Спосіб і пристрій для запалювання полум`я в полум`яних детекторах

1. Спосіб запалювання полум’я в полум’яних детекторах розрядом, який відрізняється тим, що підпалювання горючої суміші здійснюють плазмою коронного розряду. 2. Пристрій для запалювання полум’я в полум’яних детекторах, що містить електроди для запалювання горючої суміші, який відрізняється тим, що щонайменше один електрод виконаний у вигляді вістря або тонкого дроту для створення плазми коронного розряду. Винахід належить до області аналітичного приладобудування. Він може бути застосований в газоаналізаторах, хроматографах, спектрометрах та інших аналітичних приладах, в яких для роботи використовується полум'я. В ряді детекторів, наприклад, в таких як полум'яно-іонізаційний, полум'яно-фотометричний, термоіонний, в полум'яних спектрометрах, для збудження та іонізації використовується полум'я. Відомі різні способи для запалювання полум'я в таких приладах [1]. Практичне застосування отримали два - за допомогою спіралі наколювання та за допомогою іскрового розряду. Прикладом реалізації першого способу є полум'яно-фотометричний детектор [2], запальник якого виконаний у вигляді спіралі накалювання і підпалювання горючої суміші здійснюється за допомогою розігріву спіралі до температури, достатньої для загорання суміші. Недоліком такого способу є велике споживання енергії під час розігріву спіралі, а також низька надійність запальника. Другий спосіб і пристрій запалювання, який є найближчим аналогом винаходу, реалізований в портативному газоаналізаторі 623ПИ05 [3]. Запальник в детекторі цього приладу містить електро ди для запалювання, і підпалювання горючої суміші здійснюється іскровим розрядом. Недоліком такого способу є те, що під час іскрового розряду виникають сильні електромагнітні завади, які впливають на роботу електронних схем; крім того, ефективність підпалювання іскрою менша, ніж при запалюванні спіраллю накалювання, особливо в умовах низьких температур. В основу винаходу поставлена задача запропонувати ефективний спосіб і пристрій для запалювання полум'я в полум'яних детекторах, який був би енергозберігаючим, не створював електромагнітних завад та забезпечував високу надійність. Ця задача вирішується тим, що хоча б один з електродів для запалювання виконується у вигляді вістря або тонкої проволоки, і підпалювання полум'я здійснюється плазмою коронного розряду. На фігурі, на прикладі полум'яно-іонізаційного детектора (ПІД), показаний пристрій для запалювання полум'я, який дозволяє реалізувати спосіб, що пропонується. ПІД містить: корпус 1, пальник 2, котрий виконує також функцію сигнального електроду, колектор іонів 3, датчик температури 4, запальник 5, (19) UA (11) 85206 (13) C2 (21) a200606891 (22) 20.06.2006 (24) 12.01.2009 (46) 12.01.2009, Бюл.№ 1, 2009 р. (72) РИЖКОВ ВІКТОР ФЕДОРОВИЧ, U A, ГУЛЕЙ ВАЛЕНТИНА ВОЛОДИ МИРІВН А, U A (73) РИЖКОВ ВІКТОР ФЕДОРОВИЧ, UA (56) SU 1048395 A, 15.10.1983 SU 1048397 A, 15.10.1983 SU 1550288 A1, 15.03.1990 SU 1078302 A, 07.03.1984 DE 102005004804, 20.10.2005 EP 0286757 A2, 19.10.1988 GB 1406572, 17.09.1975 Бражников В. В. Дифференциальные детекторы для газовой хроматографии. - М., 1974. - С. 89-90. 3 85206 виконаний у ви гляді свічі запалювання. Запальник 5 містить два електроди: електрод 6, робоча частина якого виконана у вигляді вістря або тонкої проволоки, і протилежний електрод 7, для створення розрядного проміжка. Запальник 5 підключений до керованого джерела високої напруги постійного струму 8. Запалювання полум'я в детекторі здійснюється наступним чином. Після включення приладу, коли газові потоки, що подаються в ПІД, робляться сталими, по заданому алгоритму включається висока напруга на виході джерела високої напруги постійного струму 8. Ця напруга подається на центральний електрод 6 запальника 5. На вістрі електрода б виникає позитивний коронний розряд постійного струму, який здійснює підпалювання горючої суміші, що поступає в детектор. Такий розряд практично не створює електромагнітних завад. Температура плазми розряду становить приблизно 5000°С, тобто значно вище, ніж температура, до якої розігрівається елемент накалювання, завдяки чому досягається висока Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 ефективність підпалювання. Простота конструкції забезпечує високу надійність запальника. В зразку, який проходив випробування, центральний електрод 6 запальника 5 закінчувався проволокою з ніхрому діаметром 0,2мм. Розрядний проміжок між електродами 6 і 7 становив 5мм. До електродів прикладалась напруга 7кВ, струм розряду дорівнював 25 мкА, тобто споживана потужність складала 175мВт. Таким чином, застосування коронного розряду дозволяє запропонувати енергозберігаючий, ефективний та надійний спосіб та пристрій для підпалювання горючої суміші в полум'яних детекторах. Джерела інформації: 1 Бражников В. В. Дифференциальные детекторы для газовой хроматографии. М., 1974, с. 8990. 2. Руденко Б. А. Высокоэффективные хроматографические процессы. - Т. 1: Газовая хроматография. - М.: Наука, 2003, с. 296. 3. Газоанализатор 623ПИ05. Паспорт Pa2.840.295 ПС. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601