УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОСОДЕРЖАНИЯ В ЖИДКОСТИ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для определения газосодержания в жидкости, например в энергетике.
Известен метод определения газосодержания в жидкости с помощью хроматографического анализа, при котором методом хроматографии определяют объемную долю газов различного хим-состава и, соответственно суммарную объемную долю газов, содержащихся в пробе жидкости. М., Химия, 1979г., Т.Д. Бюнтинг, Р.К. Брейман, К. Кей и др.
Наиболее близким по технической сущности является устройства газового хроматографа для определения газосодержания в жидкости с помощью хроматографического анализа М., Химия, 1979г., Т.Д. Бюнтинг, Р.К. Брейман, К. Кей и др., содержащее блок определения объемной доли газов различного химсостава и соответственно определения суммарной объемной доли газов, содержащихся в пробе жидкости.
Недостатком данного устройства является высокая стоимость оборудования (газовых хроматографоф), а также сложность и продолжительность анализа на таком оборудовании, что ограничивает доступность данного устройства для определения газосодержания в жидкости в повседневной практике.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения газосодержания в жидкости, состоящее из блока для определения объемной доли газов, растворенных в пробе жидкости выполнено в виде полого прозрачного сосуда с герметичной подвижной перегородкой, например в виде цилиндра с поршнем, на торце которого установлен сливной штуцер, второй штуцер - приемный - расположен на днище цилиндра, оба штуцера взаимно перпендикулярны и оснащены вентилями, в которых выполнены каналы, соединяющие внутреннюю полость цилиндров со штуцерами, причем канал, примыкающий к полости цилиндра
имеет определенный диаметр, и по его длине нанесена мерная шкала.
На Фиг.1 представлен общий вид устройства для определения газосодержания в жидкости.
На Фиг.2 и 3 изображены фрагменты устройства с открытым заборным и сливным вентилем соответственно, на фиг.4 изображен пример тарировочной зависимости между высотой газового столба и газосодержанием в пробе жидкости.
Устройство содержит блок определения в виде прозрачного цилиндра 1, фиг.1 и поршня 2. На торце цилиндра 1 смонтирован сливной 3, а на днище цилиндра - приемный 4 штуцера в выполнены каналы 5, 6 и 7, соединяющие внутреннюю полость 8 цилиндра 1 со штуцером 3 и 4.
Канал 5 имеет определенный диаметр и по длине его нанесена мерная шкала 9. Штуцеры 3 и 4 оснащены вентилями 10 и 11, причем вентиль 10 интегрирован в конструкции штуцера 4.
Запирающим элементом в вентиле 10 является шарик 12, а в вентиле 11 - прокладка 13. Поршень 2 связан со штоком 14, установленным по резьбе в крышке 15 и, оснащенных маховичком 16.
Сопряжение поршня 2 с цилиндром 1 уплотнено кольцами 17. На штуцере 4 установлен заборный шланг 18.
Устройство реализовано следующим образом.
В устройство забирают порцию (пробы) испытуемой жидкости, вентили на штуцерах закрывают создают в объеме пробы разряжение (выдвигают поршень из цилинра), выдерживают в таком положении в течении определенного промежутка времени, например, 5 минут, снимают разряжение (выдвигают поршень внутрь цилиндра). За время выдержки под разряжением из жидкости выделится некоторая часть растворенных газов и после снятия разряжения в объеме пробы образуется газовый пузырек. Этот пузырек заводят с помощью специальных манипуляций поршнем и сливным вентилем, в мерный канал и, по шкале, определяют высоту газового столбика. Далее по тарировочной зависимости размера (высоты) газового столбика от степени загазованности жидкости определяют объемную долю газов, растворенных в данной пробе, т.е. газосодержание.
Устройство работает следующим образом:
Вентиль 10 закрывают, вентиль 11 открывают, поршень 2 перемещают (вращая шток 14 за маховичек 16) до упора внутрь цилиндра 1. Подсоединяют шланг 18 заборного штуцера 4 к емкости
с испытуемой жидкостью (на рис. не показано). Выдвигают поршень 2 из цилиндра 1 и под действием растяжения (и напора, если он существует в емкости). Жидкость поступает через открытый канал 6 и канал 5 в полость 8 цилиндра 1. После набора нескольких миллиметров жидкости вентиль 11 закрывают, а открывают вентиль 10 и, соориентировав устройство преимущественно сливают набранную жидкость через штуцер 3, выдавливая ее из полости 8 поршнем 2 (до упора поршня 2 в донышко цилинра 1). Повторяют операцию забора и слива жидкости пока в объеме набранной жидкости не останется видимых глазом пузырьков газа. Эта операция позволяет исключить загазованность пробы жидкости остатками газов в полости 8 испытуемой жидкостью до определенного уровня, затем закрывают вентиль 11 и создают в объеме пробы разряжение, для чего поршень 2 выдвигают до упора в крышку 15. В полости образуется газовый объем и наблюдается выделение газовых пузырьков из объема пробы жидкости.
Выдерживают пробу под разряжением определенный промежуток времени, после чего снимают разряжение, перемещая поршень 2 внутрь цилиндра 1 до упора в жидкость. После снятия разряжения в объеме пробы жидкости остается газовый пузырек.
Удерживая устройство преимущественно штуцером 4 вниз, приоткрывают вентиль 10, а затем удерживая устройство преимущественно вверх штуцером 4 осторожно перемещают поршень 2 внутрь цилиндра, при этом пузырек газа, вслед за вытекающей из штуцера 4 жидкостью < перемещается в канал 5, преобразуясь в газовый столбик. При совмещении верхнего конца газового столбика с отметкой "0" на шкале 9 вентиль 10 закрывают и производят отсчет по шкале 9 положения нижнего конца столбика (т.е. измеряют высоту столбика). Измерив высоту столбика газа, по Тарировочной кривой, фиг.2 определяют объемное газосодержание в пробе жидкости.
Таким образом, с помощью простого и недорогого устройства, что делает его доступным - возможно измерить газосодержание в жидкости, например в трансформаторном масле, заполняющем высоковольтные вводы и другое оборудование в электрических сетях, даже в полевых условиях, не прибегая к помощи сложного и дорогостоящего оборудования, например газовых хроматогрофов.