я забезпечення роботи стенду в режимі адсорбції. В5 - забезпечує взаємодію збагаченої суміші з датчиком кисню. В2 і В4 використовуються для скидання тиску, зворотного продування і регенерації шарів адсорбенту. В якості вузла забезпечує поділ газової суміші виступає адсорбер. Корпус адсорбера виконаний з поліпропілену і здатний працювати при температурах до + 95 ° С. Зовнішній вигляд адсорбера поєднаний з частиною розрізу зображені на малюнку 18.
Малюнок 18 - Креслення адсорбера 1 - штуцер вхідний; 2 - штуцер вихідний; 3 - корпус, 4 прокладка гумова; 5 - гайка з шайбою; 6 - грубий фільтр; 7 - кришка
Малюнок 19 - Адсорбер
Вхідний і вихідний штуцери із зовнішнім діаметром 14мм, і внутрішнім діаметром 11мм допомогою нарізного сполучення монтуються в кришку. Для забезпечення міцності з'єднання штуцер закріплюється гайкою з шайбою. Місця з'єднання додатково промащуються силіконовим герметиком для виключення витоків. Міцність кріплення і герметичність з'єднання штуцерів і підводних шлангів забезпечується хомутами.
Малюнок 20 - Адсорбер в розібраному вигляді
У внутрішню порожнину кришки встановлюється грубий нейлоновий фільтр запобігає потраплянню крихти цеоліту у вузли магістралі. Міцність забезпечується клейовим з'єднанням за допомогою термоклея. Герметичність з'єднання кришки з корпусом гарантується гумовою прокладкою.
Внутрішня порожнина адсорбера заповнюється цеолітом необхідної марки і фракції, далі закривається верхньою кришкою і додатково закріплюється стяжкою. Здатність такого фільтра забезпечувати потрібну герметизацію при тисках до 0,5 МПа експериментально доведено в рамках даної роботи
Чистота вийшла вихідний суміші реєструється за допомогою газоаналізатора testogas, який призначений для автоматичної індикації вмісту кисню в досліджуваній газової суміші. Зовнішній вигляд аналізатора представлений на малюнку 21.
Малюнок 21 - газоаналізатор testogas
У газоаналізаторі застосовується електрохімічний датчик кисню, вихідний сигнал якого пропорційний вмісту кисню в повітряному середовищі. Використовуваний мікроконтролер забезпечує узгодження і вимір рівня вихідної напруги датчика, обробку сигналу та виведення інформації на рідкокристалічний дисплей. Перед початком роботи з приладом необхідний зробити калібрування приладу по повітрю або по балону з 100% кисневої сумішшю.
Експериментальний стенд в зібраному стані представлений на малюнку 22.
Малюнок 22 - Експериментальний стенд 2013-СКБА
3.2 Обговорення результатів експерименту
Результати експериментів представлені в таблицях
Таблиця 8 - Визначення продуктивності компресора
Час, сОб'ем, л0050,35100,65151
Таким чином, об'ємним методом визначена максимальна продуктивність компресора, яка складає 4 л/хв.
Таблиця 9 - Концентрація кисню на виході з компресора при тиску 0,3 МПа
Час, сКонцентрація,% Тиск, МПа020,30,3120,30,3220,40,3320,40,3420,30,3520,30,3620,30,3720,20,3820,30 , 3920,30,3
Таблиця 10 - Концентрація кисню на виході з компресора тиску 0,4 МПа
Час, сКонцентрація,% Тиск, МПа020,40,4120,40,4220,40,4320,30,4420,30,4520,30,4620,30,4720,30,4820,40 , 4920,30,4
Таблиця 11 - Концентрація кисню на виході з компресора при тиску 0,5 МПа
Час, сКонцентрація,% Тиск, МПа020,20,5120,20,5220,30,5320,20,5420,20,5520,20,5620,20,5720,30,5820,40 , 5920,30,5
Графічне відображення даних залежностей представлено на малюнках 20-23.
Малюнок 20 - Концентрація кисню на виході з компресора при тиску 0,3 МПа
Малюнок 21 - Концентрація кисню на виході з компресора тиску 0,4 МПа
Малюнок 22 - Концентрація кисню на виході з компресора при тиску 0,5 МПа
Отримані дані свідчать про те що концентрація кисню на виході з компресора не залежить від тиск на виході, а розкид показань обумовлений похибкою датчика кисню.
Таблиця 12 - Залежність концентрації кисню від часу продувки при обсязі адсорбенту 200 мл, і тиску 0,1 МПа
Час, сКонцентрація кисню,% Тиск, МПа120,30,1220,30,1320,30,1420,40,1520,50,16210,1721,30,1821,70,1922,70,11022,80,11122,60,11222,80,11322,80,11422,80,11522,90,11622,40,117220,11821,30,11921,30,120210,12120,70,12220,50,12320,40,12420,40,12520,30,1
