Автоматическая система пробоотбора

Автоматическая система пробоотбора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам пробоотбора и пробоподготовки технологических растворов, фильтратов пульп, сточных и оборотных вод и может быть использовано при автоматизации контроля технологических процессов обогатительных фабрик. Цель изобретения - повышение представительности пробы. Эта цель достигаетЛ ся тем, что при значительной протяженности (до 250 м) линии 9. доставки пробы используют датчики 11, 12 качества отобранной пробы, установленные в начале и в конце этой линии и подключенные к блоку 13 сравнения, выход которого с управляющим входом переключателя 10, соединяющего линию 9 с анализатором или с линией 15 сброса. Проба отбирается под действием вакуума через фильтр 8 и переключатель 6 в пробоприемник 3, в котором установлены датчики 4 и 5 уровня. Одновременно с отбором пробы происходит промывка коммуникаций (линии 9 доставки пробы). Промывка и доставка (транспортирование) пробы осуществляются жидкостью, которая подается по трубопроводу 17 через электромагнитный клапан 18. Регенерацию фильтра 8 производят одновременно с операцией доставки пробы и операцией вьщеления представительной ее части. Контакты датчиков 5, 4 // Л i4 СП DDUfc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (SD 4 G 01 N 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4223500/23-26 (22) 07.04.87 (46) 15.12.88, Бюп. 11 46 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "ЦветметЙвтоматика" (72) Э.А.Леков и Е.Я.Жуков (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1000830, кл. G Ol N I/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

11 1265519, кл. G 01 N l/10, 1984. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРОБООТБОРА (57) Изобретение относится к средствам пробоотбора и пробоподготовки технологических растворов, фильтратов пульп, сточных и оборотных вод и может быть использовано при автоматизации контроля технологических процессов обогатительных фабрик. Цель изобретения - повьаиение представи. тельности пробы. Эта цель достигает„„SU„„1444645 А 1 ся тем, что при значительной протяженности (до 250 м) линии 9. доставки пробы используют датчики 11, 12 качества отобранной пробы, установленные в начале и в конце этой линии и подключенные к блоку 13 сравнения, выход которого соединен с управляющим входом переключателя 10, соединяющего линию 9 с анализатором илн с линией 15 сброса. Проба отбирается под действием вакуума через фильтр

8 и переключатель 6 в пробоприемник

3, в котором установлены датчики 4 и 5 уровня. Одновременно с отбором пробы происходит промывка коммуникаФ ций (линии 9 доставки пробы). Промыв- 9 ка и доставка (транспортирование) пробы осуществляются жидкостью, которая подается по трубопроводу 17 че- С

pcs электромагнитный клапан 18. Регенерацию фильтра 8 производят одно- Д временно с операцией доставки пробы и операцией выделения представитель- Вий ной ее части. Контакты датчиков 5, 4 в@

1444645 максимального,и минимального уровней включены в цепь блокировки электромагнитного реле 21 блока 19 (контакт 22 датчика 5) и в выходную цепь

Изобретение относится к технике контроля, в частности к средствам пробоотбора и прободоставки технологических растворов, фильтратов пульп, cTo IHbIx H оборотных Bop, H может t)blT b использовано при автоматизации контроля технологических процессов цветной и черной металлургии.

Цель изобретения — повышение препставительности пробы путем снижения погрешности от загрязнений при перемещении по линии доставки пробы к анализатору.

На фиг., представлена блок-схема автоматической системы пробоотбора; на фиг.2 — временная диаграмма выполнения различных операций системы.

Автоматическая система пробоотбора состоит из источника 1 вакуумдавления, управляемого посредством электромагнитного клапана (без позиции). Магистралью 2 источник 1 подключен к пробоприемнику 3, в котором установлены датчики 4 (минимальный уровень) и 5 (максимальный уровень) заполнения пробоприемника. Перед сливо-наливным патрубком пробоприемника установлен переключатель 6 потока, каналы которого сообщаются либо с линией 7 отбора пробы, в которой размещен фильтр 8, либо с линией

9 доставки пробы, в конце которой установлен переключатель 10. В начале линии доставки пробы после переключателя 6 установлен первый датчик 11 качества пробы, а в конце, перед перекГ!ючателем 10, — второй датчик

12 качества пробы, подключенный к входам блока 13 сравнения, соединенного выходом с управляющим входом переключателя 10, который пропускает пробу либо по линии 14 к анализатору либо по линии 15 на сброс.

Источник 1 вакуум-давления .установлен в линии 16 подачи сжатого воздуха. Проба транспортируется под дей(контакт 23 датчика 4) блока 19, подкпюченную к управляющим входам переключателя 6 и клапану 18 подачи жидкости. 2 ил. ствием энергии жидкости, подаваемой под напором (возможна связь с линией

16 сжатого воздуха) по трубопроводу !

7, в котором установлен электромаг; нитный клапан 18.

Управление работой автоматической системы пробоотбора осуществляется от блока 19.

Блок 19 управления реализован на !

0 базе серийно выпускаемых электронного реле 20 времени и электромагнитного реле 21, в цепи блокировки которого размещена группа контактов 22 датчика 5 максимального уровня анаI лизируемого продукта в пробоприемнике 3. Группа контактов 23 датчика 4 минимального уровня анализируемого продукта в пробоприемнике 3 включена в выходную цепь блока 19 управления, подключенную к управляюшим входам пер еключателя 6 потока и зле ктрс магнитного клапана 18.

Датчики 11 и 12 качества пробы выполнены проточными с электродами, 2 предназначенными для измерения, например, величины рН в жидких пробах, Параметрами качества пробы могут быть также окислительно-восстановительный потенциал, электропроводность, электрохимический потенциал и т..п °

Длина линии 9 доставки для анализаторов, используемых на свинцовоцинковых обогатительных фабриках, составляет 100-150 м.

Автоматическая система пробоотбора работает следующим образом.

В исходном состоянии электромагнитный клапан источника 1 вакуум-дав40 ления отключен, переключатель 6 по-, тока находится в положении, связывающем сливо-наливной патрубок пробоотборника 3 с линией 7 пробоотбора (как показано на фиг.1). .Сжатый воз45 дух из линии !6 по магистрали 2 че— рез пробоприемник 3 поступает íà ре) 444645 генерацию фильтра 8. Одновременно транспортирующая жидкость по трубопроводу 17 и через электромагнитный клапан 18 по линии 9 доставки пробы через датчик 12 качества пробы и переключатель 10 потока поступает на сброс, так как последний находится в положении, отсекающем линию 9 доставки пробы от линил )4 подачи пробы на анализ. Идет промывка транспортирующей жидкостью линии 9 доставки пробы.

Отбор пробы начинают с подачи напряжения через нормально закрытый 15 контакт реле 21 электромагнитному клапану источника 1. В магистрали 2 появляется вакуум, под действием которого анализируемый продукт через фильтр 8 по линии 7 через переключа- 2р тель 6 поступает в пробоприемник 3.

При этом транспортирующая жидкость (может быть с любым нейтральным к пробе очищающим агентом) продолжает промывку линии, 9. 25

При достижении минимального уровня пробы, контролируемого датчиком

4, контакты 23 замыкаются, блок 19 управления подготавливается к работе.

Одновременно с подачей напряжения на 30 электромагнитный клапан источника 1 включают питание реле 20 времени.

При достижении максимального уровня пробы, контролируемого датчиком

5, замыкаются контакты 22, обмотка электромагнитного реле 21 подключается к источнику. питания, в результате чего отключается электромагнитный клапан источника 1 вакуума, отсекается электромагнитным клапаном 1 8 4g трубопровод 17 от линии 9, переводится переключатель 6 в положение (пунктирная линия), при котором полость пробоприемника 3 сообщается с линией 9 и блокируются контакты 22 4В датчика 5.

В магистрали 2 появляется сжатый воздух, под действием которого опробуемый материал (проба) из пробоприемника 3 вытесняется через датчик 11 качества пробы s линию 9 доставки пробы. При полном вытеснении пробы из пробоприемника 3 контакты 23 датчика 4 размыкаются и переключатель 6 возвращается в первоначальное положение (отсекает линию 9 от пробоприемника 3). Одновременно открывается электромагнитный клапан 18 и трубопровод 17 подключается к линии 9 доставки пробы. Транспортирующая жидкость начинает перемещать пробу по линии 9 к месту анализа. В магистрали 2 остается сжатый воздух, так как контакты 22 блокированы контактной группой реле

21, который через переключатель 6, установленный в положении, соединяющем полость пробопрнемника 3 с ли» нией 7 отбора пробы и фильтром 8, обеспечивает регенерацию фильтра 8.

При этом на один из входов блока 13 сравнения поступает сигнал от датчика 11, заполненного опробуемым материалом, качество которого на протяжении длительного времени на меняется. На второй вход блока 13 сравнения поступает сигнал от датчика 12 качества пробы, установленного в коице линии 9 доставки пробы.

Пока на выходе блока 13 существует сигнал рассогласования, переключатель 10 остается в положении, соединяющем линию 9 с линией 15 сброса.

При достижении частью пробы (загрязненной транспортирующей жидкостью за счет перемешивания начальной части объема пробы с транспортирующей жидкостью) датчика 11 качества значение величины сигнала рассогласования на выходе блока 13 начинает уменьшаться за счет выравнивания входных снгнапов блока 13 сравнения.

При полном выравнивании входных сигналов блока 13 (качество пробы в данном случае величины рН, измеряемое датчиком 12, одинаково с качеством, измеренным датчиком 11 в момент вытеснения опробуемого материала в линию 9 через датчик 11) управляющий сигнал на выходе блока 13 отсутствует.

Переключатель 10 потока устанав-. ливается в положение подсоединения линии 9 к линии 14 подачи-пробы на анализ. Начинается такт выделения и подачи пробы на анализ. При достижении хвостовой частью пробы (загрязненной, как и в головной части пробы, транспортирующей жидкостью) датчика

)2 на входах блока 13 начинает появляться разбаланс, так как величина выходного сигнала датчика 11 остается прежней, а датчика 12 начинает изменяться (уменьшаться) по мере перемещения хвостовой части пробы че1444645 реэ него, и при достижении величины раэбаланса входных сигналов в пределах более 5-) OX от зоны погрешности измерения качества пробы на выходе появляется управляющий сигнал и переключатель 10 потока устанавливается в положение, при котором линия 9 отсоединяется от линии )4 подачи пробы на анализ и подсоединяется к ли- 10 нии 15 сброса хвостовой части пробы, а- затем к транспортирующей жидкости.

Такт выделения представительной части пробы заканчивается.

Вновь начинается промывка линии 9 доставки пробы транспортирующей жидкостью

По истечении интервала, заданного реле 20 времени, необходимого для 20 осуществпания отбора, доставки, выделения представительной части пробы, промывки линии доставки пробы, регенерации фильтра и определяемого опытным путем дпя каждого конкретного 25 опробуемого материала с учетом его физико-химических свойств (в данном случае 10 мин), нормально замкнутая контактная группа 22 реле размыкается. При этом цепь питания обмотки ре- g0 ле 21 размыкается и его контактные группы возвращаются в исходное состояние (показано на фиг.l). Реле 20 включено в режиме автоматического возврата в исходное состояние.

Как видно из фиг.2, операция отбора пробы совмещена с операцией промывки линии доставки пробы транспортирующей жидкостью, а операция доставки пробы к месту анализа и операция выделения представительной части пробы совмещены с операцией регенерации фильтра.

Формула и э о б р е т е н и я

Автоматическая система пробоотбора, содержащая фильтр, установленный на линии отбора пробы, пробоприемник с датчиком уровня, переключатели потока, один иэ которых установлен перед сливо-наливным патрубком пробоприемника, а другой — перед анализатором, управляемый источник вакуумдавления, подключенный к пробоприемнику и установленный в линии подачи сжатого воздуха, связанной с подсис. темой создания напорного давления транспортирующего агента, соединенной с линией доставки пробы через электромагнитный клапан, и блок управления, подключенный входами к датчику уровня, а выходами — к управляющим входам источника вакуумдавления, электромагнитного клапана и переключателя потока перед сливоналивным патрубком пробоприемника, отличающаяся тем, что, с целью повышения представительности пробы, она снабжена датчиками качества потока, установленными в начале и конце линии доставки пробы и блоком сравнения, соединенным входами с датчиками качества потока, а выходом — с управляющим входом переключателя потока, размещенного перед анализатором.

)444645

2 2 3 Ф

Составитель Н.Романникова

Техред М.Дидык Корректор Н Король

Редактор А.Огар

Заказ 6499/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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