RU132207U1 - SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI - Google Patents

SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI Download PDF

Info

Publication number
RU132207U1
RU132207U1 RU2013105642/28U RU2013105642U RU132207U1 RU 132207 U1 RU132207 U1 RU 132207U1 RU 2013105642/28 U RU2013105642/28 U RU 2013105642/28U RU 2013105642 U RU2013105642 U RU 2013105642U RU 132207 U1 RU132207 U1 RU 132207U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
alkali
evaporation device
peltier elements
acid
Prior art date
Application number
RU2013105642/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Федорович Соловьев
Сергей Юрьевич Соловьев
Original Assignee
Юрий Федорович Соловьев
Сергей Юрьевич Соловьев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Федорович Соловьев, Сергей Юрьевич Соловьев filed Critical Юрий Федорович Соловьев
Priority to RU2013105642/28U priority Critical patent/RU132207U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132207U1 publication Critical patent/RU132207U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

1. Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи, содержащий напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, причем напорный сосуд выполнен как компрессор, подающий газ-носитель под стабильным избыточным давлением, дозатор - как стабилизатор воздуха, испарительное устройство выполнено в виде собственно емкости и крышки, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в водный раствор реагента, выходная трубка выведена из реакционного пространства над раствором кислоты либо щелочи, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды, отличающийся тем, что термостат выполнен в составе реакционного сосуда, металлического сосуда с приливами, двух элементов Пельтье, полностью охватывающего теплоизолирующего одеяла, радиаторов, двух вентиляторов, и устройства управления и регулирования термостата, а испарительное устройство выполнено из материала химически стойкого к кислотам HCl, HF, щелочам КОН, NaOH, NHOH.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический сосуд охватывает боковую поверхность реакционного сосуда испарительного устройства, на боковой поверхности металлического сосуда выполнены оппозитно приливы поверхности для размещения нагреваемых (охлаждаемых) плоских поверхностей элементов Пельтье, управляемых устройством регулирования термостата, элементы Пельтье плотно прижаты к металлическому сосуду, выполнен теплоизолирующий слой, противоположные поверхности элементов Пельтье стабилиз�1. A source of aggressive steam of acid or alkali, containing a pressure vessel, a dispenser, a throttling device, an evaporation device, a carrier gas, and the pressure vessel is designed as a compressor supplying a carrier gas under stable overpressure, the dispenser as an air stabilizer, the evaporation device in the form of a container and a lid itself, the inlet tube of the evaporation device being inserted into the aqueous solution of the second reagent with the second end, the outlet tube removed from the reaction space above the acid solution or alkali, where partially partial gas vapors are directed by excess air pressure into the ejector, the entire evaporation device is placed in a thermostat to exclude the influence of ambient temperature, characterized in that the thermostat is made up of a reaction vessel, a metal vessel with tides, two Peltier elements, completely covering heat-insulating blankets, radiators, two fans, and thermostat control and regulation device, and the evaporation device is made of chemically resistant material acids HCl, HF, alkalis KOH, NaOH, NHOH. 2. The device according to claim 1, characterized in that the metal vessel covers the lateral surface of the reaction vessel of the evaporation device, on the lateral surface of the metal vessel, surface tides are made to accommodate the heated (cooled) flat surfaces of the Peltier elements controlled by the thermostat control device, the Peltier elements are tightly pressed to a metal vessel, a heat-insulating layer is made, opposite surfaces of the Peltier elements stabil

Description

Полезная модель относится к технике газового контроля и к измерительной технике. Может быть использована для получения определенного агрессивного газового потока в целях калибровки газоанализаторов газовых смесей, предназначенных для количественного измерения определенного газа в воздухе в рабочей зоне агрегатов травления с использованием кислоты либо щелочи.The utility model relates to gas control and measurement techniques. It can be used to obtain a specific aggressive gas stream for the purpose of calibrating gas analyzers of gas mixtures intended for the quantitative measurement of a certain gas in air in the working zone of etching units using acid or alkali.

Известно устройство для дозирования газовой смеси [Л.1], содержащее напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, отличающееся тем, что напорный сосуд выполнен как компрессор, подающий газ-носитель (воздух) под стабильным избыточным давлением, дозатор - как стабилизатор воздуха, испарительное устройство выполнено в виде герметизированной колбы из прозрачного стекла, инертного к находящемуся в ней водному раствору и парам газовой смеси, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в водный раствор, выходная трубка выведена из пространства над раствором, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве водного раствора газа испарительного пространства использован водный раствор аммиака. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве водного раствора испарительного пространства использован водный раствор хлористого водорода. Недостаток - пригодно только для агрессивных газовых смесей, которые не воздействуют на материал реакционного сосуда испарительного устройства - стекло.A device for dispensing a gas mixture [L.1], containing a pressure vessel, a dispenser, a throttling device, an evaporation device, a carrier gas, characterized in that the pressure vessel is designed as a compressor that delivers a carrier gas (air) under stable overpressure, batcher - as an air stabilizer, the evaporation device is made in the form of a sealed flask made of transparent glass, inert to the aqueous solution in it and the vapor of the gas mixture, and the inlet tube of the evaporation device is second to it was introduced into the aqueous solution, the outlet tube was taken out of the space above the solution, where partially partial gas vapors were directed by excess air pressure into the ejector, the entire evaporation device was placed in a thermostat to exclude the influence of ambient temperature. The device according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of ammonia is used as the aqueous solution of the gas in the evaporation space. The device according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of hydrogen chloride is used as an aqueous solution of the evaporation space. The disadvantage is only suitable for aggressive gas mixtures that do not affect the material of the reaction vessel of the evaporation device - glass.

Известен генератор фтористого водорода [Л.2] (устройство для дозирования газовой смеси), содержащее напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, причем напорный сосуд выполнен, как компрессор, подающий газ-носитель (воздух) под стабильным избыточным давлением; дозатор, как стабилизатор воздуха; испарительное устройство выполнено в виде сосуда (колбы), инертного к находящемуся в нем водному раствору реагента и парам газовой смеси, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в раствор испарительного устройства, выходная трубка выведена из пространства над раствором, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды, причем первый газовый тракт воздуха содержит компрессор, стабилизатор, дроссель, обратный клапан, входную трубку испарительного устройства, пары газа над водным раствором, выходную трубку, эжектор, выходную магистраль газовой смеси, в эжектор введены дополнительно еще два потока воздуха газа-носителя: первый - неосушенный воздух по тракту от компрессора через второй стабилизатор, второй дроссель, первый тройник в эжектор, второй осушенный воздух по тракту от компрессора через третий стабилизатор, третий дроссель, осушительное устройство, первый тройник в эжектор, из которого смесь воздуха (газа-носителя) и определяемого газа направлена для анализа в газоанализатор или для другого использования газа, причем в качестве водного раствора испарительного пространства использована фтористо-водородная (плавиковая) кислота. Недостатком данного устройства являются большие габариты, а также необходимость дополнительного устройства входного воздушного потока.A known hydrogen fluoride generator [L.2] (a device for dispensing a gas mixture) containing a pressure vessel, a dispenser, a throttling device, an evaporation device, carrier gas, and the pressure vessel is designed as a compressor supplying carrier gas (air) under a stable overpressure; dispenser as an air stabilizer; the evaporation device is made in the form of a vessel (flask) inert to the aqueous solution of the reagent and the vapor of the gas mixture, the inlet tube of the evaporation device with the other end inserted into the solution of the evaporation device, the outlet pipe removed from the space above the solution, where partially partial gas vapors are directed excess pressure of the air in the ejector, the entire evaporation device is placed in a thermostat to exclude the influence of ambient temperature, and the first gas path of the air contains pressor, stabilizer, throttle, check valve, inlet pipe of the evaporator, gas vapors above the water solution, outlet pipe, ejector, outlet line of the gas mixture, two more air flows of the carrier gas are introduced into the ejector: the first is the dried air along the path from the compressor through the second stabilizer, the second inductor, the first tee into the ejector, the second drained air along the path from the compressor through the third stabilizer, the third inductor, the drying device, the first tee into the ejector, from which the mixture the spirit (carrier gas) and the gas being detected is sent for analysis to a gas analyzer or for other gas use, moreover, hydrofluoric (hydrofluoric) acid is used as an aqueous solution of the evaporation space. The disadvantage of this device is the large size, as well as the need for an additional device for the inlet air flow.

Известно устройство дозирования газовой смеси [Л.3], отличающееся тем, что дополнительно введено устройство стабилизации охлаждения входного потока газовой смеси, поступающего от компрессора, при различных величинах температуры внешней среды, причем устройство стабилизации содержит входной, выходной патрубки ввода-вывода газовой смеси, соединенные с воздухопроводом определенной длины, выполненным внутри в массивном металлическом корпусе и теплоизолирующих крышках, металлический корпус устройства охлажден теплопоглощающей поверхностью термоэлемента-модуля Пельтье, другая тепловыделяющая поверхность элемента-модуля Пельтье соединена с корпусом и с металлическим радиатором, охлаждаемым дополнительно воздушным потоком воздуха, создаваемым вентилятором, элемент-модуль Пельтье электрически соединен с электрическим питанием посредством первого разъема, вентилятор электрически соединен с электрическим питанием вторым разъемом, воздухопровод и корпус дополнительно поверхностно теплоизолирован от внешней среды теплоизолирующим слоем и теплоотражающим экраном, газ-носитель (воздух) от компрессора поступает на вход устройства стабилизации охлаждения, а охлажденный поток газовой смеси поступает через дозатор, испарительное устройство на эжектор устройства дозирования. В качестве элемента модуля Пельте использован элемент Пельтье либо ТГМ-127-1,4-1,2, либо ТГМ-127-1,4-1,5, либо ТЕС1-127120-50, либо ТЕС1-12712. В качестве вентилятора использован кулер Scythe Kaze Mini (SY 60620121) 60 мм, либо Titan TTC-HD11TZ 60 мм. Недостаток - необходимость наличия отдельного дозирующего устройства для получения пара, кислоты либо щелочи. Для каждого агрессивного пара кислоты либо щелочи - необходимо использование конкретного материала испарительного устройства. Необходима конструкция источника с использованием, в качестве материала испарительного устройства химически более стойкого материала. Таким материалом может быть выбран фторопласт. Изменяя химически водный раствор в исполнительном устройстве реализован источник пара большинства кислот либо щелочей.A device for dispensing a gas mixture [L.3] is known, characterized in that it additionally introduces a stabilization device for cooling the inlet stream of the gas mixture coming from the compressor at various ambient temperatures, the stabilization device comprising an inlet and outlet nozzles for inputting and outputting the gas mixture, connected to an air duct of a certain length, made inside in a massive metal case and heat-insulating covers, the metal case of the device is cooled by a heat-absorbing surface by means of the Peltier thermocouple module, another heat-generating surface of the Peltier module element is connected to the casing and to a metal radiator, additionally cooled by the air flow created by the fan, the Peltier module element is electrically connected to the electric power supply through the first connector, the fan is electrically connected to the electric power supply to the second connector, the air duct and the housing is additionally surface insulated from the external environment with an insulating layer and a heat-reflecting screen, g the carrier gas (air) from the compressor enters the input of the cooling stabilization device, and the cooled stream of the gas mixture enters through the dispenser, the evaporation device, to the ejector of the dispensing device. As an element of the Peltier module, the Peltier element is either TGM-127-1.4-1.2, or TGM-127-1.4-1.5, or TEC1-127120-50, or TEC1-12712. As a fan, a Scythe Kaze Mini cooler (SY 60620121) 60 mm, or Titan TTC-HD11TZ 60 mm was used. The disadvantage is the need for a separate metering device to produce steam, acid or alkali. For each aggressive vapor of acid or alkali - it is necessary to use a specific material of the evaporation device. A source design is required using, as the material of the evaporation device, a chemically more stable material. Fluoroplastic can be selected as such material. Changing a chemically aqueous solution in the actuator, a source of steam of most acids or alkalis is realized.

Известен генератор газов ГДП-102, предназначенный для приготовления поверочных газовых смесей. Генератор работает совместно с источниками микропотока газов и паров [Л.4]. Применяется для градуировки и поверки газоанализаторов и газоаналитических систем, а также при проведении научных исследований. Принцип действия генератора основан на смешении потока газоразбавителя и потока целевого компонента, создаваемого источником микропотока газа или пара. Недостатки - достаточно большие габариты, необходимы ампулы с газами, ограниченность потока газа.Known gas generator GDP-102, designed for the preparation of calibration gas mixtures. The generator works in conjunction with sources of microflow of gases and vapors [L.4]. It is used for calibration and calibration of gas analyzers and gas analytical systems, as well as in conducting scientific research. The principle of operation of the generator is based on a mixture of the flow of gas diluent and the flow of the target component created by the source of the microflow of gas or steam. Disadvantages - rather large dimensions, ampoules with gases are needed, gas flow is limited.

Цели разработки нового устройства - уменьшение габаритов и веса источника газовой смеси за счет более компактного расположения испарительного и термостатирующего устройств. Цель разработки нового устройства, которое обеспечивает длительную и устойчивую подачу агрессивного газа для калибровки, большего времени работы по сравнению с использованием ампулы - источника микропотока ИМ.The development goals of the new device are to reduce the size and weight of the gas mixture source due to a more compact arrangement of the evaporative and thermostatic devices. The purpose of the development of a new device that provides a long and stable supply of aggressive gas for calibration, longer operating time compared to using an ampoule - a source of microflow of MI.

Как видно из источников литературы (литература Л1-Л4) необходим новый источник газа - полезная модель, с одной стороны с возможностью использования химических более стойких материалов для реакционного сосуда испарительного устройства для агрессивных смесей газов, таких как хлористый водород, фтористый водород, аммиак, едкий натр, едкий калий - одного единственного материала для изготовления реакционного сосуда. С другой стороны компактной совмещенной конструкции испарительного устройства с термостатирующим устройством. Для удовлетворения этих потребностей и устранения недостатков прежних конструкций разработано новое устройство см. Рис.1. Рис.2.As can be seen from the literature sources (L1-L4 literature), a new gas source is needed - a utility model, on the one hand with the possibility of using chemical more resistant materials for the reaction vessel of the evaporation device for aggressive mixtures of gases such as hydrogen chloride, hydrogen fluoride, ammonia, caustic sodium hydroxide, potassium hydroxide - one of the only material for the manufacture of the reaction vessel. On the other hand, a compact combined design of an evaporator device with a thermostatic device. To meet these needs and eliminate the disadvantages of previous designs, a new device has been developed, see Fig. 1. Fig. 2.

Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи.A source of aggressive acid or alkali vapor.

1. корпус реакционного сосуда испарительного устройства1. the body of the reaction vessel of the evaporation device

2. крышка источника2. source cover

3. ввод воздуха под избыточным давлением в реакционное пространство сосуда3. air inlet under excess pressure into the reaction space of the vessel

4. вывод полученной газовой смеси - пара4. conclusion of the resulting gas mixture is steam

5. водный раствор кислоты либо щелочи5. an aqueous solution of acid or alkali

6. уровень раздела жидкой среды и пара6. level of separation of the liquid medium and steam

7. датчики температуры внутри реакционного пространства7. temperature sensors inside the reaction space

8. металлический сосуд, плотно охватывающий реакционный сосуд8. metal vessel tightly enclosing the reaction vessel

8.1. собственно сосуд8.1. the vessel itself

8.2. приливы для размещения элементов Пельтье8.2. tides to accommodate Peltier elements

9. плоскость для размещения элементов Пельтье на металлическом сосуде9. plane for placing Peltier elements on a metal vessel

10. первый элемент Пельтье с одной стороны10. first Peltier element on one side

11. второй элемент Пельтье с другой стороны11. second Peltier element on the other hand

12. противоположная сторона элемента Пельтье от места касании с металлическим сосудом12. the opposite side of the Peltier element from the point of contact with the metal vessel

12.1. первого элемента12.1. first element

12.2. второго элемента12.2. second element

13. теплоизоляция источника агрессивного пара13. thermal insulation of a source of aggressive steam

14. вентиляторы с каждой стороны14. fans on each side

15. корпус устройства источника пара15. steam source device housing

16. пар над раствором кислоты либо щелочи16. steam above an acid or alkali solution

17. прижимы элементов Пельтье к металлическому сосуду17. Clips of Peltier elements to a metal vessel

18. воздухозаборное устройство вентиляторов18. fan intake

19. устройство управления и регулирования термостата19. Thermostat control and regulation device

20. радиаторы20. radiators

Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи работает следующим образом:A source of aggressive acid or alkali vapor works as follows:

в реакционный сосуд исполнительного устройства 1 залит до определенного уровня 6 водный раствор 5 кислоты либо щелочи определенной концентрации при определенной температуре. Металлический сосуд 8 термостата, состоящий из основного стакана 8.1 и двух приливов 8.2, 8.2 с каждой из сторон, с использованием тепловыделяющих поверхностей обоих элементов Пельтье 10, 11 нагревает до заданной определенной температуры раствор кислоты либо щелочи. Температура водного раствора 5 контролируется вариантно одним или двумя датчиками температуры 7: один из которых установлен внутри раствора расположен у дна реакционного сосуда, другой - на расстоянии 5-7 мм над границей раздела 6 раствор-пар. Информация от датчиков температуры 7 (термистров) поступает в устройство управления и регулирования 19 элементами Пельтье 10, 11. Подается воздуха от компрессора под избыточным давлением через ввод 3 и через крышку источника 2 в испарительное устройство. Крышка 2 источника выполнена четырехслойной: внутренний слой - из материала реакционного сосуда. второй слой из материала металлического сосуда, третий слой из теплоизоляционного материала, четвертый из материала корпуса источника агрессивного пара либо кислоты, либо щелочи. Каждый слой крышки замыкает в объемное закрытое пространство: соответственно первый - слой реакционный сосуд, второй слой -металлический сосуд, подводящий тепло, третий - термоизоляционный слой, сохраняющий тепло, четвертый - основной корпус устройства. Через крышку 2 осуществлена канализация: 1) ввода воздуха от компрессора до дна реакционного сосуда, 2) осуществлена канализация вывода полученного агрессивного пара кислоты либо щелочи из реакционного пространства над раствором наружу, 3) выводы электрических проводов от установленных внутри термопар (термисторов) вариантно одной, либо двух. Крышка закреплена в корпусе источника на внешней стороне, над крышкой выполнены ниппеля для подвода воздуха, отвода пара от соответствующих каналов, обеспечена электрическая связь термопар с устройством управления и регулирования 19. Воздухом осуществляется барботаж жидкого раствора 5 кислоты либо щелочи. Над раствором возникают пары 16 кислоты либо щелочи в соответствии с заданной концентрацией раствора и заданной температурой раствора. По выходной трубке 4 через крышку 2 под избыточным давлением воздуха пар транспортируется к газоанализатору для его проверки и калибровки. Температура раствора и температура пара кислоты либо щелочи контролируется датчиками 7 - термисторами и управляется в соответствии с заданной температурой устройства управления и регулирования 19, за счет электрического тока, протекающего в элементах Пельтье 10, 11. Тепловое изолирование всего источника осуществляется теплозащитным кожухом - одеялом 13, в котором полностью размещен реакционный сосуд 1 испарительного устройства и металлический сосуд 8 с приливами 8.2., к которым плотно прилегают тепловыделяющие (теплоохлаждающие) поверхности обоих элементов Пельтье 10, 11, другие поверхности элементов 10, 11 под номером 12 соответственно охвачены потоком воздуха для устойчивой работы элементов Пельтье, который (поток воздуха) создается двумя вентиляторами 14 с каждой из сторон. Воздух для охлаждения противоположных сторон элементов Пельтье забирает через воздухозаборное устройство 18. Вентиляторы зафиксированы в корпусе источника прижимами 17, все компактно размещено в корпусе 15 источника агрессивного пара кислоты либо щелочи. В предложенном источнике агрессивного пара кислоты либо щелочи использовано новая конструкция размещения испарительного устройства и термостата в составе металлического сосуда 8 охватывающего реакционный сосуд испарительное устройство, двух элементов Пельтье либо ТГМ-127-1,4-1,2, либо ТГМ-127-1,4-1,5, либо ТЕС1-127120-50, либо ТЕС1-12712. Термозащитное одеяло 13, выполненного из материала рулонного волокнистого "Blanket Form Avantec" либо Белоярской БФИ [Л.6, Л.7]. Прижимы 17 с каждой стороны обеспечивают плотное прилегание к внешней стенке металлического корпуса 8.1. и приливов 8.2. рабочих поверхностей элементов Пельтье по передаче тепла (охлаждения) реакционного пространства. Радиаторы 20 обеспечивают стабильность (инерционность) подвода тепла к поверхностям элемента Пельтье. Радиаторы 20 обдуваются воздухом от вентиляторов с каждой стороны источника. Обеспечена компактность (наименьший объем) источника. Внутри реакционного сосуда испарительного устройства 1 размещены вариантно один или два датчика температуры 7, по которому(ым) контролируется температура раствора 5 кислоты либо щелочи. В испарительное устройство может быть залит вариантно раствор кислоты либо щелочи, причем для материала корпуса реакционного сосуда испарительного устройства использован либо фторопласт, либо полипропилен, либо другой материал каждый из которых более химически стоек.in the reaction vessel of the actuator 1, an aqueous solution of 5 acid or alkali of a certain concentration at a certain temperature is poured to a certain level 6. The metal vessel 8 of the thermostat, consisting of a main cup 8.1 and two tides 8.2, 8.2 on each side, using the heat-generating surfaces of both Peltier elements 10, 11 heats an acid or alkali solution to a predetermined temperature. The temperature of the aqueous solution 5 is optionally controlled by one or two temperature sensors 7: one of which is installed inside the solution located at the bottom of the reaction vessel, the other at a distance of 5-7 mm above the solution-vapor interface 6. Information from temperature sensors 7 (thermists) enters the control and regulation device with 19 Peltier elements 10, 11. Air is supplied from the compressor under excessive pressure through inlet 3 and through the source cover 2 to the evaporation device. The cover 2 of the source is four-layer: the inner layer is made of the material of the reaction vessel. the second layer is made of the material of the metal vessel, the third layer is made of heat-insulating material, the fourth is made of the body material of the source of aggressive steam of either acid or alkali. Each layer of the lid closes in a volumetric enclosed space: accordingly, the first is a reaction vessel layer, the second layer is a metal vessel supplying heat, the third is a heat-insulating layer that retains heat, and the fourth is the main body of the device. Sewer was carried out through cover 2: 1) air was introduced from the compressor to the bottom of the reaction vessel, 2) sewage of the obtained aggressive acid or alkali vapor from the reaction space above the solution outward was carried out, 3) electrical wires from installed inside thermocouples (thermistors) are variant one, or two. The lid is fixed in the source case on the outside, nipples are made above the lid for supplying air, venting steam from the corresponding channels, the thermocouples are electrically connected to the control and regulation device 19. Air sparges the acid or alkali liquid solution 5. Acid or alkali vapors 16 appear above the solution in accordance with the given concentration of the solution and the given temperature of the solution. Through the outlet tube 4 through the cover 2, under excess air pressure, steam is transported to the gas analyzer for verification and calibration. The temperature of the solution and the temperature of the acid or alkali vapor is controlled by sensors 7 — thermistors and controlled in accordance with the set temperature of the control and regulation device 19, due to the electric current flowing in the Peltier elements 10, 11. Thermal insulation of the entire source is carried out by a heat-protective casing - a blanket 13, in which the reaction vessel 1 of the evaporation device and the metal vessel 8 with tides 8.2. are completely placed, to which the heat-generating (heat-cooling) surfaces are tightly attached of both Peltier elements 10, 11, other surfaces of elements 10, 11 at number 12, respectively, are covered by an air flow for stable operation of Peltier elements, which (air flow) are created by two fans 14 on each side. The air for cooling the opposite sides of the Peltier elements is taken through the air intake device 18. The fans are fixed in the source case with clamps 17, everything is compactly placed in the case 15 of the source of aggressive steam of acid or alkali. In the proposed source of aggressive acid or alkali vapor, a new design for the placement of the evaporation device and thermostat in the composition of the metal vessel 8 covering the reaction vessel of the evaporation device, two Peltier elements, either TGM-127-1.4-1.2, or TGM-127-1, is used, 4-1.5, either TEC1-127120-50, or TEC1-12712. Thermo-protective blanket 13 made of the material of rolled fiber "Blanket Form Avantec" or Beloyarsk BFI [L.6, L.7]. The clamps 17 on each side provide a snug fit to the outer wall of the metal housing 8.1. and tides 8.2. working surfaces of Peltier elements for heat transfer (cooling) of the reaction space. Radiators 20 provide stability (inertia) of the heat supply to the surfaces of the Peltier element. Radiators 20 are blown by air from fans on each side of the source. Provided compactness (smallest volume) of the source. Inside the reaction vessel of the evaporation device 1, one or two temperature sensors 7 are placed, according to which the temperature of the solution of acid 5 or alkali is monitored. Alternatively, an acid or alkali solution can be poured into the evaporation device, moreover, either fluoroplastic or polypropylene, or another material each of which is more chemically resistant, is used for the case material of the reaction vessel of the evaporation device.

Термостатирование источника агрессивного пара: предлагается металлический сосуд 8 плотно охватывающий реакционный сосуд 1 выполнять из хорошо теплопроводящего металла, например - железо, медь либо силумина.Thermostating of the source of aggressive steam: it is proposed that the metal vessel 8 tightly enclosing the reaction vessel 1 be made of a well heat-conducting metal, for example, iron, copper or silumin.

Боковые поверхности сосуда 8, обрабатывают так, чтобы были оппозитно расположены плоскости приливов для плотного прилегания тепловыделяющих поверхностей элементов Пельтье 10, 11. В качестве элементов Пельтье 10, 11 использованы либо ТГМ-127-1,4-1,2, либо ТГМ-127-1,4-1,5, либо ТЕС1-127120-50, либо ТЕС 1-12712. Металлический сосуд 8.1. испарительного устройства 1, элементы Пельтье 10, 11 размещены в теплоизоляционном одеяле 13. К противоположным поверхностям от рабочих элементов Пельтье 12, плотно прижаты контурные прижимы 17, которые фиксируются радиаторами 20, которые омываются потоком воздуха, создающим двумя вентиляторами 14 с каждой стороны источника пара. Предложенное устройство источника имеет меньшие габариты, чем ГДП 102 [Л.4]. Все элементы испарительного устройства и термостатирования размещены в корпусе 15. В реакционном сосуде размещенные датчики температуры 7 вариантно один или два фиксирую температуру либо в нижней части, либо над уровнем раздела 6 раствора- пара на расстоянии 3-7 мм. Информация о температуре раствора поступает в устройство управления и регулирования термостата 19. Термостат согласно уставке (заданию) температуры, удерживает внутри пространства реакционного сосуда 1 заданную температуру от +10 до +30 градусов Цельсия и обеспечивает при барботаже воздухом устойчивый поток пара кислоты либо щелочи. При этом расход воздуха обеспечивается в диапазоне от 2 до 10 дм3/ч. Достигнуты цели - уменьшения габаритов и массы, универсальность для многих агрессивных паров кислот либо щелочей и устойчивость по объему потока пара. Предложенное устройство универсально при заливке в реакционный сосуд испарительного устройства растворов различных кислот либо различных щелочей. Это позволяет получить с помощью одного компактного устройства различные пары смесей кислот либо смесей щелочей. Разработанный источник агрессивного пара обеспечивает достаточную мощность пара, гораздо большую по времени и объему, чем источник ГДП-102 с использованием капсул микропотока. Для изготовления реакционного сосуда источника применен фторопласт [Л.5] либо полипропилен. Предложенный источник агрессивного пара кислоты либо щелочи, по конструкции, по примененным материалам для изготовления нов. Предложенный источник агрессивного пара кислоты либо щелочи может быть широко применен в измерительной технике газоанализа и при калибровке газоанализаторов. Термоизоляция исполнительного устройства осуществлена с использованием термоизоляционного одеяла материала рулонного волокнистого "Blanket Form Avantec" либо Белоярской БФИ [Л.6, Л.7]. Габариты ГДП-102 [Л.4] - 495×400×210 мм, масса 19 кг. Габариты разработанного источника пара кислоты либо щелочи 270×180×320 мм. Как видно, предлагаемая конструкция сочетающая функциональную способность и устойчивость источника имеет меньшие габариты и массу, примерно в 1,5 раза.The lateral surfaces of the vessel 8 are treated so that tidal planes are located opposite to fit snugly on the heat-generating surfaces of the Peltier elements 10, 11. Either TGM-127-1,4-1,2, or TGM-127 are used as Peltier elements 10 -1.4-1.5, or TEC1-127120-50, or TEC 1-12712. Metal vessel 8.1. evaporating device 1, Peltier elements 10, 11 are placed in a heat-insulating blanket 13. Contour clamps 17 are tightly pressed to opposite surfaces from Peltier working elements 12, which are fixed by radiators 20, which are washed by an air stream that creates two fans 14 on each side of the steam source. The proposed source device has smaller dimensions than the GDP 102 [L.4]. All elements of the evaporation device and thermostating are placed in the housing 15. In the reaction vessel, the temperature sensors 7 are installed, one or two can fix the temperature either in the lower part or above the level of the solution-vapor section 6 at a distance of 3-7 mm. Information about the temperature of the solution enters the control and regulation device of the thermostat 19. The thermostat, according to the temperature setting (set), holds the set temperature from +10 to +30 degrees Celsius inside the space of the reaction vessel 1 and ensures a steady flow of acid or alkali vapor during air sparging. In this case, air flow is ensured in the range from 2 to 10 dm 3 / h. Achieved goals - reducing the size and weight, versatility for many aggressive vapors of acids or alkalis and stability in terms of volume of steam flow. The proposed device is universal when pouring into the reaction vessel of the evaporation device solutions of various acids or various alkalis. This makes it possible to obtain, using one compact device, various pairs of mixtures of acids or mixtures of alkalis. The developed source of aggressive steam provides sufficient steam power, much larger in time and volume than the source of the GDP-102 using microflow capsules. For the manufacture of the reaction vessel of the source, fluoroplastic [L.5] or polypropylene was used. The proposed source of aggressive steam of acid or alkali, by design, by the materials used for the manufacture of new. The proposed source of aggressive steam of acid or alkali can be widely used in the measuring technique of gas analysis and calibration of gas analyzers. Thermal insulation of the actuator was carried out using a thermally insulating blanket of rolled fiber material "Blanket Form Avantec" or Beloyarsk BFI [L.6, L.7]. Dimensions of the GDP-102 [L.4] - 495 × 400 × 210 mm, weight 19 kg. Dimensions of the developed source of acid or alkali vapor 270 × 180 × 320 mm. As you can see, the proposed design combining the functional ability and stability of the source has smaller dimensions and weight, about 1.5 times.

ЛитератураLiterature

Л.1. Полезная модель РФ №21662 БИ №3 - 2002 г.L.1. Utility model of the Russian Federation No. 216262 BI No. 3 - 2002

Л.2. Изобретение РФ №2447427 БИ №10 - 2012 г.L.2. The invention of the Russian Federation No. 2447427 BI No. 10 - 2012

Л.3. Полезная модель РФ №69247 БИ №34 - 2007 г.L.3. Utility model of the Russian Federation No. 69247 BI No. 34 - 2007

Л.4. Каталог «Аналитприбор» г.Смоленск, стр.88-89. ГДП-102L.4. Catalog “Analitpribor”, Smolensk, pp. 88-89. GDP-102

Л.5. Каталог Кировочепецкого химкомбината, 2002 г.L.5. Catalog of the Kirovochepetsk Chemical Plant, 2002

Л.6. Каталог Белоярской ФТИ, стр.19, 2010 г.L.6. Catalog of the Beloyarsk Physical Technical Institute, page 19, 2010

Л.7. Каталог Солнечногорского завода ИЗОМАТ, стр.7, 26-29, 2011 г.L.7. Catalog of Solnechnogorsk IZOMAT Plant, pp. 7, 26-29, 2011

Claims (13)

1. Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи, содержащий напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, причем напорный сосуд выполнен как компрессор, подающий газ-носитель под стабильным избыточным давлением, дозатор - как стабилизатор воздуха, испарительное устройство выполнено в виде собственно емкости и крышки, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в водный раствор реагента, выходная трубка выведена из реакционного пространства над раствором кислоты либо щелочи, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды, отличающийся тем, что термостат выполнен в составе реакционного сосуда, металлического сосуда с приливами, двух элементов Пельтье, полностью охватывающего теплоизолирующего одеяла, радиаторов, двух вентиляторов, и устройства управления и регулирования термостата, а испарительное устройство выполнено из материала химически стойкого к кислотам HCl, HF, щелочам КОН, NaOH, NH4OH.1. A source of aggressive acid or alkali vapor, containing a pressure vessel, a dispenser, a throttling device, an evaporation device, a carrier gas, and the pressure vessel is designed as a compressor supplying a carrier gas under stable overpressure, the dispenser as an air stabilizer, the evaporation device in the form of a container and a lid itself, the inlet tube of the evaporation device being inserted into the aqueous solution of the second reagent with the second end, the outlet tube removed from the reaction space above the acid solution or alkali, where partially partial gas vapors are directed by excess air pressure into the ejector, the entire evaporation device is placed in a thermostat to exclude the influence of ambient temperature, characterized in that the thermostat is made up of a reaction vessel, a metal vessel with tides, two Peltier elements, completely covering heat-insulating blankets, radiators, two fans, and thermostat control and regulation device, and the evaporation device is made of chemically resistant material acids HCl, HF, alkalis KOH, NaOH, NH 4 OH. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический сосуд охватывает боковую поверхность реакционного сосуда испарительного устройства, на боковой поверхности металлического сосуда выполнены оппозитно приливы поверхности для размещения нагреваемых (охлаждаемых) плоских поверхностей элементов Пельтье, управляемых устройством регулирования термостата, элементы Пельтье плотно прижаты к металлическому сосуду, выполнен теплоизолирующий слой, противоположные поверхности элементов Пельтье стабилизированы по теплообмену радиаторами, которые охлаждены потоками воздуха, поступающими от двух вентиляторов, с каждой стороны металлического сосуда, все элементы размещены в корпусе источника пара кислоты либо щелочи.2. The device according to claim 1, characterized in that the metal vessel covers the side surface of the reaction vessel of the evaporation device, on the side surface of the metal vessel opposite surface tides are made to accommodate the heated (cooled) flat surfaces of the Peltier elements controlled by the thermostat control device, the Peltier elements are tight pressed to a metal vessel, a heat-insulating layer is made, the opposite surfaces of the Peltier elements are stabilized by heat transfer of the radiator and that cooled air flows coming from the two fans on each side of a metal container, all elements are arranged in the housing acid vapor source or alkali. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что использованы элементы Пельтье либо ТГМ-127-1,4-1,2, либо ТГМ-127-1,4-1,5, либо ТЕС1-127120-50, либо ТЕС1-12712.3. The device according to claim 1, characterized in that the Peltier elements are either TGM-127-1.4-1.2, or TGM-127-1.4-1.5, or TEC1-127120-50, or TEC1 -12712. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала металлического сосуда использовано либо железо, либо медь, либо силумин.4. The device according to claim 1, characterized in that either iron or copper or silumin is used as the material of the metal vessel. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляционного одеяла использовано теплоизолирующее одеяло фирм либо БФАИ, либо Fiber Durablanket.5. The device according to claim 1, characterized in that as a heat-insulating blanket, a heat-insulating blanket of either BFAI or Fiber Durablanket firms is used. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что использованы вариантно либо один, либо два датчика температуры, причем один установлен в испарительном устройстве у дна реакционного сосуда, второй на уровне пять-семь мм над линией раздела водный раствор кислоты либо щелочи - пары кислоты либо щелочи.6. The device according to claim 1, characterized in that either one or two temperature sensors are used, one being installed in the evaporation device at the bottom of the reaction vessel, the second at a level of five to seven mm above the dividing line of an aqueous solution of acid or alkali - vapor acid or alkali. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве водного раствора использован по необходимости либо HCl, либо HF, либо КОН, либо NaOH, либо NH4OH и др.7. The device according to claim 1, characterized in that, as an aqueous solution, either HCl, or HF, or KOH, or NaOH, or NH 4 OH, etc., is used as necessary. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнен расход воздуха на барботаж через жидкость 2-10 дм3/ч.8. The device according to claim 1, characterized in that the air flow rate for bubbling through the liquid is 2-10 dm 3 / h. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала испарительного сосуда использован фторопласт либо полипропилен.9. The device according to claim 1, characterized in that the material of the evaporation vessel is fluoroplastic or polypropylene. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический сосуд и приливы испарительного устройства имеют две хорошо обработанные поверхности для контакта с нагревающими (охлаждающими) поверхностями обоих элементов Пельтье.10. The device according to claim 1, characterized in that the metal vessel and the tides of the evaporation device have two well-machined surfaces for contact with the heating (cooling) surfaces of both Peltier elements. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что противоположные поверхности радиаторов полностью обдуваются охлаждающим воздухом от вентиляторов.11. The device according to claim 1, characterized in that the opposite surfaces of the radiators are completely blown with cooling air from the fans. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что использованы кулеры Scythe Kaze Mini (SY 6062012I) 60 мм, либо Titan TTC-HD11TZ 60 мм.12. The device according to claim 1, characterized in that the coolers used are Scythe Kaze Mini (SY 6062012I) 60 mm, or Titan TTC-HD11TZ 60 mm. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиаторы изготовлены из железа, либо меди, либо силумина.
Figure 00000001
13. The device according to claim 1, characterized in that the radiators are made of iron, or copper, or silumin.
Figure 00000001
RU2013105642/28U 2013-02-11 2013-02-11 SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI RU132207U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105642/28U RU132207U1 (en) 2013-02-11 2013-02-11 SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105642/28U RU132207U1 (en) 2013-02-11 2013-02-11 SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132207U1 true RU132207U1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49165325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013105642/28U RU132207U1 (en) 2013-02-11 2013-02-11 SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132207U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659251C2 (en) * 2016-06-17 2018-06-29 Оао "Союзцветметавтоматика" Device for production of reference calibration gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659251C2 (en) * 2016-06-17 2018-06-29 Оао "Союзцветметавтоматика" Device for production of reference calibration gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarangi et al. Experimental investigations for start up and maximum heat load of closed loop pulsating heat pipe
JP2018520330A5 (en) Chiller and chiller system
CN103781550A (en) Cooling/heating device
JP6401987B2 (en) Cultivation apparatus and humidity control method
CN101428243A (en) Semiconductor refrigeration acid distillation purifier and purification method
Gedik et al. Experimental investigation on the thermal performance of heat recovery system with gravity assisted heat pipe charged with R134a and R410A
RU132207U1 (en) SOURCE OF AN AGGRESSIVE VAPOR OF ACID OR ALKALI
Vasil'ev et al. Thermoelectric cooling block
RU118749U1 (en) CALORIMETER FOR MEASURING THERMOPHYSICAL VALUES
KR100897754B1 (en) Design method for heat exchanger of closed type cooling tower
CN201897577U (en) Heat pipe testing device
CN206114388U (en) Gaseous emission preprocessor
CN203259270U (en) Heat-pipe-type constant temperature bath
Hudoklin et al. The new LMK primary standard for dew-point sensor calibration: evaluation of the high-range saturator efficiency
CN109596117A (en) A kind of atomic air chamber of no magnetic heating
CN206270209U (en) A kind of blood cell analyzer and its reaction tank temperature control equipment
RU65277U1 (en) LABORATORY INSTALLATION FOR HEAT TRANSFER
RU2359193C2 (en) Heat transfer lab's unit
CN209956607U (en) Constant temperature sample placing box
RU69247U1 (en) GAS MIXTURE DOSING DEVICE
CN212567742U (en) Body temperature sensor calibrating device
RU2202107C2 (en) Laboratory thermodynamics installation
Kothare et al. Thermal performance of closed loops pulsating heat pipe at various dimension and heat input
SU767636A1 (en) Apparatus for termostating sample in radiospectrometer resonator
CN103439361A (en) Standard ventilation psychrometer

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190212