155083. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék szénhidrogének elemzésére

u szakasz iktatható be az égéstermékeknek széndioxiddá és vízzé való teljes elégetésére. A stabilizált hidegláng frontja az égőfej fölött előre meghatározott távolságban levő viszonylag szűk, jól definiált keresztmetszet. Eb- 5 ben a kiviteli alakban a láng helyzetének megállapítása hőre érzékeny elektromos érzékelőszervvel történik. Más egyenértékű érzékelőszerveket alább ismertetünk. Az 1. és 2. ábrán látható lánghelyzetérzékelő szerv a égetőcső 10 tengelyében elhelyezett 41 és 42 hőelempárból áll, amelyek a 43, ill. 44 vékonyfalú hőelemcsőtokba vannak behelyezve; az ilyen csőtokok kis hőkapaicitás mellett viszonylag jó hővezetők hosszanti irányban. A 41 és 42 hőelemek pél- 15 dául vas-konstantán hőelemek lehetnek, feszültség tekintetében egymással szembe kapcsolva. A hőelemek csúcsa tengelyirányban egymást ói „d" távolságra, 6—31 mm-re lehet. Nagyobb távolság nem ajánlatos, mert az észlelés érzé- 20 kenységének lényeges csökkenését okozhatja. A 45 és 46 hőelemvezetékek a 14 fedőlemezbe erősített 47 kerámiai szigetelőkön át lépnek ki a 10 tokból. A 45 és 46 vezetékek egy alkalmas 48 differenciális hőmérsékletszabályozó bemenő- 25 kapcsaihoz csatlakoznak. Az ilyen hőmérsékletszabályozó lehet egy hagyományos önkompenzáló potenciométer összekapcsolva egy pneumatikus szabályozószervvel. A 48 szabályozó bemenő feszültségingadozása —50 — +5 mV lehet, 30 az ennek .megfelelő kimenőjel a 49 vezetéken át továbbított szokásos készülék-levegő jel lehet (pl. 0,2—il atm.). Az ilyen, a 49 vezetéken át érkező szabályozójel újra beállítja a 40 nyomásszabályozó alapállását. Ennek a kiviteli alaknak a " jelzőszerve az 50 nyomásregisztráló, amelyet az 51 leágazás köt össze a 40 szabályozó előtt a 39 vezetékkel. A 3. ábra jellegzetes hőmérsékletszelvénye egy 25 mi

m ártmérőjű csőben 2,0—3,4 ata nyomás alatt benzinpárlatot égető stabilizált hideglánggenerátornak. A csőhosszúságot az égőfejtől mértük. Az a és b betűk a 42, ill. 41 hőelemek helyét jelzik. Az indukciós zóna hőmérséklete kb. 332 C°. A lángfront táján a hőmérséklet hirtelen emelkedik, kb. 399 C° a maximumra, majd gyorsan kb. 338 C°-ra esik 5_ vissza. Amikor a lángfront pontosan középen van a 41 és 42 hőelemek között, mindkét hőelem közelítőleg azonos hőmérsékleten lesz, és a 48 differenciális hőmérsékletszabályozó bemenőkapcsain jelentkező feszültség közelítőleg g5 nulla lesz. Előnyös azonban a készüléket egy kis feszültségkülönbséggel működtetni, akár pozitív, akár negatív irányban, 5,6—22,2 C° nagyságrendű hőmérsékletkülönbségnek megfelelően, Ez azt jelenti, hogy ekkor a lángfront 60 kissé aszimmetrikus a 41 és 42 hőelemekhez képest. Bár ez az eljárás fokozza az érzékenységet, nem kritikus követelmény, és jó eredmények érhetők el akkor is, ha a szabályozást nulla különbségre foganatosítjuk. Az összes többi 6

5 10 égési paramétert állandó értéken tartva, a nyomás növelése a lángfrontot az égőfej felé szorítja vissza, a nyomás csökkentésére pedig a lángfront eltávolodik az égőfejtől. Ennélfogva ha a szénhidrogén összetétele úgy változik, hogy a lángfront vissza igyekszik húzódni az égőfej felé, akkor a 42 hőelem hőmérsékletemelkedést, a 41 hőelem hőmérsékletcsökkenést fog mutatni, és a 48 differenciális hőmérsékletszabályozó a 40 szabályozón át hatva csökkenteni fogja a nyomást mindaddig, amíg a lángfront visszajutott az eredeti helyzetébe. Megfordítva: ha a szénhidrogén összetétele oly módon változik, hogy a lángfront el igyekszik távolodni az égőfejtől, akkor a 41 hőelem fog hőmérsékletemelkedést, és a 42 hőelem hőimérsékletcsökkenést mutatni, és a 48 differenciális hőmérsékietszabályozó csökkenteni fogja az égetési nyomást mindaddig, amíg a lángfront fel nem vette az eredeti helyzetét. Mindkét esetben az égetési nyomásnak az a megváltoztatása, amely szükséges a lángfront helyéntartásához a szénhidrogén összetételének megváltozása esetén, kölcsönös függvénye az ilyen összetételváltbzásnak. Az elemzőkészülék működése tekintetében előnyös az égető'csövet függőleges helyzetben tartani és használni, mint az 1. ábrán látható, úgyhogy a lángfront maga lényegében vízszintes. Ha a lángot vízszintes csőben hozzuk létre, a korong alakú lángfront hajlamos meghajolni, úgyhogy kissé eltér a függőleges síktól a gravitáció hatására, ez pedig csökkenti a lánghelyzetet érzékelő szerv érzékenységét. A 10 tokba a 11 vezetéken át bevezetett fűtőközeg lehet levegő, égési gáz, telített vagy túlhevített vízgőz, olaj, alkohol, sóolvadék vagy más alkalmas anyag, amelyet termosztatikusan szabályozott külső forrásból vezetünk be. Vagy egy keringetett fűtőközeg helyett a 17 csövet körülvevő folyadékfürdőt is alkalmazhatunk, amelyet bemerülő elektromos melegítő, gőzkígyó stb. fűt termosztatikusan szabályozva. A fűtőközeg vagy állandó hőmérsékletű fürdő hőmérsékletét általában kb. 232, és kb. 482 C° közé állítjuk be. A belépő szénhidrogén és levegő áramokat kb. l-l—fi C° pontossággal a fürdő hőmérsékletére hevítjük fel. Az 1. ábrának lényegében megfelelően készült és „Research Method" oktánszám (ASTM Test No. D908-^65, lásd „ASTM Manual for Rating Motor Fuels by Motor and Researöh Methods", 5. kiadás, 1964) szerint kalibrált benzin elemző készülék jellegzetes előírása a következő: Égetőcső: hossza 7,3,;8 cm, külső átmérője 2,15 cm, belső átmérője 2,2,3 cm. Rozsdamentes acélcső. Égőfej: levegői úvóka (22): átmérője ,1,9 mm, S