки и переходные штуцера. Принцип действия установки заключается в последовательном дозировании компонентов газовой смеси в приемный баллон и измерении давления компонентов. Однако приготовление стандартных образцов имитатора природного газа, имеющего в своем составе тяжелые углеводороды пентаны и гексан, невозможно, т.к. они находятся в виде жидкости в стеклянных склянках и использование их в таком виде недопустимо. 2 49482008.12.30 Задачей является создание устройства для приготовления стандартных образцов многокомпонентной смеси имитатора природного газа, имеющих в своем составе тяжелые углеводороды пентаны и гексан, с помощью которого будет возможно преобразовать жидкий компонент пентанов и гексана в газовый, удалить примеси воздуха и подать газовый компонент в установку смешивания газов. Задача решается тем, что устройство для приготовления стандартных образцов многокомпонентной смеси имитатора природного газа, состоящее из системы наполнения и измерения давления, предназначенной для подачи исходных газов от баллонов с чистыми газами в приемные баллоны и для измерения давления газов при приготовлении газовых смесей, включающей в себя коллектор, соединяющий между собой запорные вентили,вентили тонкой регулировки, манометры для измерения давления, и системы вакуумирования, предназначенной для создания и измерения вакуума в газовых трактах установки и приемных баллонах перед заполнением их компонентами газовой смеси, включающей в себя вакуумметр, штуцер для подсоединения вакуумного насоса, установленного на резиновом амортизаторе в поддоне и соединенного с ловушкой и коллектором установки,ловушку для предохранения вакуумируемых емкостей от попадания масла из насоса, установленную на корпусе каркаса установки, систему вентилей, причем наполняемый баллон и баллон с исходным газом присоединены к вентилям коллектора установки через соединительные трубки и переходные штуцера, согласно полезной модели, дополнительно содержит бутыль с жидким компонентом, в которую погружена фторопластовая трубка,на верхней части которой расположен запорный вентиль, стеклянную испарительную трубку, регулировочный вентиль и выходной патрубок установки смешивания газов, где выходной штуцер запорного вентиля соединен с входным штуцером стеклянной испарительной трубки, а выходной штуцер стеклянной испарительной трубки соединен с входным штуцером регулировочного вентиля, причем выходной штуцер регулировочного вентиля соединен с входным патрубком установки смешивания газов посредством выходного патрубка. На схеме представлен общий вид устройства. Устройство содержит бутыль с жидким компонентом 1, в которую погружена фторопластовая трубка 2, на верхней части которой расположен запорный вентиль 3. Выходной штуцер запорного вентиля 3 соединен с входным штуцером стеклянной испарительной трубки 4. Выходной штуцер стеклянной испарительной трубки 4 соединен с входным штуцером регулировочного вентиля 5. Выходной штуцер регулировочного вентиля 5 посредством выходного патрубка 8 соединен с входным патрубком 6.13 установки смешивания газов 6, содержащей коллектор 6.22, вентили запорные 6.4, 6.5, 6.6, 6.10, 6.11, 6.12,6.14, 6.17, 6.20, 6.24, 6.25, 6.28, 6.29, 6.31, 6.32 и вентили тонкой регулировки 6.15, 6.18,6.21, манометры 6.1, 6.2, 6.3, 6.7, 6.8, 6.9 для измерения давлений, вакуумметр 6.26, ловушку 6.33, вакуумный насос 6.34, соединительные трубопроводы (на схеме не показаны),приемный баллон 7. Устройство работает следующим образом. Открывают регулировочный вентиль 5 и вакуумным насосом 6.34 установки смешивания газов 6 создают вакуум в объеме стеклянной испарительной трубки 4 и соединительных трубок до выходного штуцера запорного вентиля 3. Открывают запорный вентиль 3. Под действием атмосферного давления жидкий компонент поднимается по фторопластовой трубке 2 и через вентиль поступает в стеклянную испарительную трубку 4. Появление жидкости в стеклянной испарительной трубке 4 контролируют визуально, и закрывают запорный вентиль 3. Воздух, находившийся над жидким компонентом во фторопластовой трубке 2, откачивается вакуумным насосом 6.34 вместе с первой дозой жидкого компонента. 3 49482008.12.30 После полной откачки воздуха вакуумный насос 6.34 отключают, открывают вентиль приемного баллона 7, открывают запорные вентили 3 и 6.31, и регулировочным вентилем 5 регулируют поток газового компонента таким образом, чтобы граница жидкость - газ всегда находилась в испарительной трубке 4. Давление наполнения контролируют манометром 6.1 через открытый вентиль 6.4. По достижении расчетного давления компонента в установке смешивания газов 6 и приемном баллоне 7 процесс прекращают, закрывая вентили 3, 5 и приемного баллона 7. В приемный баллон 7 поступает чистый компонент, поскольку примеси тяжелых углеводородов, имеющие более высокие температуры испарения при давлении в устройстве, остаются в жидкой фазе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4