Устройство для автоматического регулирования процесса деметаллизации жидкости в потоке

Устройство для автоматического регулирования процесса деметаллизации жидкости в потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1,Ф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

IIl) 48335I

Союз Соеетскик

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1928154/28-13 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Б1оллетснь Лов 33 (51) М. Кл. С 02Ь 1/18

Го сударствевный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66 067 (088.8) Дата опубликования описания 24.12.75 (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

А. С. Данилевский, О. О. Садлаев, С. T. Тюрин и В. К. Горлач

Всесоюзный научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства «Магарач» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДЕМЕТАЛЛ ИЗАЦИИ

ЖИДКОСТИ В ПОТОКЕ

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса деметяллизации жидкости в потоке и может быть использовано в винодельческой промышленности при деметаллизации вин, а также в водоочистных сооружениях для очистки сточных Bo;I, и в химической промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования процесса очистки сто IIII lx вод, например, с большим содержанием ионов тяжелых металлов, содержащее реагирующий на изменение электропроводности воды чувствительный элемент, связанный со вторичным прибором, соединенным с регуляторо vl соотношения, воздействующим ня исполните ll>lll>IH механизм подачи дозируемоlo реагентя, и датчик рН, подключенный ко вторичному прибору, причем регулятор соотношения связан со вторичным прибором датчика р Н через последовательно подключенные промежуточный механизм и изодромный регулятор.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, связанная с необходимостью применения второго контура регулирования, состоягцего из рН-метра с датчиком, вторичного прибора, изодромного регулятора н промежуточного исполнительного механизма, я также низкая точность регулированпя, обусловленная тем, что реагент дозирустся в количестве, пропорциональном величине электропроводности исходной воды.

Как известно, электропроводность жидкостей

5 зависит не только от содержания в них ионов металлов, но также и от других физикохнмнческнх параметров (температура, кислотllocTI>, содержание сухих веществ, сахаров, спирта н др.), которые тяк JKc, кяк fl

l0 КОНЦСНтРЯЦня ионов тяжелых металлов, колеблются в значительных пределах.

С целью повышения точности регулировяIIIIH в предлагаемом устройстве чу вствительный элемент выполнен в виде ионоселектив15 ного электрода и электрода сравнения.

Кроме того, устройство снабжено электродной ячейкой, имеющей контур стабилизации температуры и соединенной при помощи ротаметра и насоса для отбора постоянного

20 количества жидкости с трубопроводом потока жидкости.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

Устройство содержит трубопровод 1 со

25 смесителем 2, дозатор 3 с исполнительным механизмом 4, соединенным последовательно с регулятором 5 соотношения и чувствитель. ным элементом, состоящим из ионоселектив ного электрода 6 н электрода 7 сравнения, 00 помещенных II электродну|о ячеЙк 8, сия б.

483351 женную контуром стабилизации температуры, состоящим из датчика 9, нагревателя 10 и регулятора 11. Ячейка 8 соединена с насосом 12 через ротаметр 13. Ионоселективный электрод 6 состоит из трубки, в которую помещен обратимый эталонный электрод 14. Трубка закрыта снизу мембраной 15 и заполнена электролитом. Мембрана 15 селективна к ионам того металла, концентрация которого в обрабатываемой жидкости наибольшая. Например, при обработке вина мембрана 15 должна пропускать через себя лишь ионы железа, концентрация которых в вине выше концентрации ионов других тяжелых металлов, В том случае, когда в обрабатываемой жидкости концентрация ионов двух или более металлов приблизительно одного порядка, необходимо применять мембрану, селекти вную к ионам того металла, который наименее активен.

Устройство работает следующим образом, В трубопровод 1 с обрабатываемой жидкостью, например вином, дозатором 3 непрерывно подают реагент, например раствор желтой кровяной соли (5ККС). В смесителе 2 происходит смешивание вина с NKC, в результате чего ионы тяжелых металлов вступают в реакцию с ККС. Из потока обработанного 5ККС вина насос 12 непрерывно отбирает постоянное количество вина, контролируемое ротаметром 13, Вино поступает в электродную ячейку 8, в которой при помощи датчика 9, нагревателя 10 и регулятора 11 поддерживается постоянная температура. При заполнении электродной ячейки 8 вином через мембрану 15 начинается диффузия ионов железа, направленная в сторону с меньшей активностью ионов. Диффузия продолжается до тех пор, пока собственный потенциал селективного электрода 6 не уравновесится потенциалом, возникающим из-за переноса заряда в результате диффузии ионов через мембрану. Электрод 7 сравнения, помещенный в трубку, имеющую снизу отверстие, образует вместе с селективным электродом электрохимический элемент и служит для измерения потенциала селективного электрода.

Электроды реагируют не на действительную концентрацию ионов, а на их активность, представляющую эффективную концентрацию. Однако вино представляет собой сильно разбавленный раствор, где активность приближается к концентрации.

Сигналы от чувствительного элемента и от исполнительного механизма 4 дозатора 3 поступают на регулятор 5, который поддерживает определенное соотношение этих сигналов, перемещая регулирующий орган дозатора 3. При этом >ККС дозируется в количестве, пропорциональном величине потенциала ионоселективного электрода.

Вино обрабатывают с таким расчетом, чтобы в нем после деметаллизации оставалось 5 — 7 мг/л железа. Это необходимо, вопервых, для поддержания органолептических показателей вина, во-вторых, присутствие свободных катионов железа гарантирует полное отсутствие не свободной ЖКС в вине.

При этом концентрация ионов других тяжелых металлов после реакции с 5ККС уменьшится еще в большей степени, так как их активность больше активности ионов железа, а следовательно, н скорость вступления их в реакцию с ККС выше.

Предмет изобретения зо

1. Устройство для автоматического регулирования процесса деметаллизации жидкости в потоке, например, с большим содержанием ионов тяжелых металлов, включающее чувствительный элемент, соединенный с исполнительным механизмом подачи дозируемого реагента при помощи регулятора соотношения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, чувствительный элемент выполнен в .виде ионоселективного электрода и электрода сравнения.

2. Устройство по п. 1, отл нч а ющееся тем, что оно снабжено электродной ячейкой, имеющей контур стабилизации температуры и соединенной при помощи ротаметра и насоса для отбора постоянного количества жидкостей с трубопроводом потока жидкости.

1зедактор Л. Гончарова

Составитель О. Садлаев

Текред Л. Казачкова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 198 11 Изд. ¹ 995 Тираж 1061 Г1одписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и QTl.ðûòèé

Москва, М(-35, Раушская паб., д 4,5

Типография, пр, Сапунова, 2