Устройство для непрерывного измерения концентрации твердых частиц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик (ii>642642 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 100877 (21) 2515697/18-25 с присоединением заявки ЭЙ— (23) Приоритет—

Опубликовано 1501.79 Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 150179 (51) М. Кл.

G01 N 27/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений.и открытий (53) УДК 551.508. .7(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.A.Ïîðîçîâ, В.Я.Свинцов и С.Н Андреев

Московский технологический институт мясной,". и молочной промышленности 1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в топливной и химической промышленности для определения концентрации механических частиц загрязнений нефтепродуктов, растворов целлюлозы и вискозы и т.п.

Известно устройство с кондуктометрическим датчиком, применяемое для ollределения количества и геометрических параметров частиц, содержащихся в электролите. Такое устройство имеет разделительную перегородку с микроотверстием, размер которого соизмерим с размерами микрочастиц; по обе стороны перегородки расположены электроды, включенные в цепь источника постоянного тока, а анализируемое вещество прокачивается через микроотверстие; при прохождении частицы через микроотверстие изменяется сопротивление между электродами,что приводит к появлению импульса напряжения амплитуда которого пропорциональ- 25 на объему микрочастицЫ. Анализ числа импульсов и величины их амплитуды позволяет определить количество и размеры частиц исследуемого вещества (1) .

Однако это устройство имеет малую производительность.

Ближайшим техническим решением к изобретению является устройство для измерения концентрации твердой фазы, находящейся в жидкости, содержащее емкостной датчик с измерительным блоком (2).

Однако это устройство имеет также малую производительность вследствие прохождения потока вещества через

1 микроотверстие. Необходимость поочередного пропускания частиц через датчик позволяет испольэовать такое устройство только для анализа веществ с низкой концентрацией частиц, либо разбавленных веществ, Также следует отметить низкую чувствительность устройства.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение чувствительности устройства.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено приспособлением для создания тонкого кольцевого потока исследуемой среды, а электроды датчика закреплены на вращающихся контактных кольцах и расположены с зазором, обеспечивающим бесконтактное свободное прохождение потока.

642642

Приспособление выполнено в виде двух концентрично расположенных патрубков, имеющих переменное сечение и образующих между собой зазор, соосный зазору между электродами, и расположено на расстоянии от электродов, обеспечивающем неразрывность потока. 5

Устранение разделительных стенок между электродами и веществом, создание тонкого слоя вещества с толщиной, соизмеримой с размерами частиц, минимальное расстояние между электро- 10 дами емкостного датчика, обеспечение непрерывного перемещения электродов вдоль тонкого слоя вещества, позволяют значительно увеличить чувствительность и производительность предлагаемого устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство имеет приспособление, образованное внешним 1 и внутренним 2 20 концентрично установленными один относительно другого неподвижными патрубками, имеющими переменное сечение, и образующими канала 3, толщина которого соизмерима с размерами частиц вещества.Соосно с неподвижными патрубками н на расстоянии, обеспечивающем неразрывность потока, на приводимых во вращение контактных кольцах 4 и 5, имеющих емкостную связь с неподвижными кольцами 6 и 7,укреплены электроды 8 и 9 емкостного датчика, которые расположены один относительно другого на расстоянии, обеспечивающем бесконтактное свободное прохождение тонкого слоя вещества. Соединение контактных колец

4 и 5 с валом двигателя 10 осуществляется при помощи звездочек ll и 12, изготовленных из непроводящего материала. Для сбора и удаления вещества, прошедшего через датчик, служит бункер 40

13 и сливной патрубок 14.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемое вещество поступает в канал 3 приспособления, образованный 45 двумя концентрично вставленными патруб-. ками 1 и 2, где происходит формирование тонкого слоя вещества с толщиной, соизмеримой с размерами анализируемых частиц. 50

После прохождения канала, поток вещества в виде неразрывного тонкого слоя проходит между электродами 8 и

9 емкостного датчика, на которые подается переменное высокочастотное напря 5 жение через контактные кольца 4 и 5, имеющие емкостную связь с неподвижными кольцами б и 7. При вращении вала электродвигателя 10 и соединенных с ним звездочек 11 и 12, на которых укреплены контактные кольца 4 и 5 с электродами, осуществляется сканирование тонкого слоя вещества. При прохождении частицы между электродами емкостного датчика происходит изменение напряженности электрического поля межэлектродного пространства, что приводит к появлению импульса напряжения, фиксируемого измерительным блоком, величина которого пропорциональна объему анализируемых частиц. Анализ числа импульсов и величины их амплитуды осуществляется при помощи измерительного блока (на чертеже не изображен) и позволяет определить количество и размер анализируемых частиц.

Поток анализируемого вещества после прохождения электродов датчика поступает в приемный бункер 13, откуда удаляется через сливной патрубок 14.

Применение предлагаемого устройства в нефтяной и химической промышленности для определения концентрации механических частиц загрязнений позволяет автоматизировать процесс контроля чистоты нефтепродуктов, растворов целлюлозы, вискозы и т.п., повышает производительность и чувствительность и обеспечивает необходимую точность анализа.

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывного измерения концентрации твердых частиц в жидкой среде, содержащее емкостной датчик с измерительным блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и чувствительности, оно снабжено приспособлением для создания тонкого кольцевого потока исследуемой среды, а электроды датчика закреплены на вращающихся контактных кольцах и расположены с зазором, обеспечивающим бесконтактное свободное прохождение потока.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приспособление выполнено в виде двух концентрично расположенных патрубков, имеющих переменное сечение и образующих между собой зазор, соосный зазору между электродами, и расположено на расстоянии от электродов, обеспечивающем неразрывность потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

Р 439744, кл. G01 N 27/02, 1970.

2. Жуков Ю.П., Кулаков М.В. Высокочастотная безэлектродная кондуктометрия . Энергия, M., 1968.с.б7-81.

642642

Составитель А. Платова

Техред g.мужик Корректор В.Кривошапко

Редактор Л.Батанова

Заказ 7748/42 Тираж 89 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4