CS229710B1

CS229710B1 - Gas moisture determination device

Info

Publication number: CS229710B1
Application number: CS314581A
Authority: CS
Inventors: Lubos Ing Csc Hes; Petr Ing Stradal
Original assignee: Hes Lubos; Petr Ing Stradal
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález se týká zařízení k určování vlhkosti plynů na psychrometrickém principu, zejména na textilních sušicích strojích, obsahujících ze všech stran tepelně izolovanou nádrž, vyplněnou kapalinou, v níž ge uloženo na teplo citlivé elektrické čidlo k určování vlhké teploty, přičemž na teplo citlivé elektrické čidlo k určování suché teploty je uloženo v proudu měřeného plynu. Kapalina je uložena uvnitř dutého tělesa s dvojitým evakuovaným pláštěm, přičemž přívod měřeného plynu je vyústěn do prostoru nad· hladinou kapaliny.The invention relates to a device for determining the humidity of gases on the psychrometric principle, in particular on textile drying machines, comprising a tank thermally insulated on all sides, filled with a liquid, in which a heat-sensitive electrical sensor for determining the wet temperature is placed, while a heat-sensitive electrical sensor for determining the dry temperature is placed in the flow of the measured gas. The liquid is placed inside a hollow body with a double evacuated jacket, while the supply of the measured gas is discharged into the space above the liquid surface.

Description

Vynález se týká zařízení k určování vlhkostí plynů na psychrometrickém principu, zejména na textilních sušicích strojích, obsahující ze vSech stran tepelná izolovanou nádrž vyplněnou kapalinou, v níž je uloženo na teplo citlivé elektrické Čidlo k určování vlhké teploty, přičemž na teplo citlivé elektrické Čidlo k určování suché teploty je uloženo v proudu měřeného plynu·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for determining the moisture content of gases on a psychrometric principle, in particular on textile drying machines, comprising a liquid insulated tank filled on all sides with a heat-sensitive electrical moisture sensing sensor. dry temperature is stored in the measured gas stream ·

Měření vlhkosti plynu je podmínkou optimální a ekonomické funkce mnoha technologických procesů, např· sušení a fixace tvaru plošných materiálů, předzkoušení polymerní drtě při výrobě syntetických vláken, sušení zeleniny, dřeva, filmů a^pod.Gas moisture measurement is a prerequisite for optimum and economical operation of many technological processes, such as drying and fixation of sheet materials, pre-testing of polymer pulp in the production of synthetic fibers, drying of vegetables, wood, films and the like.

K měření ljvhkosti vzduchy vystupujícího ze zařízení pro realizaci uvedených procesů, se používá vlhkoměrů známých principů, zejména vlhkoměru vodivostního, měří se elektrická vodivost rozteku, či vhodné porézní látky, která roste s vlhkostí plynu, dále vlhkoměru na principu rosného bodu nebo nejrozšířenějšího vlhkoměru aspiračního, u něhož se vlhkost měřeného plynu vypočte z teploty suchého teploměru a teploměru, který je stále zavlhčován· Známé aspirační vlhkoměry obsahují dutý trvale zavlhčovaný mušelínový knot, který obklopuje celý měřící konec rtuťového teploměru a odpařem kapaliny téměř celý povrch teploměru ochlazuje· Doprava kapaliny nastává vzlinánim, tj. je dopravována takové množství kapaliny, které se právě odpaří· Transport kapaliny jeHygrometers of known principles, especially conductivity hygrometer, electrical conductivity of spillage or suitable porous substance that grows with gas humidity, dew point hygrometer or the most common aspiration hygrometer, in which the measured gas humidity is calculated from the dry and thermometer temperature that is still wetted. ie the amount of liquid that is being vaporized is transported · The liquid transport is

- z229 710 natolik pomalý, že nedochází k ochlazení teploměru nasávanou kapalinou·- z229 710 so slow that the thermometer does not cool down with sucked liquid ·

Uvedený vlhkoměr Je použitelný pro teploty prostředí do cca 80°C. Při vyšších teplotách již natolik vzrůstá množství odpařená kapaliny* že její transport k místu odpařování pomocí kapilárních sil již nedostačuje.The specified hygrometer is applicable for ambient temperatures up to approx. 80 ° C. At higher temperatures, the amount of liquid vaporized increases so much that its transport to the evaporation point by capillary forces is no longer sufficient.

Tento nedostatek lze řešit nuceným tlakovým přívodem kapa· liny* čímž lze při použití vhodného materiálu zavlhčovanáho knotu* podstatná zvýšit teplotu* při níž aspiračnívlhkoměr plní svou funkci·This drawback can be solved by the forced pressure supply of liquid *, which can significantly increase the temperature * at which the aspiration moisture meter performs its function when using a suitable material of the moistened wick *

Při požadavku měření vlhkosti vzduchu obsahujícího páry zejména organických látek* která při teplotách 1OO^2OO°C kondenzují, však ani aspirační vlhkoměr nevyhovuje, nebol kondenzované splodiny technologického procesu brzy pokryjí odpařovaoí knot* klesá odparná plocha i přívod kapaliny a teploměr se brzy ohřeje na teplotu vzduchu. K obnovení funkce je nutno knot vymě· nit nebo vyčistit* přičemž interval čištění* např. u strojů pro sušeni a fi^afe-i textilií* je v rozsahu desítek hodin. Tento interval je natolik krátký* že jej nelze trvale zabezpečovat obsluhou stroje.When measuring the humidity of air containing vapors, especially organic substances * which condenses at temperatures of 100 ° C to 200 ° C, the aspiration hygrometer is not satisfactory either; air. In order to restore the function, the wick must be replaced or cleaned *, with a cleaning interval * of, for example, drying machines and fabrics * being in the range of tens of hours. This interval is so short * that it cannot be permanently secured by the machine operator.

Dále je známo měřicí zařízení k určování vlhkosti plynů, pracující na psychrometričkém principy vhodné zejména pro kombinaci vodní páry a vzduchu* používající dvě na teplo citlivá elektrická čidla k určování vlhká, respektive suché teploty. V horní části pouzdr tepelně izolovaného ze všech stran je uspořádána tryska spojená s přívodem plynu* z níž směřuje měřicí proud plynu ve formě nárazného paprsku na zásoby tekutiny* nacházející se na dně pouzdra* která je obklopena porézní ohraničující stěnou. Do měřícího proudu plynu vyčnívá čidlo suché teploty a v zásobě tekutiny je uspořádáno čidlo vlhké teploty.Furthermore, a gas humidity measuring device is known which works on psychrometric principles, particularly suitable for the combination of water vapor and air using two heat-sensitive electrical sensors to determine the wet or dry temperature, respectively. In the upper part of the casing is thermally insulated from all sides there is a nozzle connected to the gas supply * from which the gas flow measuring in the form of an impact beam is directed to the fluid stores * located at the bottom of the casing * surrounded by a porous boundary wall. A dry temperature sensor protrudes into the gas measuring stream and a wet temperature sensor is arranged in the fluid supply.

Nevýhodou tohoto zařízení je* že porézní ohraničující stěna zásoby kapaliny se rychle znečišťuje. Zařízení je konstrukčně složitá a lze do něho přivádět pouze určitá množství plynu odebíraného ze stroje.A disadvantage of this device is that the porous bounding wall of the liquid supply is rapidly contaminated. The device is structurally complex and only certain amounts of gas drawn from the machine can be fed into it.

Úkolem vynálezu je zařízeni k určování vlhkosti plynu konstrukčně zjednodušit a snížit jeho znečišťování.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to simplify the construction of a gas moisture analyzer and to reduce its pollution.

Tento úkol je splněn zařízením podle vynálezu* jehož podstata spočívá zejména v tom* že kapalina Je uložena uvnitř dutého tělesaThis object is achieved by the device according to the invention, which essentially consists in the fact that the liquid is stored inside the hollow body

229 710 s dvojitým evakuovaným pláštěm, přičemž přívod měřeného plynu Je vyústěn do prostoru nad hladinou kapaliny.229 710 with a double evacuated jacket, the metering gas inlet extending into the space above the liquid level.

Výhodou zařízení podle vynálezu Je zvýSená životnost vzhledem k dosud známým zařízením a Je konstrukčně Jednodušší.An advantage of the device according to the invention is an increased service life with respect to the known devices and is simpler in construction.

Další výhody a význaky zařízení podle vynálezu vyplývají z následujícího popisu příkladného provedení, které Je znázorněno na přiloženém výkresu v příčném řezu.Further advantages and features of the device according to the invention result from the following description of an exemplary embodiment, which is shown in cross-section in the accompanying drawing.

Proud měřeného plynu χ Je např. trubicí 2 přiváděn do vnitřního prostoru dutého tělesa 2 ® dvojitým evakuovaným pláštěm 4. Dolní část dutého tělesa J5 Je vyplěna kapalinou 2 přiváděnou známým, neznázorněným způsobem, Jejíž hladina 6 dosahuje k otvoru pro přívod a odvod měřeného plynu χ. Proud odváděného měřeného plynu χ Je rovnoběžný s hladinou 6 kapaliny 2· ^v kapalině 5 Je ponořeno na teplo citlivé elektrické čidlo 2 k určování vlhké teploty. V proudu měřeného plynu χ Je mimo oblast proudění plynu, který Již obsahuje odpařenou kapalinu uloženo neznázorněné, na teplo citlivé elektrické čidlo k určování suché teploty.The measured gas stream χ is, for example, fed into the interior of the hollow body 2 through a double evacuated sheath 4 through the tube 2. . Outflow of measured gas χ Is parallel to level 6 of liquid 2 · ⁱⁿ liquid 5 A heat sensitive electric sensor 2 is immersed to determine the wet temperature. In the measured gas stream χ Outside the gas flow area, which already contains the vaporized liquid, a heat-sensitive electrical sensor (not shown) for determining the dry temperature is stored.

Odpařovací povrch vhodné pevné látky zavlhčováný vodou Je nahrazen volnou hladinou 6 kapaliny odklopující na teplo citlivé elektrické čidlo 2 k určování vlhké teploty, přičemž zbývající povrch kapaliny Je dokonale tepelně izolován proti vlivu tep^ljiého měřeného plynu χ, přiváděného u příkl. provedení trubicí 2. Zplodiny technologického procesu kondenzují na volné hladině 6. Množství přiváděné kapaliny £ Je dimenzováno tak, že nepatrný přebytek kapaliny 2 neustále přepadává otvorem z dutého tělesa 2 ^a odvádí sl^sebou zkondenzované zplodiny technologického procesu. Tím se hladina 6 kapaliny 2 samočinně čistí a odpařování probíhá s konstantní intenzitou.The evaporation surface of a suitable solid moistened with water is replaced by a free liquid level 6 of the heat-sensitive electrical sensor 2 for determining the wet temperature, the remaining liquid surface being perfectly thermally insulated against the influence of the temperature of the gas to be measured. The amount of liquid supplied is dimensioned such that a slight excess of liquid 2 continuously falls through the opening from the hollow body 2 ^and discharges the condensed products of the process. As a result, the liquid level 6 of the liquid 2 is cleaned automatically and the evaporation proceeds at a constant intensity.

Při měření pomocí zařízení k určování vlhkosti plynů podle vynálezu byla při suché teplotě 14O°C naměřena vlhká teplota t-j z 43°C, zatímco při měření pomocí téměř ideálního čidla, tj. teploměru obaleného vlhkou vatou, který však pracuje pouze cca 1 ¹ min·| než se zcela vysuš^ po 1 h činnosti Je zcela znehodnocen zplodinami sušení obsaženými v měřeném plynu, byla naměřené vlhká teplota z 41,5°C. Naměřeným hodnotám odpovídá obsah páry Xl » 22g H₂0/kg suchého vzduchu, resp. X₂ » 18g H₂0/kg suchého vzduchu. Chyba sušení tedy činí 22%. Po ocejchování mokrého teploměru byla naměřena hodnota X-| = 19g HgO/kg suchého vzduchu.When measuring with a device for determining the humidity of the gases according to the invention being at a dry temperature of 14 O C measured wet temperature Ti of 43 ° C, while measuring with nearly ideal sensor, i.e. a thermometer wrapped with wet cotton wool, which, however, uses only about one ¹ min · | before completely drying after 1 hour of operation It is completely degraded by the drying products contained in the gas to be measured, the measured wet temperature was from 41.5 ° C. The measured values correspond to the steam content Xl »22g H ₂ 0 / kg dry air resp. X ₂ »18g H ₂ 0 / kg dry air. Thus, the drying error is 22%. After calibrating the wet thermometer, the X- | value was measured = 19g HgO / kg dry air.

229 710229 710

To znamená, že ohýba činila asi 5,5 %. V provoze je přípustná chyba až 10%, pokud je vyvážena eaaaočinitelností a kontinualitou procesu·That is, the bend was about 5.5%. An error of up to 10% is permitted in operation if it is balanced by the process efficiency and continuity ·

Podmínkou úspěšné funkce zařízení je dokonalá tepelná Izolace té části povrchu kapaliny, která není ochlazována odpařujíc: se kapalinou· Je proto výhodné, jsou-11 vnitřní atšny dvojitého pláště reflexní, tj. s co nejmenší emisní schopností, aby se zabránilo ohřevu kapaliny sáláním do vnějšíh^pláště. Pro zlepšení celkové tepelné bilance je žádoucí, aby relativní povrch volné hladiny vzhledem k ostatnímu tepelně izolovanému povrchu byl co nejvyšši.The condition of successful operation of the device is perfect thermal insulation of the part of the surface of the liquid which is not cooled by evaporation: with the liquid · It is therefore advantageous that the inner airplanes of the double jacket are reflective, ie with minimal emission capability. ^ tires. To improve the overall heat balance, it is desirable that the relative surface of the free surface relative to the other heat insulated surface be as high as possible.

Claims

SCOPE OF THE INVENTION 229 710

1 · A device for determining the humidity of gases on a psychrooetric principle, in particular on textile drying machines, comprising on all sides a thermally insulated tank filled with a liquid in which a heat-sensitive electric sensor for determining the humid temperature is stored; the dry temperature is stored in the flow of the measured gas, characterized in that the liquid (5) is stored inside the hollow body (3) with the double vacuum casing (4), the supply of the measured gas being discharged into the space above the liquid level.

Device according to claim 1, characterized in that the inner surface of the double evacuated skin (4) of the hollow body (3) is provided with a reflective coating.