ПРОБООТБОРНИК С НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ

Настоящая полезная модель относится к техническим системам для отбора газовых проб.
При отборе газовой пробы, ее транспортировки или хранении в специальных пробоотборных баллонах может частично происходить процесс конденсации – ретроградной конденсации. Появление конденсата искажает представительность пробы, что влияет на достоверность результатов ее компонентного анализа. Одним из основных способов борьбы с процессом конденсации является нагрев пробоотборника.
Известен ряд технических решений, позволяющих осуществлять нагрев газовых сосудов под давлением; чаще всего они представляют собой нагревательный рукав – гибкий нагревательный блок. Такие решения представлены в патентных документах US 3,484,585 от 16.12.1969, US 4,833,299 от 23.05.1989, US 4,912,303 от 27.05.1990, US 5,197,595 A от 30.03.1993, US 5,377,495 A от 03.01.1995, US 5,827,050 A от 27.10.1998, US 5,974,820 A от 02.10.1999, US 7,015,425 B2 от 21.03.2006, RU 170044 U1 от 15.06.2016. Последнее было взято в качестве прототипа для полезной модели.
Из патентного документа RU 170044 U1 от 15.06.2016 известна конструкция устройства отбора и гомогенизации пробы многокомпонентной газовой смеси, состоящая из металлокомпозитного пробоотборного баллона высокого давления и электроподогревателя, отличающееся тем, что электроподогреватель выполнен в виде ленты гибкого тонкостенного резистивного нагревательного элемента, навитого на корпус пробоотборного баллона, а на внешнем теплоизоляционном кожухе нагревательного элемента закреплен низковольтный источник постоянного тока напряжением 4,5 вольт. По замыслу авторов, данное техническое решение должно повысить пожарную безопасность при проведении работ, связанных с пробоотборным устройством.
Недостатком представленного решения является невозможность поддержания нагрева пробоотборного устройства без источника питания постоянного тока.
Технической задачей заявляемой полезной модели является  обеспечение условий для сохранения температуры пробоотборного устройства без источника питания, а также повышение степени удобства при переносе пробоотборного устройства.
Техническая задача настоящей полезной модели решается благодаря тому, что пробоотборник с системой нагрева содержит сумку из антистатического и термоизоляционного материала с ремнем для переноски и отсеками, разделенными перегородками, в которой размещен двухгорловый алюминиевый баллон, нагревательный элемент и металлорукава.
Применение в качестве сосуда для отбора пробы именно толстостенного алюминиевого баллона позволяет использовать металл баллона в качестве аккумулятора тепловой энергии, а специальная конструкция сумки с теплоизоляцией минимизирует теплопотери. Это позволит повысить качество отбора пробы – снизить вероятность образования конденсата в пробе, а также повысит удобство переноски пробоотборника из-за наличия ручки-ремня.
Ниже подробно описана и проиллюстрирована (фиг.1 и 2) конструкция заявляемого устройства:
Пробоотборник с системой нагрева включает в себя сумку-чехол 1 из антистатического и термоизоляционного материала с ремнем 2 и отсеками, разделенными перегородками, в которых размещены двухгорловый алюминиевый баллон 3, нагревательный элемент 4, специальные отсеки для доступа к вентилям баллона 5 и металлорукава 6.
Работу с заявляемой пробоотборной системой можно кратко представить в следующем алгоритме:
1) Подготовка к пробоотбору. Нагрев пробоотборника начинается при подключении нагревательной системы посредством блока питания к электрической сети во взрывобезопасной зоне. Нагреватель позволяет прогреть пробоотборник до температуры, превышающей температуру газа в источнике. Стандартная температура в источнике 30–35°C. Нагрев пробоотборника происходит до 60–70°C, что гарантирует полное испарение всех компонентов. Нагрев можно проводить в лаборатории при помощи блока питания 220/12В (220/24В) или в автомобиле при транспортировке пробоотборника к месту отбора при помощи штекера 12В (24В) для автомобильной розетки. Перед отбором пробы необходимо отключить нагрев пробоотборника во взрывобезопасной зоне. Теплоизоляция сумки-чехла 1 пробоотборника позволяет сохранить достигнутую температуру на длительное время, которое зависит от конструкции теплоизоляции и температуры внешней среды.
2) Отбор пробы. Отбор проб ведут в соответствии с методикой отбора проб методом заполнения-выпуска в соответствии с ГОСТ 31370-2008.
3) Подготовка пробы к анализу. Перед началом анализа пробу следует нагреть, подключив блок питания нагревателя к сети электропитания так, как описывалось в пункте 1). Данное условие позволяет гарантировать повторное испарение конденсата. Нагрев следует продолжать в течение 2 часов, а при необходимости дольше.
4) Выпуск пробы. Выпуск пробы производится через соответствующий металлорукав 6 для последующего лабораторного анализа газовой смеси.
Таким образом, заявляемая конструкция пробоотборника с нагревательной системой позволяет сохранять тепло за счет предварительного нагрева алюминиевого баллона в сумке-чехле из антистатического и термоизоляционного материала, который исполняет функции аккумулятора тепла, что нивелирует потребность в нагреве пробоотборника во взрывоопасной зоне. Предлагаемое техническое решение повышает безопасность обращения с данной системой, а также позволяет предотвратить образование конденсата при отборе и транспортировке пробы газовой смеси. Кроме того, наличие ремня повышает удобство переноски пробоотборной системы.