2. Оборудование и техническое оснащение лабораторной работы

Из числа переносных приборов для анализа газа химический газоанализатор типа ВТИ-2 (рис.1) является наиболее совершенным устройством. Действие его основано на принципе поглощения реактивами RO₂, O₂, (С_nH_m), СО и раздельного дожигания в приборе Н₂ и СН₄.

1-6 – поглотительные сосуды; 7 – измерительная бюретка; 8 – водяная рубашка; 9 –вилка; 10 – напорный сосуд; 11 – манометр; 12-19 и 30 – трехходовые краны; 20,21, 22,28 и 29 – одноходовые краны; 23-24 – свободные отростки гребенок; 25 – петлеобразная трубка; 26 - электрическая печь; 27 – компенсационная трубка; 31 – автотрансформатор.

Рисунок 3.1. Химический газоанализатор типа ВТИ-2

Измерительная бюретка прибора состоит из двух градуированных вертикальных трубок, припаянных вверху к общему капилляру с отметкой 0 в месте спая. Правая трубка бюретки емкостью 22 см³ имеет цену деления шкалы 0,05 см³, а левая емкостью 80 см³ разделена тремя пережимами на четыре равные части емкостью каждая 20 см³. На пережимах трубки нанесены отметки 20,40,60 и 80 см³. Вверх и вниз от этих отметок даны по четыре отметки с ценой деления шкалы 0,05 см³.

Нижние концы обеих трубок бюретки соединены посредством вилки с напорным сосудом. При помощи трехходового крана 18 бюретка сообщается с поглотительными сосудами, петлеобразной трубкой для дожигания газов и манометром компенсатора прибора.

Компенсатор, состоящий из компенсационной трубки и жидкостного манометра, служит для устранения влияния колебаний температуры и давления окружающей среды на измеряемые объемы пробы газа, что позволяет увеличить точность проведения анализа и избавиться от соответствующих вычислений при обработке результатов измерений.

Измерительная бюретка и компенсационная трубка помещены в стеклянный сосуд, заполненный водой.

В газоанализаторе используются краны двух типов:

а) одноходовые: 20 и 21 – на отростках к электрической печи, 22 – на капилляре, соединяющем компенсационную трубку с атмосферой, 28 и 29 – на тройнике бюретки;

б) трехходовые: 12-17 – над поглотительными сосудами, 18 – над бюреткой, 19 – над отростком для отбора пробы газа, 30 – над жидкостным манометром компенсатора.

Трехходовые краны снабжены серповидной рукояткой, направление изгиба которой совпадает с направлением проходного канала в пробке. Применение в приборе трехходовых серповидных кранов позволяет поднимать уровень реактивов почти до кранов и тем самым устранить вредное пространство, образующееся в вертикальных капиллярах поглотительных сосудов обычной конструкции.

Поглотительные сосуды газоанализатора заполнены стеклянными трубками различной длины, что позволяет расположить трубки и в верхней части сосудов. Последнее улучшает условия поглощения компонентов газовой смеси при небольшом объеме.

Электрическая печь прибора закреплена на верхней панели деревянной опорной рамы. Петлеобразная трубка изготовляется, из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т. Максимальная температура нагрева печи равна 1100 С. Для контроля температуры в печи при сжигании Н₂ она снабжена ртутным термометром с верхним пределом шкалы 400 С. При сжигании СН₄ температуру в печи целесообразно контролировать при помощи термопары с переносным потенциометром. Питание электрической печи производится от сети переменного тока через автотрансформатор типа ЛАТР-1. Поглотительные сосуды газоанализатора закреплены на специальных металлических подставках, допускающих при монтаже прибора перемещение сосудов в вертикальном и горизонтальном направлениях.