устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей

Формула изобретения

Устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей, содержащее камеру с установленными в ее стенках нагревателем, крышкой с выхлопным клапаном, выполненным в виде цилиндра с вентиляционными отверстиями и соосного с ним поршня, высоковольтный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к генератору высоковольтных импульсов, а вторичная - к электрическому разряднику, датчик температуры жидкости, подключенный к блоку индикации, выход которого соединен с первым управляющим входом генератора высоковольтных импульсов, датчик вспышки, выход которого соединен с управляющим входом блока индикации, с управляющим входом нагревателя и с вторым управляющим входом генератора высоковольтных импульсов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит промежуточный трансформатор, делитель сигнала, генератор высокой частоты, счетчик и запорный элемент, которые вместе с высоковольтным трансформатором и электродной системой являются датчиком вспышки, при этом один из электродов разрядника соединен с одним из выводов вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, а другой электрод - с другим его выводом через первичную обмотку промежуточного трансформатора, делитель сигнала имеет два входа, один из которых соединен с первым выводом вторичной обмотки промежуточного трансформатора, а второй - с выходом генератора высокой частоты, второй вывод промежуточного трансформатора подключен к общей точке схемы, вход счетчика соединен с выходом делителя сигнала, а его выход - с входом запорного элемента, чей выход является выходом датчика вспышки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для исследования органических жидкостей и может быть применено для определения температуры вспышки горючих жидкостей - различных масел, нефтепродуктов и т. д.

Устройство может быть также применено в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, а также для научно-исследовательской работы для определения температуры вспышки горючих жидкостей как в открытом, так и в закрытом тигле.

Известно устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей, содержащее открытый тигель, нагревательный элемент, запальное устройство, измеритель температуры, индикатор пробоя, выполненное в виде последовательного включения высоковольтной обмотки трансформатора, обмотки управляющего реле и пары электродов, расположенных над тиглем [1] .

Однако известное устройство имеет дополнительные электроды и высоковольтный трансформатор, что усложняет конструкцию устройства. Высоковольтный трансформатор, находящийся под напряжением в течение времени работы устройства, снижает безопасность измерения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей, содержащее камеру с установленными в ее стенках нагревателем, крышкой с выхлопным клапаном, выполненным в виде цилиндра с вентиляционными отверстиями и соосного с ним поршня, высоковольтный трансформатор, генератор высоковольтных импульсов, электрический разрядник, установленный выше уровня испытуемой жидкости, датчик температуры жидкости, датчик вспышки, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного на поршне, и магнитоуправляемый контакт, размещенный в верхней части цилиндра [2] .

Однако известный датчик вспышки не позволяет фиксировать температуру вспышки жидкости, исследуемую в открытом тигле. Недостатком этого устройства является также потеря физических свойств постоянного магнита в процессе эксплуатации под действием высокой температуры.

Установка же на крышке камеры второй пары электродов, находящейся постоянно под высоким напряжением для фиксации вспышки, невозможна по конструктивным соображениям (на крышке камеры не хватает места для установки дополнительной пары электродов). По этой причине описанный выше фиксатор вспышки [1] не годится для применения определения температуры вспышки горючих жидкостей в закрытом тигле.

Цель изобретения - повышение надежности определения температуры вспышки и расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в схему устройства дополнительно введены промежуточный трансформатор, делитель сигнала, генератор высокой частоты, счетчик и запорный элемент, которые вместе с высоковольтным трансформатором и электродной системой являются датчиком вспышки, при этом один из электродов разрядника соединен с одним из выводов вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, а другой электрод - с другим его выводом через первичную обмотку промежуточного трансформатора, делитель сигнала имеет два входа, один из которых соединен с первым выводом вторичной обмотки промежуточного трансформатора, а второй - с выходом генератора высокой частоты, второй вывод промежуточного трансформатора подключен к общей точке схемы, вход счетчика соединен с выходом делителя сигнала, а его выход - с входом запорного элемента, чей выход является выходом датчика вспышки.

На чертеже приведена конструкция камеры и блок-схема устройства.

Устройство для определения температуры горючих жидкостей содержит закрытую камеру 1 с расположенными в ее стенках нагревателем 2, выхлопной клапан, расположенный на крышке 3 камеры 1 и состоящий из цилиндра 4 с вентиляционными отверстиями 5 и соосного с ним поршня 6, высоковольтный трансформатор 7, промежуточный трансформатор 8, генератор высоковольтных импульсов 9, подключенный к первичной обмотке высоковольтного трансформатора 7, датчик температуры 10, блок индикации температуры 11, выход 12 которого подключен к управляющему входу 13 генератора высоковольтных импульсов 9, делитель сигнала 14, имеющий два входа, один из которых подключен к генератору высокой частоты 15, другой - к одному из выводов вторичной обмотки промежуточного трансформатора 8, причем второй его вывод имеет связь с общей точкой схемы, счетчик 16, вход которого подключен к выходу делителя сигнала, а выход соединен со входом запорного элемента 17, чей выход имеет связь с управляющими входами 18,19,20, генератора высоковольтных импульсов 9, блока индикации 11, нагревателя 21 соответственно, электрический разрядник 22, который совместно с двумя электродами образует электродную систему, помещенный в камере 1 выше уровня испытуемой жидкости 23, один из электродов которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 7, а другой электрод разрядника - с другим его выводом через первичную обмотку промежуточного трансформатора 8.

Устройство работает следующим образом.

Осуществляется нагрев испытуемой жидкости 23 до температуры, на 10-15^oС ниже предполагаемой температуры вспышки. Уровень сигнала, поступающего от датчика температуры 10, на этой стадии ниже установки срабатывания блока индикации температуры 11, в связи с чем генератор высоковольтных импульсов 9 заблокирован по управляющему входу 13. Электрический разрядник обесточен. Поршень 6 опущен - под воздействием силы тяжести - до основания цилиндра 4 и закрывает выхлопное отверстие 24 в крышке 3. Над поверхностью жидкости образуется пар.

При достижении жидкостью температуры заданной установки блок индикации 11 снимает со своего выхода 12 сигнал, блокирующий генератор 9. Устройство переходит в режим измерений. Между электродами разрядника 22 периодически появляются электрические искры, при этом на вторичной обмотке промежуточного трансформатора 8 появляется электрический сигнал такой же периодичности, но с определенной длительностью по времени, а на выходе делителя сигнала 14 количество импульсов, число которых подсчитывается счетчиком 16 и тут же сбрасывается. Однако в этом режиме количество импульсов имеет такое значение, что выход запорного элемента 17 не блокирует работу генератора высоковольтных импульсов 9.

При температуре жидкости, равной температуре вспышки, горючие газы, накопившиеся над поверхностью жидкости, под действием электрического разряда вспыхивают. В этом случае время разряда между электродами (ввиду того, что разряд происходит при других условиях) значительно изменится. Следовательно, количество подсчитанных импульсов на выходе счетчика будет иным, чем без вспышки, и запорный элемент 17 сработает, одновременно блокирует генератор 9 по управляющему входу 18, фиксирует показание блока индикации температуры 11 на табло и отключает источник питания 21 по управляющим входам 19 и 20 соответственно. Давление срабатывается через выхлопной клапан 24 и вентиляционные отверстия 5. Надежность фиксации температуры вспышки обеспечивается четким срабатыванием запорного элемента и не зависит от температуры вспышки.

Описанное устройство также с успехом можно применить для определения температуры вспышки горючих жидкостей в открытом тигле. В этом случае из схемы необходимо исключить поршень 6, установленный над выхлопным клапаном 24, крышки камеры 3.

Источники информации

1. М. Л. Горельцев и Л. М. Лифшиц. Устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей// А. С. СССР 625153, кл. G OI N 25/50, БИ 35, 1978.

2. Михеев Г. М. , Антонов В. И. Устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей// Патент СССР 1806359 А, кл. GOIN 25/52, БИ 12,1993, -2с. кл. G OI N 25/52.