Автоматична система пилової очистки пробопідготовки газоаналізаторів

Реферат: Автоматична система пилової очистки пробопідготовки газоаналізаторів належить до аналітичної техніки, що складається з вхідного газопроводу. На газопроводі встановлені послідовно з'єднані пиловий фільтр, газоаналізатор, електронний витратомір, збуджувач витрат. На вхідному газопроводі після пилового фільтра встановлений вхідний тривходовий електромагнітний клапан, перший вхід якого приєднаний до виходу пилового фільтра, третій вхід якого приєднаний до входу газоаналізатора, вихід збуджувача витрат приєднаний до першого входу вихідного тривходового електромагнітного клапана, другі входи вхідного тривходового електромагнітного клапана і вихідного тривходового електромагнітного клапана з'єднані між собою, електричні обмотки вхідного і вихідного електромагнітного клапанів приєднані до виходу блока керування, вхід якого приєднаний до виходу електронного витратоміра, третій вхід вихідного тривходового електромагнітного клапана приєднаний до вихідного газопроводу. Винахід, що заявляється, дозволить провести очищення димової проби автоматично, з високою надійністю і без втручання персоналу. UA 110679 C2 (12) UA 110679 C2 UA 110679 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до аналітичної техніки і використовується для автоматичного очищення газової проби запиленого димового газу при її транспортуванні до газоаналізатора. Відомий пристрій для пробопідготовки і фільтрації димових газів: "Аспираторпылепробоотборник" [Патент РФ № 2516622: МПК G01N 1/22, опубл. 20.05.2014], який складається з корпусу, діафрагмового насоса з електроприводом, системи стабілізації об'ємної швидкості прокачування повітря, системи вимірювання об'єму прокачаного повітря, пробовідбірної трубки і фільтра. При цьому діафрагмовий насос виконаний у вигляді двох камер, в яких діафрагми розташовані назустріч одна одній, жорстко з'єднані між собою і приводяться в рух за допомогою ексцентрикового механізму. Двокамерний насос розташовано в зовнішньому герметичному корпусі, куди викидається повітря з камер і в якого одна стінка замінена гумовою діафрагмою, що служить разом з внутрішнім об'ємом корпуса демпфером. В іншу стінку вмонтований датчик масової витрати повітря. Датчик розрідження і датчик витрати під'єднані до блока управління режимом роботи двигуна та до блока інформації про витрату повітря, про об'єм витрати повітря та об'єм прокачаного повітря, про масу пилу на фільтрі та концентрації пилу. Основними недоліками цього пристрою є: неможливість автоматичного очищення від пилу пилового фільтра і складність конструкції. Відомий також пристрій: "Автоматический пробоотборник для отбора проб воздуха" [Патент РФ № 2008646: МПК G01N 1/22, опубл. 28.02.2008] який складається з корпусу з пробовідбірним отвором, касети з фільтрами і виступами, розташованими на дузі сектора відповідно фільтрам, підпружинений упор для виступів. Фільтр закріплений на касеті за допомогою втулки з фланцем, при цьому фільтр має форму втулки з фланцем з боку касети. Втулка має зовнішній діаметр менше діаметра запірного отвору, а висота втулки з фільтром менша товщини касети. Основними недоліками відомого пристрою є складність конструкції і неможливість автоматичного очищення пилового фільтру від пилу. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого винаходу є "Устройтво для отбора проб газа" [А.С.СССР № 1366908 G01N 1/22, опубл. 15.01.1988]. Пристрій представляє газопровід, під'єднаний до камери з фільтруючим елементом. В газопроводі встановлені дві струмові шини, які під дією змінної напруги вібрують і передають вібрацію газопроводу і тим самим усувається залипання пилу у вхідному газопроводу. Далі за рахунок окремого газопроводу стисненого повітря відбувається очистка пилового фільтра повітря. Основним недоліком відомого пристрою є складність схеми і її конструктивне виконання: електричні шини, вібрація, що приводить до порушення герметичності, наявність окремого газопроводу стисненого повітря, неможливість автоматичного очищення пилового фільтра. В основу винаходу поставлена задача автоматизації процесу очищення пилового фільтру і спрощення конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в автоматичну систему пилової очистки пробопідготовки газоаналізаторів, що складається з вхідного газопроводу, на якому встановлені і послідовно з'єднані пиловий фільтр, газоаналізатор, електронний витратомір, збуджувач витрат, та після пилового фільтра встановлений вхідний тривходовий електромагнітний клапан, перший вхід якого приєднаний до виходу пилового фільтра, третій вхід якого приєднаний до входу газоаналізатора, вихід збуджувача витрат приєднаний до першого входу вихідного тривходового електромагнітного клапана, другі входи вхідного тривходового електромагнітного клапана і вихідного тривходового електромагнітного клапана з'єднані між собою, електричні обмотки вхідного і вихідного електромагнітного клапанів приєднані до виходу блока керування, вхід якого приєднаний до виходу електронного витратоміра, третій вхід вихідного тривходового електромагнітного клапана приєднаний до вихідного газопроводу. На кресленні наведена функціональна схема автоматичної системи пилової пробопідготовки газоаналізаторів. Вхідний газопровід (ВГ) 1 відбирає пробу з димової труби і виводом приєднаний до пилового фільтра (Ф2). Вихід Ф2 приєднаний до входу 3-1 вхідного тривходового електромагнітного клапана (ЕМК) 3. Вхід 3-3 клапана ЕМК 3 приєднаний до газоаналізатора (ГА) 4. Вихід ГА 4 приєднаний до входу електронного витратоміра (ВТМ) 5. Вихід ВТМ 5 приєднаний до входу збуджувача витрат (ЗВ) 6. Вихід ЗВ 6 приєднаний до входу 7-1 вихідного тривходового електромагнітного клапана (ВЕМК) 7. Другий вхід 7-2 ВЕМК 7 приєднаний до входу 3-2 вхідного ЕМК 3. Електричні обмотки ЕМК 3 і ВЕМК 7 з'єднані між собою і приєднані до виходу блока керування (БК) 8. Вхід БК 8 приєднаний до виходу ВТМ 5. Вихід ГА 4 приєднаний до вихідного газопроводу 9. Автоматична система працює наступним чином: 1 UA 110679 C2 5 10 15 20 25 З БК 8 надходить сигнал, який відкриває клапани ЕМК 3 і ВЕМК 7 у напрямку руху димової проби з входу 3-1 на вхід 3-3. ЗР 6 прокачує димову пробу з димової труби по наступним послідовно з'єднаним елементам системи: ВГ 1 Ф2 ЕМК 3 (з 3-1 на 3-3)  ГА 4  ВТМ 5  ЗР 6  ВЕМК 7 (з 7-1 на 7-3)  вихідний газопровід 9. Внаслідок запиленості димової проби Ф2 заб'ється пилом і витрата газу по системі зменшиться. ВТМ 5 зафіксує зменшення витрати газу і видасть сигнал на БК 8, який, в свою чергу, видасть сигнал на перемикання електромагнітних клапанів ЕКМ 3 і ВЕКМ 7. У ЕКМ 3 і ВЕКМ 7 спрацьовують входи 3-3 та 7-3 і вони закриваються, а входи 3-2 та 7-2 відкриваються. Відбувається зворотна продувка Ф2 по напрямку: ЗР 6  ВЕМК 7 (з 7-1 на 7-2)  ЕКМ 3 (з 3-2 на 3-1)  Ф2. Пил накопичений на Ф2 виштовхується в димову трубу і Ф2 очищається. Інтервал часу на продувку, що задається БК 8 визначається кількістю димового газу, що знаходиться у проміжку газової схеми ГА - ВТМ 5 - ЗР 6 перед початком зворотної продувки. Далі схема працює аналогічно, кожен раз коли Ф2 забруднюється вмикається автоматична схема зворотного очищення Ф2. Запропонована система забезпечує автоматичну очистку пилових фільтрів в системах екологічного моніторингу теплових електростанцій, металургійних комбінатів, цементних заводів, а також де необхідно проводити вимірювання концентрації забруднюючих речовин, що викидаються димовими газами. Токсичні гази контролюються автоматичними газоаналізаторами, однією з головних умов функціонування яких є підготовка - очищення газової проби перед подачею до газоаналізатора. Винахід, що заявляється, дозволить провести очищення димової проби автоматично, з високою надійністю і без втручання персоналу. Джерела інформації: 1. Патент РФ № 2516622: МПК G01N 1/22, опубл. 20.05.2014 2. Патент РФ № 2008646: МПК G01N 1/22, опубл. 28.02.2008 3. А.С.СССР № 1366908 G01N 1/22, опубл. 15.01.1988 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 Автоматична система пилової очистки пробопідготовки газоаналізаторів, що складається з вхідного газопроводу, на якому встановлені та послідовно з'єднані фільтр пиловий, газоаналізатор, електронний витратомір, збуджувач витрат, яка відрізняється тим, що на вхідному газопроводі після пилового фільтра встановлений вхідний тривходовий електромагнітний клапан, перший вхід якого приєднаний до виходу пилового фільтра, третій вхід якого приєднаний до входу газоаналізатора, вихід збуджувача витрат приєднаний до першого входу вихідного тривходового електромагнітного клапана, другі входи вхідного тривходового електромагнітного клапана і вихідного тривходового електромагнітного клапана з'єднані між собою, електричні обмотки вхідного і вихідного електромагнітного клапанів приєднані до виходу блока керування, вхід якого приєднаний до виходу електронного витратоміра, третій вхід вихідного тривходового електромагнітного клапана приєднаний до вихідного газопроводу. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ– 42, 01601 2