Плотномер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ПЛОТНОМЕР, содержащий участок трубопровода, источник излучения, два приемника излучения, соединенных с входами блока сравнения, выход коФорого подключен к входу реверсивного двигателя, соединенного с компенсационным клином, расположенным между первым приемником излучения и источником излучения, и через выходной преобразователь - с вторичным прибором , причем участок трубопровода расположен между источником излучения и вторым приемником излучения, о тличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения плотности дисперсных систем путем з еньшения norpemHocTrf, возникающей в рет, зультате движения жидкой и твердой фаз с разными относительными скоростями , участок трубопровода выполнен из трех частей равного диаметра: вертикальной, переходящей в закругленную с центральным углом 73°e:Qi& (Л . i 77 и врезанной в нее под углом 7° J5 ё 9° наклонной части трубопровода , причем источник излучения и второй приемник излучения расположены на наклонной части трубопровода на расстоянии, равном 0,7-0,8 диаметра трубопровода, от края закругленной части.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 01 N 9 24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:, Н ABTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1
Ю
CQ
СФ
CTf
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3728409/24-25 (22) 13.04.84 (46) 30.09 ° 85. Бюл. 11 - 36 (72) А.Н. Дубовец (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З. Соколова (53) 532. 14(088.8) (56) Гольдман M.Ë. Контроль и автоматизация процессов дробления и измельчения руд. M. Атомиздат, 1971, с. 156-158.
Вальтер А.К. и др. Автоматический контроль плотности железнорудной пульпы гамма-лучами ° Харьков, Изд-во
Харьковского университета, 1961, c . .135.
i (54) (57) ПЛОТНОМ.Р, содержащий участок трубопровода, источник излучения, два приемника излучения, соединенных с входами блока сравнения, выход ко1орого подключен к входу реверсивного двигателя, соединенного с компен сационным клином, расположенным между первым приемником излучения и источником излучения, и через выходной преобразователь — с вторичным прибором, причем участок трубопровода расположен между источником излучения и вторым приемником излучения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности дисперсных систем путем уменьшения погрешностИ, возникающей в ре-, зультате движения жидкой и твердой фаз с разными относительными скоростями, участок трубопровода выполнен из трех частей равного диаметра: вертикальной, переходящей в закруго ленную с центральным углом 73» о(а
77 и врезанной в нее под углом
7 «» j3 » 9 наклонной части трубопровода, причем источник излучения и второй приемник излучения расположены на наклонной части трубопровода на расстоянии, равном 0,7-0,8 диаметра трубопровода, от края закругленной части.
1 1182
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности жидких сред с твердыми включениями (пульп, суспенэий и т.д.) и концентрации (содержания) твердого в жидком.
Цель изобретения — повышение точноI сти измерения плотности дисперсных систем-путем уменьшения погрешности, возникающей в результате движения 10 жидкой и твердой фаз с разными относительными скоростями.
На чертеже приведена схема предлагаемого плотномера.
Плотномер сбдержит участок трубо- 15 провода (зону опробования), выполненный из направляющего вертикально установленного участка 1 с диаметром
d и длиной L = (4-5) d, выравнивающего закругленного участка 2 с ради- 20 усом закругления R = (3-4)й и центральным углом с = (73-77) и контрольного наклонного участка 3 с длиной б > 2Й, установленного под углом 3 =— (7-9) к концу закругленного участ-25 ка, источник излучения 4, приемники
5 и 6 (4 и 5 — измерительный орган плотномера), общая ось которых расголожена на расстоянии Ь = (0,7-0p8)d от конца закругленного участка, блок 30 сравнения 7, усилитель 8, реверсивный двигатель 9, компенсационный клин 10, выходной преобразователь 1 1 и вторичный прибор 12.
ОснОВными конструктивными IIBpRMeT рами плотномера, обеспечивающими доФ стижение поставленной цели, являются
Ж, и, конструктивные параметры
L,; R, Х выполняют вспомогательную роль и определяют, в основном, габа- 40 ритные размеры зоны опробования.
Плотномер работает следующим образом.
Через зону опробования непрерывно движется исследуемая среда (пуль- 45 па или суспензия), последовательно проходя направляющий вертикаг HbIH
1, выравнивающий закругленный 2 и контрольный наклонный 3 участки. В направляющем участке 1 (независимо 50 от того, как двигалась исследуемая среда ранее) жидкая и твердая фазы приобретают вертикальное движение в направлении сверху вниз, когда жид1 кая фаза движется со скоростью V„, 55 а твердая — со скоростью V =- V + V т где V — средняя скорость оседания частиц твердой фазы в жидкой. В вы335 2 равнивающем участке 2 происходит плавное изменение направления движения жидкой и твердой фаз с вертикального на практически горизонтальное, при этом наиболее крупные час.тицы твердой фазы, которые значительно обгоняли жидкую фазу, прижимаются центробежной силой к поверхности выравнивающего участка 2 с большим радиусом (к донной части выравнивающего участка) и в результате противодействия сил трения движению по его поверхности "теряют" первоначальную скорость, т.е.
V V и V V, так как V O т т т где V — скорость движения твердой т фазы в направляющем участке, VI- — то же в конце выравнивающего участка;
V — скорость движения жидкой ф фазы в конце выравнивающего участка.
В контрольном участке 3 движение твердой фазы (в направлении движения среды) происходит за счет движения жидкой фазы. Поэтому, если в момент поступления в контрольный участок твердая фаза движется с большей скоростью чем жидкая, то через нро.— межуток времени, меньший О, 1 с, скорости движения твердой и жидкой фаз (в направлении движения среды) выравниваются и имеет место-равенство
Ч,„VI. или Ч вЂ” Ч = hV ьЧ*„
4 где Ч" и V — скорости движения жидф т кой и твердой фаз в .контрольном участке на расстоянии Ъ=(0,70,8)й от конца выравнивающего участка; йЧ „ - величина, при которой дополнительная погреш-.. ность измерения принимает допустимое значение.
В рассматриваемый момент времени жидкая и твердая фазы находятся между излучателем 4 и приемником 5 (в зоне контроля, в которой установлен измерительный орган плотномера), вследствие чего концентрация твердого в жидком в зоне контроля совпадает с действительной ее величиной, характерной для среды, поступающей в зону опробования, а это обеспечивает измерение плотности исследуемой среды с минимальной дополнительной погрешностью, обусловленной перерас12
Составитель В, Аникеев
Техред А.Бабинец
Корректор Е. Сирбхман
Редактор В. Ковтун
Тираж 896
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская. наб., д. 4/5
Заказ 6095/39
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1 пределением жидкой и твердой фаз в процессе их движения в зоне опробования. Источник излучения 4 направляет потоки излучения через контрольный участок 3 на приемник 5 и через компенсационный клин 10 на приемник.
6. Первоначально компенсационный клин устанавливается в положение, которое соответствует минимальной плотности среды (начальной отметке шкалы вторичного прибора) ° Если плот. ность среды изменяется, то в приемниках 5 и 6 образу1отся разные по величине электрические сигналы, что приводит к возникновению в блоке сравнения 7 сигнала разбаланса. Сигнал разбаланса усиливается в усилителе 8 и приводит в действие реверсивный двигатель 9. Последний перемещает клин 10 в сторону уменьшения
182335 4 сигнала разбаланса до тех пор, пока электрические сигналы в приемниках
5 и 6 не станут равными по величине.
С валом двигателя 9 кинематически связан плунжер выходного преобразователя 11, сигнал которого-поступает на вход вторичного прибора 12, проградуированного в единицах плотности (или концентрации твердого
10 в жидком) .
Исцользование предлагаемого плотномера за счет уменьшения дополнительной погрешности обеспечивает уве-. личение точности измерения, повышение точности регулирования технологических процессов;,:повышение качества дисперсных сред; повышение точности учета и дозирования дорогостоящих материалов составных фаз
2п дисперсных сред.