Термохимический концентратомер

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ж АВ7©РСКОМУ СВ ОИЛЬСТВУ

<111851230 (6т) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 031079 (21) 2824424/1 8-25 (51)М. Кл з с присоединением заявки М—

Г 01 N 25/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК .,543.544 (088."8) I

Опубликовано 3007 81 Бюллетень N 2 8

Дата опубликования описания 30.0781 (72) Авторы

- изобретения

В.И.Кузовков, Л.В.Илясов, Н.Г.Фарзане и В.С.Глухов

Грозненское научно-производственное объединение . Промавтоматика 1 (71) Заявитель (54) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОМЕР

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для количествен ного определения концентрации анализируемого вещества, способного к выделению тепла при смешивании с раствором другого вещества, и может найти применение в нефтяной, химической, нефтехимической, медицинской, микробиологической и других отраслях промышленности. известно устройство для определЬния теплового эффекта при смешении двух компонентов для количественного анализа исследуемой пробы путем получения энтальпограммы с помощью . автоматической записи. По энтальпограмме судят о незначительном изменении температуры, за счет тепла, выделяемого при мгновенном смешивании исследуемой пробы и добавочного раствора одной и той же температуры в адиабатической системе (1), Недостатками известного еустройства являются сложность конструктивного исполнения, неудобство эксплу-г, атации эа счет больших подготовительных работ (промывка контейнеров, замена фольговых перегородок и т.д.), длительного времени для выравнивания температур растворов адиабатического и барабаннообраэного контеийеров, необходимость тщательной настройки измерительной схемы с помощью системы реостатов, невозможность полной автоматизации процесса измерения.

Наиболее близок к предлагаемому термохимический концентратомер, содержащий реакционную камеру с блоком доэирования жидкой анализируемой смеси, линию подачи реагента и блок измерения температуры с термодатчиками, соединенными со вторичным прибором (21 .

Недостатками данного концентрато15 мера являются сложность измерительной схемы из-за большого количества точек контроля температуры1 необходимость поддержания соотношения потоков реагента и исследуемого ве20 щества; необходимость использования для анализа больших количеств исходных веществ, что по технологическим регламентам не всегда допустимо или не всегда возможно из-эа высокой стоимости реагентов; необходимость использования термопар из специальных конструкционных материалов, стойких в агрессивных средах, в связи с тем, что термопары общепромаа30 ленного назначения выполнены иэ ма851230 териалов, не предназначенных для,". работы в агрессивных средах (исключение составляют термопары из платины и золота).Использование термопар об щепромышленного назначения для измерения температуры в агрессивных средах требует применения защитных устройств (чехлы, карманы и т.д.) или покрытия их пленками иэ полимерных материалов (фторопласт, винипласт, полеэтилен .и др.). Однако нанесение полимерных пленок очень малой толщи- l0 ны Не решает проблемы иэ-эа пористости и неоднородности покрытия. Наличие пор не исключает контакта со средой и, в конечном итоге, приводит к разрушению материала термопары и )5 выходу ее иэ строя (использование полийерных покрытий большой толщины также не приводит к желаемому результату). Возможно также измерение температуры стенки промежуточного уст- 2О ройства, противоположная стенка которой контактирует с измеряемой средой. Однако применение защитных устройств, покрытий и промежуточных устройств неэффективно иэ-за значительного возрастания постоянных вре25 мени, что в конечном итоге приводит к значительному возрастанию времени запаздывания информации.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение точности изме- 30 рения.

Поставленная цель достигается тем, что в термохимический концентратомер, содержащий реакционную камеру с блоком доэирования анализируемой жидкой 35 смеси, блок измерения с термодатчиками и вторичным прибором и регулятор расхода, введен смеситель в виде тройника, установленный на линии подачи реагента перед реакционной ка мерой и соединенный с блоком дозирования, а блок измерения температуры выполнен в виде измерительной и сравнительной камер, в которых установлены термодатчики, причем вход измерительной камеры соединен с выхо- 45 дом реакционной камеры, сравнительная камера установлена на линии подачи реагента перед смесителем, а регулятор расхода установлен на линии реагента на входе в сравнительную ка- 50 меру» упрощение конструкции достигается за счет исключения регулятора соотношения расходов анализируемого продукта и титранта, включающего в себя батарею термопар, измеряющую температуру титрана и анализируемого продукта на входе в теплообменник и на выходе из него, эадатчика и вторичного прибора. Повышение точности осущест- 60 вляется эа счет измерения непосредственно температуры реакционной смеси. При этом также достигается уменьшение транспортного запаздывания измерения температуры, так как осущест- 65 вляется измерение малоинерционными термодатчиками непосредственно температуры реакционной смеси, а не стенки контактирующего с ней устройства.

На чертеже изображен предлагаемый термохимический концентратомер жидкости.

КоИцентратомер состоит из регулятора 1 расхода жидкости, установленного на линии подачи дополнительной жидкости, измерительной ячейки 2,когорая включает две одинаковых камеры Сравнительную 3 и измерительную 4, причем в каждой камере установлены термодатчики 5 и б; смесителя 7, связанного с выходом сравнительной ка,меры 3 измерительной ячейки,позатора

8 соединенного со смесителем 7,ко= мандного прибора 9, управляющего дозатором 8, реакционной камеры 10, связанной со смесителем 7 и входом измерительной камеры 4 измерительной ячейки 2, вторичного прибора 11, соединенного с термодатчиками 5 и б, В качестве регулятора расхода может быть использован любой серийно выпускаемый прибор, например, типа

РРД. Блок доэирования состоит из смесителя 7, доэатора 3 и командного прибора 9. Реакционная камера 10 представляет собой герметичную емкость малого объема с возможностью перемешивания смеси, получаемой после дозирования. Перемешивание осуществляется с помощью магнитной мешалки.

Термохимический концентратомер жидкостей работает следующим образом, Поток дополнительной жидкости через регулятор 1 расхода подается на вход измерительной ячейки 2 в сравнительную камеру 3. В качестве дополнительной жидкости в случае термохимических растворений используется вода а в случае реакций нейтра) лизации — слабый раствор щелочи или кислоты. С выхода сравнительной камеры 3 измерительной ячейки 2 поток дополнительной жидкости через смеситель 7, реакционную камеру 10 поступает в измерительную камеру 4 ячейки, иэ которой сбрасывается в сборник-утилиэатфр.

В связи с тем, что температура дополнительной жидкости в сравнительной 3 и измерительной 4 камерах ячейки одна и та же, сопротивления термодатчиков 5 и б также равны, на шкале самопишущего прибора 11 выписывает-. ся сигнал в виде прямой линии. Одновременно с этим через каналы доватора и дозируемый объем протекает анализируемая жидкость.

По команде Анализ от командноro прибора 9 отдозированный объем анализируемой жидкости подается в смеситель 7. Иэ смесителя отдозированиый объем анализируемой жидкости потоком дополнительной жидкости

851230

ВНИИПИ Заказ 6341/60 1ираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент" з. ужгород, ул.Проектная,4 транспортируется в реакционную камеру 10, где происходит перемешива ние с помощью магнитной мешалки.В результате перемешивания происходит растворение анализируемой жид= кости в потоке дополнительной жидкости, следствием чего является выделение тепла. Из реакционной камеры поток поступает в измерительную камеру 4 ячейки 2. Нагретая часть потока изменяет сопротивление термодатчика 6. Следствием этого является разбаланс электрической схеваю, который поступает на самопишущий прибор ll, разбаланс на шкале которого выписывается в виде кривой, имекяяей форму пика. Высота или площадь иика являются мерой концентрации анализируемой жидкости, так как шкала прибора проградуирована в единицах концентрации. Длительность цикла анализа устанавливается нри помощи командного прибора.

Использование предлагаемого тер"

;мохимического концентратомера позволяет сократить расход дорогостоящих анализируемых сред, исключение большого числа точек контроля и регулятора соотношения расходов позволяет удешевить конструкцию прибора и, кроме того, повысить точность измерения, Формула изобретения

Термохимический концентратомер,, содержащий реакционную камеру с блоком дозирования айализируемой жидкой смеси, линию подачи реагента, $ блок измерения температуры с термодатчиками, соединенными со вторичным прибором, и регулятор расхода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыЯ шения точности измерения, в него введен смеситель в виде тройника, установленный на линии подачи реагента перед реакционной камерой и соединенный с блоком доэиродания, а блок измерения температуры выполнен в виде измерительной и сравни тельной камер, в которых установлены термодатчики, причем вход измерительной камеры соединен с выходом реакционной камеры, сравни © тельная камера установлена на линии подачи реагента перед смесителем, а регулятор расхода установлен на линии реагента на входе в сравнительную камеру.

25 Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 361595, кл.G N 25/48, 1970, 2, Авторское свидетельство СССР

gg 9407217, кл. G 01 N 25/48, 1972 (прототип).