Способ определения концентрации твердой фазы в угольной пульпе на выходе радиального сгустителя и устройство для его осуществления

Способ определения концентрации твердой фазы в угольной пульпе на выходе радиального сгустителя и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 М 21/47

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3979310/22-25 (22) 11.09.85 (46) 23.06.87. Бюл. Ф 23 (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности (72) О.А.Погорелов, А.В.Панин и М.Е,Сытников (53) 535,242 (088.8) (56) Гринштейн М.М., Кучинян Л.М.

Фотоэлектрические концентратомеры для автоматического контроля и регулирования. — М.: Машиностроение, 1966, с. 111.

Патент США Ф 4040743, кл. G 01 N 21/00, G 01 N 21/26, 1977 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В УГОЛЬНОЙ ПУЛЬПЕ НА

ВЫХОДЕ РАДИАЛЬНОГО СГУСТИТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к конт— рольно-измерительной технике и может найти применение в угольной промьппленности. Целью способа и устройства является повышение точности при измерении значений концентрации твердой фазы в угольной пульпе меньше

0,5Х. Поставленная цель достигается тем, что формируют основной слой пульпы, направляют на него основной световой поток Р, и измеряют отраженный от пульпы световой поток „,р. Затем формируют дополнительный слой пульпы толщиной в 3-5 раз меньше толщины основного слоя, направляют на него световой поток Ч величиной в 8-12

z раз меньше величины основного светового потока и измеряют прошедший световой поток Р . Объемную концентрапр цию С„ твеРдой фазы определяют по формуле: C„= К(„ / Р, )-1пФ,/0 п где К вЂ” коэффициент пропорциональности. В устройстве, реализующем данный способ, световой поток„ излучаемый осветителем 1, проходит через светоделительную пластину 4, которая направляет часть потока на фотоприемник

7. Остальная часть светового потока попадает на светоделительную пластину 3, формирующую два световых патока, причем первый больше второго в

8-12 раз. Первый световой поток направляется на пульпу, протекающую в светопроницаемой кювете 2, у центра гипотенуэной грани кюветы под острым углом к ней. Отраженный от пульпы свет попадает на фотоприемник 6. Второй световой поток направляется на пульпу, протекающую в кювете 2, у вершины двугранного угла, образованного ее гипотенузной и катетной гранями. Прошедший сквозь пульпу свет попадает на фотоприемник 5. Сигналы, формируемые фотоприемниками,обрабатываются электрической схемой в соответствии с формулой способа определения концентрации твердой фазы в угольной пульпе. 2 с.п. ф — лы, 1 ил.

1318861

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в угольной промышленности.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности при измерении значений концентрации твердой фазы в угольной пульпе, меньших 0,57, Способ определения концентрации твердой фазы в пульпе заключается в том, что формируют основной слой пульпы фиксированной толщины, направляют на него основной световой поток, измеряют количество отраженного от пульпы света, затем формируют дополнительный слой пульпы с толщиной в 3-5 раэ меньше толщины основного слоя, направляют на него дополнительный световой поток величиной в

8-12 раз меньшей величины основного светового потока и измеряют прошедший сквозь пульпу световой поток.

Объемную концентрацию твердой фазы определяют пр формуле »о

С„= К вЂ” -1п — —, q л р где Р» — величина светового потока, отраженного от дополни- 30 тельного слоя; величина светового потока, прошедшего сквозь основной слой пульпы; . величина светового потока, падающего на основной слой; — величина светового потока, падающего на дополнительный слой;

К вЂ” коэффициент пропорциональ- 40 ности, На чертеже изображена схема устройства, которое реализует данный способ.

Схема содержит осветитель 1, про- 45 точную измерительную кювету 2, выполненную в виде полой прямоугольной призмы, прозрачной для светового потока, между осветителем и кюветой расположена светоделительная пластина 3 и светоделительная пластина 4, у вершины двухгранного угла, образованного катетной и гипотенузной гранями кюветы, расположен фотопоиемник

5, перед гипотенузной гранью — фотоприемник 6, фотоприемник 7 помещен перед светоделительной пластиной 4, электрическая часть устройства содержит первый 8, второй 9 и третий 10 усилители, первый 11 и второй 12 логарифмические преобразователи, схему 13 вычитания, схему 14 деления, схему 15 умножения и индикатор 16.

Устройство работает следующим образом.

Через измерительную кювету протекает исследуемая пульпа 17, Осветитель 1 излучает световой поток У о

Примерно 10Х этого светового потока благодаря светоделительной пластине 4 направляется на фотоприемник .7.

Остальная часть светового потока

Р попадает на светоделительную пластину 3. Благодаря этой пластине формируются два световых потока Р и Ф . а

Причем первый больше второго в 812 раз.

Световой поток .У, направляется на пульпу, протекающую в кювете 2, примерно у центра гипотенузной грани кюветы. При этом часть света зеркально отражается от прозрачной грани кюветы (световой поток Ф ), другая часть проходит сквозь прозрачную грань, падает на исследуемую пульпу и отражается от него (световой поток Р„, ), Так как отражение от пульпы диффузное, то отраженный от пульпы свет попадает на фотоприемник 6.

Фотоприемник 6 установлен таким образом относительно исходного луча и грани кюветы, что на него не попадает зеркальная составляющая Р .

Световой поток направляется на пульпу, протекающую в кювете 2, у вершины двухранного угла, образованного его гипотенузной и катетной rpaЮ нями. Прошедший сквозь пульпу свет (Ф„ ) попадает на фотоприемник 5, Фотоприемники 5-7 преобразуют световые потоки, попадающие на них в фототоки соответственно I, I, I . Благодаря усилителям-преобразоз вателям эти фототоки преобразуются в напряжения U, П,, U, где П„ напряжение на выходе усилителя 8, которое прямо пропорционально прошедшему сквозь пульпу световому потоку;

П, — напряжение на выходе усилителя 9 (оно прямо пропорционально световому потоку, отраженному от пульпы); U — напряжение на выходе усилителя 10 (оно пропорционально исходному световому потоку, излучаемому осветителем 4 ).

В результате преобразования сигналов U U» U блоками измери1318861

Uo î Ug

U 1n ——

i5 Ц

Ротр

С = К- — -1n — —, (p, (p„ð где С„

К отр

3 тельной системы: логарифмических преобразователей 11 и 12, схемы 13 вычитания, схемы 14 деления и схемы 15 умноженйя на выходе последней формируется напряжение, равное

Напряжение U< пропорционально 10 концентрации твердой фазы в пульпе.

Формула и з обретения

1.Способ определения концентрации 15 твердой фазы в угольной пульпе на выходе радиального сгустителя, заключающийся в том, что формируют основной слой пульпы фиксированной толщины, направляют на него основной све- 20 товой поток и измеряют отраженный от пульпы световой поток, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности при измерении значений концентрации меньше 0,57, формируют

25 дополнительный слой пульпы с толщиной в 3-5 раз меньше, чем толщина основного слоя, направляют на него дополнительный световой поток величиной в 8-12 раз меньше величины основного 30 светового потока и измеряют .прошедший сквозь пульпу световой поток, при этом концентрацию твердой фазы определяют по формуле объемная концентрация

40 твердой фазы в пульпе; коэффициент пропорциональнЬсти; величина светового потока отраженного от основЭ

45 ного слоя пульпы;

Рр — величина светового пото-. ка, прошедшего сквозь дополнительный слой пульпы; — величина основного светового потока; — величина дополнительного светового потока.

2. Устройство для определения концентрации твердой фазы в угольной пульпе на выходе радиального сгустителя, содержащее последовательно расположенные по оптической оси осветитель, первую светоделительную пластину в одном плече которой расположен первый фотоприемник, а в другом— проточная светопроницаемая измерительная кювета и два фотоприемника, причем выходы фотоприемников соединены с входами электрической схемы обработки сигналов, формируемых фотоприемниками, отличающееся тем,что,с целью повышения точности при измерении значений концентрации меньше

0,57, дополнительно введена на оптической оси между первой светоделительной пластиной и проточной измерительной кюветой, выполненной в виде полой, прямоугольной призмы, вторая светоделительная пластина с коэффициентом деления световых потоков в первом плече относительно второго 1/3-1/12, причем оптическая ось в первом плече второй светоделительной пластины перпендикулярна катетной грани кюветы и пересекает ее, при этом ось, на которой расположен второй фотоприемник, совпадает с ней, а оптическая ось во втором плече второго светоделителя расположена под острым углом по отношению к гипотенузной грани кюветы и пересекает ось, на которой расположен третий фотоприемник и которая перпендикулярна гипотенузной грани кюветы, в точке, совпадающей с центром гипотенузной грани кюветы.

1318861

Составитель Б.Зверев

Техред В.Кадар

Редактор С.Пекарь

Корректор В Бутяга

Заказ 2501/35 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4