179683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramló gázok szilárdanyagtartalmának meghatározására
7 17968? 8 A főgázáram pö össznyomásának és helyi pst statikus nyomásának különbsége adja a vezetékben áramló főgázáram pd dinamikus nyomását. A főgázáram pö össznyomásának és a leszívott részáram leszívócsonkban mért psz statikus nyomásának különbségéből, vagyis a Ap nyomáskülönbség értékből a leszívott Vm térfogatáramra lehet következtetni. Ezen nyomásértékek érzékelésére kialakított I leszívócsonk a 2. ábrán látható. Az I leszívócsonk lényegében egy olyan dupla falú cső, amelynek elülső pereméből a kerület mentén egyenletesen elosztott nyomásérzékelő 3 csövek nyúlnak előre a gázárammal szemben, és ezen nyomásérzékelő 3 csövek az I leszívócsonk kettős falában kialakított közös gyűrű alakú kamrába torkollanak. A főgázáram helyi pst statikus nyomásának mérésére az I leszívócsonk 4 külső palástjában a főgázáram pst statikus nyomását érzékelő 6 rés, a leszívott részáram I leszívócsonkban mért psz statikus nyomásának mérésére pedig az I leszívócsonk 5 belső palástjában 7 rés van kialakítva. Ezen 6 és 7 rés, valamint a össznyomásérzékelő 3 csövek meghosszabbításaként az I leszívócsonk kettős falában csatornák vannak kiképezve, amelyek az 1 szondaszár falán húzódó 2 nyomáskivezető csövekben folytatódnak. Az I leszívócsonkhoz csatlakozó 1 szondaszár elülső részébe, az I leszívócsonk közvetlen közelében van a 3., illetve 4. ábrán látható II leválasztó egység beépítve. A 3. ábrán látható II leválasztó egység lényegében egy papír vagy textilanyagból készült 8 szűrőzsák, amely az I szondaszár hosszában helyezkedik el, így viszonylag nagy szűrőfelülettel rendelkezik. Nagyobb szilárdanyagkoncentráció esetén célszerűen a 4. ábrán látható II leválaszt óegységet alkalmazzuk, ahol a 8 szűrőzsák az 1 szondaszárba illeszkedő 10 betétben van elhelyezve és előtte 9 perdítőelem van elrendezve, amely a belépő közeget forgásba hozza, így a durvább szilárdanyagrészecskék a tehetetlenségi erő hatására kiválnak a 10 betét falára. Ilymódon tehermentesíteni tudjuk a szűrőfelületet, mivel az a belépő pormennyiségnek csak egy részét fogja fel, ezért ellenállása lassabban növekszik, mint az előző változat esetében. A II leválasztó egység 10 betétje két végén lezárható, így a mintavétel után tömören lezárt állapotban a súlymérés helyére szállítható. Az izokinetikus elszívás biztosítása érdekében folyamatosan figyelemmel kell kísérni a főgázáram pd dinamikus nyomását és a leszívott gázminta mennyiségére jellemző Ap nyomáskülönbséget és az elszívás szabályozásával e két nyomás hányadosát állandó értéken kell tartani. E feladat egyszerű elvégzését teszi lehetővé az 5., illetve az 5a ábrán két különböző kivitelben látható III nyomásmérő egység, amely két folyadékos mikromanométerből áll. Mindkét kivitelnél a két mikromanométer közül a főgázáram pd dinamikus nyomását mérő II mikromanométer osztatlan 15 folyadékkamrából és 12 mérőcsőből álló, szokásos rendszerű ferdecsöves manométerként van kialakítva, ahol a 15 folyadékkamra fölé a főgázáram pö össznyomását, a ferde 12 mérőcső fölé pedig a főgázáram pst statikus nyomását vezetjük. A 12 mérőcsőben levő folyadékoszlop hd felemelkedése a főgázáram pd dinamikus nyomás értékének felel meg. Az 5. ábrán látható másik, 13 mikromanométer 16 folyadékkamrából és 14 mérőcsőből áll, ahol a 16 folyadékkamra 17 válaszfal révén két egymással alul közlekedő A, és A2 keresztmetszetű kamra részre van osztva. A főgázáram pö össznyomását az Aj kereszt5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 metszetű kamrarész, a részáram psz statikus nyomását az A2 keresztmetszetű kamrarész, valamint a 14 mérőcsőben levő folyadék felszín fölé vezetjük, aminek következtében a folyadékfelszín az A2 keresztmetszetű kamrarészben és a 14 mérőcsőben felemelkedik. A felemelkedés és a süllyedés következtében kialakuló h távolság a Ap nyomáskülönbségnek felel meg. A 14 mérőcső keresztmetszetét az A2 keresztmetszetű kamrarészhez képest elhanyagolva a h2 felemelkedés ennek egy, az Aj és A2 keresztmetszetű kamrarészek arányától függő hányada, azaz Az A2 keresztmetszetű kamrarészhez csatlakozó 14 mérőcsőben megfigyelhető a h2 felemelkedés. Ha a folyadékoszlopfelemelkedés az egymással párhuzamosan, egymás mellett elhelyezkedő, a 12 és 14 mérőcsőben egyenlő, vagyis h2=hd és a két manométerben levő folyadék azonos sűrűségű, akkor-ér.N-i+éi. Pd A( Ez azt jelenti, hogy ha az A2/Aj keresztmetszet arányt megfelelően választjuk meg, a 11 és 13 mikromanométer kitérése a két nyomáskülönbség előírt N hányados esetén és ez az arány csak az I leszívócsonk geometriájától függ. így az izokinetikus elszívás a két, a 11 és 13 mikromanométer egyenlő kitérésekor valósul meg, amit a IV légszállító szerkezet teljesítményének szabályozásával egyszerű módon biztosítani tudunk. A III nyomásmérő egység 5a ábrán látható másik kivitelénél a szokványosán kialakított és előzőekben ismertetettel megegyező 11 mikromanométer mellett két, egymással alul flexibilis 29 csővel összekötött A, és A2 keresztmetszetű üvegcsőből álló 26 mikromanométer helyezkedik el. A 26 mikromanométer 27 mérőcsöve rögzített és a 11 mikromanométer 12 mérőcsöve mellett, azzal párhuzamosan helyezkedik el. A 27 mérőcsőnek vízszintessel bezárt a2 szöge van. A 26 mikromanométer másik, 28 csöve fokozatmentesen dönthető, azaz a vízszintessel bezárt ocj szög változtatható. A 28 cső fölé a főgázáram pa össznyomását, a 27 mérőcső fölé pedig a leszívott részáram leszívócsonkban érvényes p3z statikus nyomását vezetjük. A 26 mikromanométer folyadékfelszínének függőleges h távolsága a Ap=p0—psz nyomáskülönbségnek felel meg. Ha a folyadékfelszínnek a 27 mérőcsőben S2-, a 28 csőben Sj a csőtengely irányú elmozdulása, akkor írható: SjAj=S2A2. Ha a 27 mérőcsőben a folyadékfelszínnek h2 a felemelkedése, akkor S,= h—h2 és S->= ■ Az előző összefüggések átrendezéséből , A, sin«, A, sin«2 Ha a folyadékoszlop fölemelkedése a 12 és 27 mérőcsőben egyenlő, azaz h2=hd, és a mérőfolyadékok sűrűsége megegyezik, akkor h Ap , A2 sin«, T—=——=N=H—— ha Pd A, sm«2 4
