Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11867
.pdf
предпочтительном варианте моей конструкции указанные отводы и головки содержат сравнительно летучую,
предпочтительно непроводящую жидкость, или раствор газообразной среды в жидкости, давление пара или
газа которой быстро и на относительно большую величину реагирует на изменения температуры, причем
закрытая трубка предпочтительно 3 откачана от воздуха. Конструкция такова, что когда в анализируемой
атмосфере отсутствуют горючие газы, жидкость в двух отводах находится в положении равновесия.
В трубопроводе расположен катализатор, который при прохождении через него газа вызывает сгорание при
низкой температуре любых горючих газов или паров, присутствующих в исследуемой атмосфере. Поскольку
катализатор расположен таким образом относительно одного из ответвлений, что существенного
теплообмена от сгоревшего горючего вещества к этому ответвлению не происходит, изменение температуры
в этом ответвлении не происходит. Однако в другом ответвлении происходит нагрев, и под действием
повышенной температуры, обычно около 1-3 °C, летучая жидкость или жидкость с растворенным
газообразным веществом вызывает движение ртутного столба, тем самым замыкая контакты цепи
сигнализации и/или имди-.
Принимая пищу в соответствующем масштабе, в результате ее движения определяется количество горючих
газов, присутствующих в анализируемом газе.
Допустимым вариантом моего изобретения является использование твердого материала, способного
поглощать большое количество газа, предпочтительно расположенного в указанной головной части. При
нагреве рукавов вышеупомянутым дифференциальным способом при сжигании горючих материалов,
присутствующих в анализируемой атмосфере, повышение температуры с 1-30 °C до 70 °C вызывает быстрое
выделение большого количества газа или пара из нагреваемого рукава, и именно это очень большое
количество выделяющейся газообразной среды вызывает передачу давления в ртутный столб почти такую же
быструю и сильную, как и при использовании жидкого материала. Дальнейшим усовершенствованием моего
изобретения является размещение каталитического вещества в той части головки, которая наиболее удалена
от входного патрубка, в этом случае передача тепла к среде, создающей давление, происходит чрезвычайно
быстро.
В качестве усовершенствования по сравнению с гранулированной или измельченной платиной, которая так
часто используется в качестве катализатора, я предпочитаю использовать, особенно в случае анализа на
угарный газ, материалы, известные на рынке под торговыми марками «Хопкалит» и «луламит». Первый
представляет собой смесь диоксида марганца и оксида меди, а второй — пентоксид йода в серной кислоте,
предпочтительно в дымящейся серной кислоте. Из вышеизложенного очевидно, что моя новая конструкция
обеспечивает немедленную передачу большого давления, и это происходит в результате образования лишь
незначительного изменения температуры, вызванного сжиганием горючих веществ в исследуемой
атмосфере. Эта особенность делает устройство весьма ценным для экономичного и точного определения
наличия лишь незначительных следов горючих веществ. Например, можно точно и быстро обнаружить
наличие нормального количества угарного газа, присутствующего в атмосфере: около двух с половиной части
на десять тысяч и определить их количество.
Таким образом, целью моего изобретения является создание нового метода и устройства 115 для
обнаружения горючих веществ в газах.
Еще одна цель — разработка аппарата и метода для сигнализации о наличии горючих веществ в газах, i 2
(и/или быстрого определения их количества).
Еще одна цель — разработка аппарата и метода для быстрого, точного и экономичного определения наличия
горючего вещества в газах при различных значениях давления, создаваемых горючим веществом в течение
12 часов.
Еще одна цель — создать аппарат и метод для быстрого, точного и экономичного определения наличия
горючего вещества в газах путем измерения перепада давлений, быстро создаваемого в передающей
давление жидкости или газообразной среде, выделяющегося в больших количествах при небольшом
повышении температуры вследствие сгорания горючего вещества.
Еще одна цель — разработка аппарата и метода для быстрого, точного и экономичного определения по
перепадам давления, быстро возникающим в передающей давление жидкой или газообразной среде и
выделяющимся в больших количествах при небольшом повышении температуры вследствие сгорания
горючего вещества, наличия и/или количества такого горючего вещества в газах.
Ещё одна цель заключается в создании аппарата и метода для быстрого, точного и экономичного
определения наличия горючих веществ в газах, причём указанный аппарат включает в себя закрытую трубу с
головками, которые могут быть расширены или нет, вставленную в газопровод, и содержащую
расположенный по центру легко перемещаемый материал, герметизированный с обоих концов средой,
передающей давление, которая передаёт значительное давление, быстро возникающее в головках при
небольшом повышении температуры под действием среды, создающей давление, при этом в газопроводе
расположен каталитический или окислительный агент, для сжигания горючих веществ в газах и создания
перепада давления на указанный перемещаемый материал.
Ещё одна цель заключается в создании аппарата и метода для быстрого, точного и экономичного
определения наличия горючих веществ в газах, причём указанный аппарат включает в себя закрытую трубу с
головками, которые могут быть расширены или нет, вставленную в газопровод, и содержащую центрально
расположенный ртутный столбик, герметизированный с обоих концов средой, передающей давление, которая
передаёт значительное давление, быстро возникающее в головках при небольшом повышении температуры,
посредством среды, создающей давление, при этом каталитический или окислительный агент расположен в
газопроводе, для сжигания горючих веществ в газах и создания перепада давления на ртутный столбик,
перемещения столбика ртути или аналогичного материала, замыкающего сигнальную цепь, и/или
количественного определения количества присутствующих горючих веществ.
Другие объекты и преимущества моего изобретения будут более подробно описаны ниже.
На прилагаемых чертежах показаны несколько вариантов моего изобретения, проиллюстрированных
исключительно в качестве примера, в которых:
Фиг. 1 представляет собой вид, частично в проекции, частично схематический, установки согласно моему
изобретению; Фиг. 2 представляет собой вид, аналогичный Фиг. 1, но с изображением катализатора,
расположенного вокруг головки, которая удалена от входного отверстия трубопровода; а Фиг. 3-5
представляют собой виды различных модификаций закрытой трубки, которые могут быть использованы
согласно моему изобретению.
Обращаясь более подробно к рис. 1, изображен трубопровод 1 для прохождения исследуемой атмосферы,
имеющий вход 2 и выход 3. Изображена закрытая труба 4, имеющая симметричные отводы 5 и 6 и
центральную часть 7. Концы отводов 5 и 6 имеют головки 71 и 8, которые, как показано, увеличены; эти
головки вставлены в трубопровод 1 любым подходящим способом, например, с помощью пробок 9, входящих
в кольцевые кольца 10, образованные на трубопроводе 1. На стороне отвода 5, удаленной от входного
отверстия 2, и как показано на рис. 1, между двумя головками 71 и 8, расположен подходящий катализатор
или окислитель 11, закрепленный любым желаемым способом, например, пористыми комками 12 из хлопка
или подобного материала. Хотя в рамках моего изобретения можно использовать хорошо известный
катализатор, такой как платина, этот материал имеет серьезные недостатки. Среди прочего, это его
восприимчивость к отравлению. Соответственно, в форме моего изобретения, которая является
предпочтительной в настоящее время, я использую катализатор, известный под торговой маркой «Хопкалит»
— смесь диоксида марганца и оксида меди, или окислитель, такой как «Хуламит» — пентоксид йода в серной
кислоте. Поэтому, когда я использую термин «катализатор», я также имею в виду подходящие окислители.
В центральной части 7 предусмотрена колонна из ртути или другой подходящей 110 высокоплотной
проводящей жидкости 13, а в каждом из указанных ответвлений предпочтительно расположен материал 14 с
высокой летучестью или низкой температурой кипения, который в предпочтительном 115 случае
представляет собой эфир, пентан или тому подобное.
Эта жидкость во время нормального прохождения атмосферы, подвергающейся исследованию, через
трубопровод 1, находится в равновесии и покоится приблизительно на уровне в каждой из 120 расширенных
головок 71, 8, чуть ниже их верхней части, при этом пространство над ними предпочтительно предварительно
откачано, так что оно заполнено паром. Предполагая, что в атмосфере 125, протекающей через трубопровод
1, присутствует горючее вещество, горение происходит при низкой температуре благодаря катализатору 11, и
поскольку газы оттекают от головки 71, теплообмена с головкой 71 не происходит, тогда как, наоборот,
небольшая разница температур, обычно около 1,39 °C в случае оксида углерода, но которая может быть
значительно больше в случае других веществ, попадающих в головку 8 в результате такого горения, вызывает
быстрое повышение давления в жидкости 14, тем самым создавая дифференциальное давление по
отношению к ней. Воздействие жидкости в рычаге 5 на ртуть 14 вызывает движение последней. К закрытой
трубке 4 подключена соответствующая система сигнализации, которая, как показано на рис. 1, представляет
собой электрический сигнализатор с контактами 15 и 16, источником питания, условно обозначенным как 17, и
зуммером или другим сигнальным устройством 18 любого желаемого типа. Обычно контакт 16 отведен от
ртути 13, в которой постоянно находится контакт 15. Однако при движении ртутного столба происходит
движение.
который достаточно чувствительно реагирует на наличие горючих веществ в атмосфере; цепь замыкается
через зуммер 18, издающий звуковой сигнал о наличии таких горючих веществ, и/или количественное
определение количества горючих веществ производится путем перемещения ртутного столба вдоль
соответствующей шкалы.
Устройство, изображенное на рис. 2, несколько отличается от устройства на рис. 1 тем, что катализатор 11'
плотно окружает головную часть S, а пористые пробки 121 расположены по одной с каждой стороны от нее.
Таким образом, теплопередача от воспламененных горючих материалов происходит практически мгновенно.
На фиг. 3 показана слегка модифицированная форма закрытой трубки, в которой имеется центральный, по
существу U-образный элемент 19, заполненный ртутью или подобным веществом 13, и электроды 15 и 16, по
существу, как показано на фиг. 1. К концам плеч U-образной части 19 присоединены выступающие наружу и
вниз элементы 20 и 21, каждый из которых заканчивается нисходящей, увеличенной головкой 22, 23. В каждой
из головок 22 и 23 предусмотрена среда 24, создающая давление, аналогичная по природе жидкости 14
устройств, показанных на фиг.
1
и 2, но который может представлять собой раствор газа и жидкости, в то время как между средой 24 и ртутью
13 находится пар или газ, в зависимости от типа используемой среды, создающей давление.
На фиг. 4 показана еще одна модификация закрытой Т-образной трубки, в которой центральная,
простирающаяся вбок часть 25 имеет такую длину, что предпочтительно проводящая жидкость 28,
находящаяся внутри, может значительно перемещаться, не соприкасаясь с поперечно простирающимися
рычагами на концах указанной боковой части, и один электрод 295 электрической сигнальной цепи (не
показан) предпочтительно постоянно погружен в указанную жидкость 70, в то время как соответствующий
электрод 30 расположен немного вне контакта с указанной жидкостью и контактирует с ней только при
движении жидкости 75. В головках 31 и 32 (которые показаны в увеличенном виде) рычагов 26 и 27 хранится
гранулированное твердое вещество, способное поглощать большое количество газа или пара, причем это
вещество обозначено цифрой 80 как 33 и предпочтительно представляет собой активированный уголь,
кремнезем или тому подобное.
При нормальной температуре это вещество поглощает большое количество газа или пара, после чего при
нагревании в результате каталитического сгорания горючего вещества эти поглощенные газы или пары
быстро высвобождаются, вызывая движение жидкости. Прохождение этой жидкости по шкале 34, которая
была соответствующим образом откалибрована и может использоваться с конструкциями, показанными на
любом из рисунков 1-5, указывает на количество горючего вещества в исследуемой атмосфере.
На фиг. 5 показана еще одна модификация закрытой трубки, имеющая центральную, выступающую вбок часть
35, проводящую пробку для жидкости 36, погруженный в нее контакт 37 100 и контакт 38, предназначенный
для закрытия при перемещении пробки для жидкости.
U-образные элементы 39 и 40, каждый из которых имеет короткую и длинную ножку, причем их длинные ножки
расположены снаружи, J 05 крепятся своими короткими ножками к загнутым вверх концам боковой части 35.
Увеличенные головки 41 и 42, образованные на плечах 39 и 40, содержат жидкость 24, аналогичную
показанной на рис. 3. Масштаб 34 110 аналогичен масштабу, показанному на рис. 4.
Из вышеизложенного очевидно, что после того, как мое изобретение будет описано в общих чертах,
специалисты в данной области легко смогут внести многочисленные модификации и адаптации,
соответствующие духу моего изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты