Способ измерения уровня электролита в электролизерах

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ,включающий установку пьезометрической трубки в контролируемой емкости электролизера , заполнение трубки газом в процессе измерения, о т л и чающий с. я тем, что, с целью снижения капитальных затрат, газ на заполнение трубки подают через нижний конец пьезометрической трубки, : причем для заполнения пьезометрической трубки используют газ, вьаделяемьй в процессе электролиза на аноде. IS9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„112 171

gpss С 01 F 23/14 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3 36 ., (,г д 7 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" -

К ABTOPCf4OMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3317672/24-10 (22) 10.07.81 (46) 23. 10.84. Бюл. У 39 (72) Б.А.Оверин и В.С.Кушнин (71) Березниковский филиал Всесоюзно. го научно-исследовательского и.проектного института титана (53) 681, 128.5(088.8) (56) 1. Макаров А.М. и Свердлин В.М.

Автоматические устройства контроля уровня .М.-Л."Энергия", 1966, с. 10, рис. 1б.

2. Там же, рис. 1в.

3. Там же, с. 14 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

ЭЛЕКТРОЛИТА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ, t включающий установку пьезометрической трубки в контролируемой емкости электролизера, заполнение трубки газом в процессе измерения, о т л ич а ю щ и и с, я тем, что, с целью снижения капитальных затрат, газ на заполнение трубки подают через нижний конец пьезометрической трубки, причем для заполнения пьезометрической трубки используют газ, выделяемыми в процессе электролиза на аноде.

1 11201

Изобретение относится к пневматическому способу контроля уровня жидких сред и может быть применено для контроля расплава в электролизерах.

Известен способ измерения уровня

5 жидкостей с применением разделительной мембраны 1 1 ).

Недостатком способа является то, что мембрана соприкасается с контролируемой средой.

Известен способ измерения уровня с установкой колокола на конце погруженной части датчика С2 3.

Способ измерения уровня обладает достаточной точностью и простотой, однако требует специальных источников сжатого воздуха.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля уровня, при котором устанавливают пьезометрическую трубку в контролируемой емкости, заполняют трубку газом и подпитывают трубку газом в процессе измерения (3 ).

Недостатком известного способа является то, что иногда в процессе измерений по условиям технологического процесса для питания пневматической трубки приходится использовать дорогостоящие инертные газы, а при

30 измерении уровня расплавов в питательном газе не допускается содержание влаги. Поэтому основная часть капитальных и эксплуатационных затрат при измерении пневматическим спи с обом приходится на компрессорное обо- 35 рудование, осушительные установки и линии питания уровнемеров.

Цель изобретения — снижение капитальных и эксплуатационных затрат за

40 счет исключения внешних источников сжатого газа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения уровня электролита в электролизерах включаю45 щему установку пьезометрической труб", ки в контролируемой емкости электролизера, заполнение трубки газом в процессе измерения газ на заполнение трубки подают через нижний конец пье-50 зометрической трубки, причем для заполнения пьезометрической трубки используют газ, выделенный в процессе электролиза на аноде.

На чертеже показана ячейка магниевого элетролизера, вертикальный раз-.. рез.

71 2

В электролите, представляющем расплав хлористых солей, установлен анод

1 и катод 2. Вблизи поверхности анода находится газонаполненный слой электролита 3, когда устанавливается пневматическая трубка 4, соединенная с измерительным прибором 5.

При протекании постоянного тока через ячейку происходит разложение хлористого магния на хлор и магний. Вы" делящийся . на аноде 1 хлор формируется в виде пузырьков, которые непрерывно поднимаются вверх. Часть из них попадает в открытый нижний конец пневматической трубки 4 и, всплывая внутри ее, вытесняют находящийся там электролит до нижнего среза трубки.

При этом в трубке .4 и на входе измерительного прибора 5 устанавливается избыточное давление, соответствующее гидростатическому давлению столба электролита, равного длине погруженной части трубки 4. При изменении уровня электролита соответственно изменяется давление внутри пневматической трубки, так как уровень электролита внутри ее постоянно поддерживается около нижнего среза.

Это равновесие сохраняется и при изменении внешней температуры: при ее повышении объем газа внутри системы возрастает и его излишки выходят через открытый конец трубки в электролит; при понижении температуры уменьшение объема газа компенсируется поднимающимися газовыми пузырьками. Та" ким же образом компенсируются небольшие утечки газа из системы измерения давления, если они появляются в усло-. виях эксплуатации..

Подобным же образом пневматический уровнемер работает при измерении уровня газонасыщенной жидкости в момент снижения давления над ее поверхностью. При этом внутри жидкости образуются пузырьки растворенных в ней газов, которые затем укрупняются и всплывают. вверх. Если на их пути установить пневматическую трубку, то по разности давлений внутри трубки и над поверхностью жидкости можно контролировать ее уровень. Для этого в качестве измерительного прибора необходимо применять дифманометр.

-Предлагаемый способ измерения уровня позволяет отказаться от внеш 1120171

Составитель А.Курочкин

Редактор Е.Лушникова Техред С,Мигунова Корректор О.Тигор

Заказ 7727/28 Тираж 609 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ, 4 них источников сжатого газа и исключает необходимость прокладки линий питания уровнемеров ° За счет этого снижаются капитальные и эксплуатационные затраты, повышается надежность работы уровнемера.