Датчик кондуктометрического концентратомера

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения концентрации жидких электролитов в горизонтально направленном паро (газо)жидкостном потоке с твердыми час тичками Цель изобретения повышение точности измерения концентрации вещества в горизонтальном потоке, содержащем газо(паро)образные и твердые частицы Датчик включает технологический трубопровод и измерительную камеру, параллельно соединенные между собой по схеме эжекции Трубопровод снабжен эжекционным соплом, а в циркуляционный контур датчика включена сепарационная камера расположенная перед измерительной камерой В сепарационной камере поток измеряемого электролита перед поступлением в измерительную камеру очищается от газопаровых и твердых включений, что повышает точность измерений 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 6 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699481/25 (22) 31.05.89 (46) 23.05,91. Бюл. М 19 (72) В.П. Граф-тио (53) 543.25 (088.8) (56) Лопатин Б.А. Теоретические основы электрохимических методов анализа. — М.:

Высшая школа, 1975, с. 130-131.

Патент США N 3404346, кл. 6 01 N27/02,,1980. (54) ДАТЧИК КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО

КОН ЦЕ НТРАТОМ Е PA (51) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения концентрации жидких электролитов B горизонтально направленном паИзобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения концентрации жидких электролитов в паро(газо)жидкостном потоке с твердыми включениями, и может быть использовано, например, при измерении концентрации серной кислоты в варочном потоке, протекающем в горизонтально установленныхх технологических трубопроводах при гидролиэе древесины.

Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации вещества в горизонтальном потоке1 содержащем газо(паро)образные и твердые частицы.

На фиг. 1 схематично изображен датчик кондуктометрического концентратомера, разрез; иа фиг. 2 — разрез А-А на фиг:1.

Датчик Содержит участок технологического трубопровода 1 со встроенным внутри него эжекционным соплом 2, рвсположен„„ (3,„, 1651183 А1 ро(газо)жидкостном потоке с твердыми частичками. Цель изобретения — повышение точности измерения концентрации вещества в горизонтальном потоке, содержащем газо(паро)образные и твердые частицы.

Датчик включает технологическии трубопровод и измерительную камеру, параллельно соединенные между собой по схеме эжекции. Трубопровод снабжен эжекционным соплом, а в циркуляционный контур датчика включена сепарационная камера, расположенная перед измерительной камерой. В сепарационной камере поток измеряемого электролита перед поступлением в измерительную камеру очищается от гаэопаровых и твердых включений, что повышает точность измерений. 2 ил, ным в начале технологического трубопровода 1 с образованием между стенками трубопровода 1 и сопла 2 кольцевого зазора.

Сепарационная камера 3 расположена под технологическим трубопроводом 1, сообщена с его полостью своим входным патрубком

4 и подключена при этом к трубопроводу 1 в месте зазора между стенками трубопровода 1 и сопла 2. Нижняя часть 5 сепарационной камеры 3 выполнена конической и сужающейся книзу и сообщена выходным патрубком 6 с рабочим пространством трубопровода 1 с образованием зжекции потока из нижней части 5 сепарационной камеры 3.

Боковая(цилиндрическая) часть сепарационной камеры 3 сообщена с нижней частью измерительной камеры .1 с помощью выходного патрубка 8, причем последний подключен к сепврационной камере 3 тангенциально. Для отбора газа или пара из

20 полости сепарационной камеры 3 установлена эжекционная трубка 9, один конец которой установлен по центру верхней части сепарационной камеры 3, а другой подключен к соплу 2. Верхняя часть измерительной камеры 7 сообщена через выходной патрубок 10 с соплом 2 для эжекционного перетока раствора электролита из измерительной камеры 7. Индуктивный датчик 11 расположен внутри измерительной камеры 7, нижняя часть которого соединена с патрубком 8 с помощью входного патрубка 12, .

Измерительная камера 7 с патрубками 10 и 12, участок технологического трубопровода 1 соединены патрубками и образуют циркуляционный контур по схеме эжекции.

Датчик работает следующим образом.

При подаче в технологический трубопровод 1 пара- или газожидкостного потока с твердыми включениями в сопле 2 возникает разрежение, которое приводит к возникновению движения жидкости по трубкам и патрубкам 6, 8, 9 и 10. При этом в сепарационной камере 3 происходит разделение потоков на жидкостной поток, протекающий по патрубку 8, жидкостной, с твердыми включениями поток, протекающий через патрубок 6, и газо(паро)жидкостный поток, протекающий через трубку 9. Отбор электролита из измерительной камеры 7 осуществляется следующим образом, Поток, содержащий газовые или паровые включения, а также твердые частички, проходя через патрубок 4, попадает в жидкостной, поток, совершающий вращательное движение в сепарационной камере 3. При этом газовые или паровые включения группируются в центре сепарационной камеры 3 (сепарация происходит за счет центробежных сил) и отбираются из нее с помощью эжекционной трубки 9, а твердые частицы, под действием гравитационных сил и эжектируемого в патрубке 6 потока, выводятся из сепарационной камеры 3 в технологический трубопровод 1, Очищенный от газовых и твердых включений жидкостной поток под действием центробежных сил и эжекции интенсивно прокачивается через измерительную камеру 7, исключая образование в ней застойных зон. Тангенциальный отбор потока из сепарационной камеры 3 в значительной степе30

50 ни способствует процессу отделения газа от жидкости, при этом процесс. сепарации жидкости в камере 3 происходит эа счет суммарного воздействия центробежного эффекта и интенсивного отбора газовых или паровых включений с помощью трубки 9, Совместная работа четырех эжекционных трубок (патрубков) 6, 8, 9 и 10, подключенных параллельно сепарационной камере

3, обеспечивает прокачку потока электролита, освобожденного от газовых и твердых включений, через измерительную камеру 7, в которой расположен индуктивный датчик 11.

Измерение электропроводности очищенного от взвесей электролита существенно повышает точность измерения концентрации веществ в нем, Это обстоятельство особено важно при разработке измерительных и автоматических систем, обеспечивающих строго дозированную подачу варочного потока в гидролизаппарат с титановым корпусом, Осуществление подачи варочного потока с заданной концентрацией серной кислоты, контролируемое с помощью предлагаемого датчика, значительно увеличивает ресурс гидролизаппарата титанового исйолнения.

Формула изобретения

Датчик кондуктометрического концентратомера, включающий измерительную камеру с входным и выходным патрубками и участок технологического трубопровода, соединенные между собой патрубками, и циркуляционный контур по схеме эжекции, о тличающийся тем,что,сцельюповышения точности измерения концентрации веществ в горизонтальном потоке, содержащем газо(паро)образные и твердые частицы, он снабжен сепарационной камерой с коническим днищем, включенной в циркуляционный контур перед измерительной камерой и имеющей входной патрубок, сообщенный с полостью технологического трубопровода, тангенциальный боковой и нижний выходные патрубки, сообщенные соответственно с входным патрубком измерительной камеры и рабочим пространством участка технологического трубопровода, внутри которого установлено концентричное входное эжекционное сопло, соединенное трубками с йолостью сепарационной камеры и с выходным патрубком измерительной камеры, 1651183

Составитель В.Екаев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Редактор М.Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1603 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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