Способ определения концентрации волокнистых масс

Способ определения концентрации волокнистых масс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

:Республик (11) 447478 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено Х6.02. 73(21)1883189/26-25 (51) М. Кл.

g Оти Il/08

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР ео делам нзобретеннй и открытий с присоединением заявки (32) Приоритет—

Опуоликовано 3Q.08. 74 Бюллетень М - 32

Дата опубликования описания 5. $2. 74 (5З) УДК 532.137 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.Е. Терещенко и А.И. Бабин (71) Заявитель УРальский лесотехнический инститУт (541 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОЛОКНИСТЦХ

МАСС

Изобретение относится к технике автоматического измерения концентрации волокнистых масс, широко применяемой в целлыозно-бумажном производстве и других отраслях промышленности, основанных на переработке волокйистых суспензий..

Известно несколько способов автоматического измерения концентрации волокнистых масс и суспензий. Наиболее распространенным из них является способ измерения концентрации волокнистой массы по величине ее эффективной вязкости.

Однако известный способ не позволяет измерять концентрации волокнистых масс в диапазоне малых концентраций. Это объясняется тем, что при малых концентрациях (напрймер, для целлюлозных масс в диапазоне концентраций Ое3 — Х,2Я) эффективная вязкость всей суспензии определяется вязкостью растворителя и практически не зависит от количества волокнистых материалов, 2

Цель изобретения — обеспечение возможности непрерывного автоматического измерения малых концентраций, например, для целлюлоз5 ных масс в диапазоне 0,3 — Х,2 .

Цель достигается йутем йомещения в восходящий поток исследуемого материала вращающегося диска, причем нижний торец диска приводят ес в соприкосновение с потоком испытуемои массы, сливаемой в радиальном направлейии, и измеряют величину кориолисовйх сил, по величине которых судят о концейтрации пото15 ка.

На чертеже в двух проекциях изображен диск, помещаемый в поток исследуемого материала.

Вертикальный поток волокнис20 той массы g поднимается по вертикальной трубе Х и свободно сливается через горизонтальный фланец 2 трубопровода с радиусами r< и г

Слив массы через фланец производит2s ся с радиальной скоростью V>. Ha

441478

3 поверхности сливаемой волокнистой массы находится легкий плавающий диск 3, который самостоятельным приводом вращается с постоянной угловой скоростью о ; при этом верхний пограничный слой массы 8 увлекается движением диска и подвергается деформации.

Движение элементарных объемов волокнистых масс,- находящихся в пограничном деформируемом слое 4, описывается вектором рдиальной скорости V . (под деиствием энергии слива потока} и вектором касательной скорости v, которая возникает от сил деформации вращЬяцегося диска и увеличивается по мере движения массы от радиуса г, к радя су 1 йри производительности вертикального по-ока равной или больше некоторой величины Ц, радиальная скорость пограничного деформируемого слоя приобретает постоянное значение и определяется вязкотекуччми свойствами суспензии, которые ди малых концентраций целлюлозных масс можно принять неизменными.

При этом время движения массы

0r радиуса Р, до радиуса 1 также постоянно и равно с= Гь:Р3Уг о)

При постоянно" угловой скорости вращения диска тангенциальные скорости элементарных объемов волокнистой массы на радиусах г и

1"2 СООтВЕтственно равны

4 сторону, протижположную его вращению, се=а т; (с =2% ю 8 „ г; Ь 1, 5)

5 —.— где уп; =2жг; dr др — весовая масса пограничного слоя волокнистой суспензии на радиусе г; с удельной плотностью р б; - r; — плечо момента. ,Пля волокнистых масс целлюлоз. но-бумажнсго производства, в силу близости удельных весов твердой фазы и растворителя, общая плотность суспензии у при изменении ее концентрации в диапазоне 0,3—

Х,2% практически остается постоянной.

Массовый инерционный момент от действия кориолисовых сил всего пограничного слоя волокнистой массы определяется суммой элементарных тормозных моментов от радиуса

re до радиуса Г2, Р

М,„- Z M;< =29cyvvr8J 1" 2д. 1.

3 Р " (2 )

Быражениед %у ® vr(t" -Г, )=К

Я з з для конкретной конструкции прибора в диапазоне малых концентраций з5 целлюлозных масс является постоянной величиной, при этом уравнение тормозного момента приобретает вид (2) v 1 Р1 а = " — 1 (4) 55

Элемен гарные объемы волокнистой массы на радиусе r;, подвергающиеся касательному ускорению а;, вызывают инердионные кориолисовые силы, которые в конечном итоге про являют себя появлением элементарного тормозного момента Мд, действующего на диск и приложенного в

Ч

2 2 45 (3)

Увеличение касательной скорос-. ти массы в пограничном деформируемом слое происходит за счет постоянного одноименного ускорения и которое определяется выражением 50

Проведенные исследования пока зали, что с изменением концентрации целлюдозных масс в пределах

0,3 — I,2 за счет ее волокнистой структуры происходит увеличение толщины 8 пограничного деформируемого слоя, что вызывает соответственное изменение массового тормозного момента вращающегося диска; величина этого изменения и является мерой измерения концентрации целлюлозной массы.

Измерение тормозного момента может производиться любым известным методом, обеспечивающим непре. рывный автоматический контроль и регулирование при соответствующей точности»

Описанный способ измерения малых концентраций волокнистых масс проходил лабораторные и проы енные испытания в условиях

441478

Уральского лесотехнического института и бумажного цеха Соликамского целлюлозно-.бумажйого комбината. Измерения производились на целлюлознои массе в диапазоне концентраций

0,3 — K,2j., при этом получена,устойчивая работа измерительной системы; достигнутая точность измерения составляет — 0,02ф.

ПИКНЕТ ИЗОБРЕТЕЖИ

Способ определения концентрации волокнистых масс путем помеще.6 ния в восходящий поток исследуемого материала вращающегося диска, о т л и ч а ю щ и И с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых концентраций, нижний торец вращающегося диска йриводят в со-. прикосновение с потоком исследуемого материала, сливаемого в радиальном направлейии, и измеряют вели„ чину кориолисовйх сил, по величине которых судят о концейтрации волокнистой чассы.

44I47S

Составнтелв, И т ИНзз

Редактор И,ОРЩРВЦ техред Корректор: g39 OS f.

НЩМИЩЯЩО,ИИ Заказ fg)0 Изд. М ЩЯ Тираж ЯЯ Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открмтнй

Москва, 1I3035, Раушская нао:, 4

Предприятие «Патента, Москва, Г-59, Бережковская иаб., а4