Оптическая кювета
Иллюстрации
Реферат
Союз Соввтсиик
Сециалистичесиик республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 807076 (5l)M. Кл.
С) Ol 0 Э/46.
G 01 N 21/05 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.7 9 (21) 2723966/18-25 с присоединением заявки М (23 ) Приоритет
Опубликовано 23.02 81. Бюллетень .% 7
Дата опубликования описания 30.02.81
Ваумратаааавй каиатат
СССР вв аалаи кзааратевнк и втарытвй (53) ЙК535.242.
° 2(088.8) В. С. Мельников, С. E. Глейкин, М. П. Фролов, О. В. Мельникова, С. А. Круглов, Ю. К. Молоканов и О. Г. Осинина (72) Авторы изобретения
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (S4) ОПТИЧЕСКАЯ КЮВЕТА
Изобретение относится к контролю и автоматическому управлению физикохиминескими процессами в двухфазных или аэо-жидкостных потоках, и может быть использовано при колориметрических исследованиях в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Известна оптическая кювета для анализа жидкости в двухфазном потоке, содержащая корпус с оптическими окнами и патрубками для ввода и вывода жвдкости 1 1.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является оптическая кювета, содержащая непрозрачный корпус с двумя прозрачными пластинами, размещенными на его основаниях, ограничивающих с трех сторон оптическую камеру, и патрубки для ввода двухфазного )потока и вывода тяжелой и легкой фазы (2).
К недостаткам этой кюветы относится то, что в ней тяжелая фаза жидкости
2 отделяется от двухфазного потока и поле гравйтационных сил, что ограничивает быстродействие устройства и снижает точность анализа тяжелой жидкости.
Цель изобретения — устранение указанных недостатков, а имейно сокращение времени и повышение точности анализа цветовых характеристик эа счет ускорения процесса разделения двухфаэ1О ного потока.
Указанная цель достигается тем, что в известной .кювете внутренняя поверхность корпуса имеет цилиндрическую форму, кювета снабжена непрозрачной перего1$ родкой в виде полуцилиндра, ограничивающей оптическую камеру с четвертой стороны и. установленной концентрично в корпусе, патрубок для ввода двухфаэ26 ного потока установлен по касательной к внутренней поверхности перегородки, патрубок для вывода тележкой фазы установлен по касательной к цилиндри— ческой поверхности корпуса, а патрубок
80707 6
55 дпя вывода легкой фазы — на одном из оснований.
На фиг. 1 изображена кювета дпя оптического анапиза, общий вид, на фиг. 2— то же, поперечный разрез.
Кювета включает корпус 1, выполненный в виде полого цилиндра с основаниями 2, непрозрачную перегородку 3 в виде цилиндра, установленную концентрично в корпусе, патрубок 4 дпя ввода двух 10 фазного потока, размещенный по касательной к внутренней поверхности непрозрачной перегородки, патрубок б дпя вывода тяжелой фазы, установленный по касатепьной к боковой поверхности корпуса, патрубок 6 цпя вывода легкой фазы, установпенный на .основании корпуса, прозрачные ппастины 7, размещенные на основаниях корпуса, и оптическую камерч
8, образованную между прозрачными пластинами, непрозрачной перегородкой и боковой поверхностью корпуса.
Кювета работает следующим образом.
В ., корпус 1 по патрубку 4 по касательной к .внутренней поверхности непрозрачной перегородки 3 вводят двухфазный поток. Выполнение непрозрачной перегородки 3 в виде попуципиндра, установленного концентрично в корпусе 1 обеспечивает вращательное движение зо двухфазного потока в ..кювете. В результате врашатепьного движения двухфазный поток разделяется. Тяжелая фаза движется по периметру, а легкая скапливается в центре корпуса. Световой поток проходит через прозрачные . пластины 7 и тяжелую фазу в месте где между боковой поверхностью корпуса 1, непрозрачной перегородкой 3 и прозрачными пластинами 7 образована оптическая камера
8. Выпопнение перегородки 3 непрозрачной предотвращает искажение светового потока иэ-за его рассеивания. Оптический анализ светового потока, прошедшего через кювету, позволяет, таким образом, выявить цветовые характеристики тяжепой фазы. Тяжепая фаза непрерывно . выходит через патрубок 5, Благодаря . установке этого патрубка по касательной к боковой поверхности корпуса в кювете не образуется застойных зон, и частицы тяжелой фазы быстро покидают кювету, что уменьшает время анализа.
Легкая фаза выходит из корпуса через патрубок 6, установленный на основании корпуса, не попадает в оптическую камеру 8 и не искажает световой поток.
Расход тяжелой и легкой фаз, а также двухфазного потока устанавливают так,, чтобы толщина слоя тяжелой фазы в кювете была большей ипи равной расстоя.— нию между внутренней боковой поверхностью корпуса 1 и наружной поверхнос-тью непрозрачной перегородки 3, т.е. чтобы между боковой поверхностью корпуса
1, непрозрачной перегородкой 3 и прозрачными пластинами 7 в оптической камере 8 находилась только тяжелая фаза.
В связи с высокой эффективностью и производительностью разделения двухфазного потока данная кювета позволяет значительно сократить время и повысить точность анализа цветовых характеристик тяжепой фазы двухфазного потока.
Испытачия показали, что ее. постоянная времени составляет 0,03 с в то, время, как для известной кюветы эта величина составляет 1 с при одинаковых объе мах кювет, равных 7 см . При это м
3 приведенная относительная погрешность измерения иэ-за искажения светового потока частицами легкой фазы при относительном газосодержании потока 30% дпя данной кюветы составляет 1...2%, а дпя известной — 25...30%.
Использование предлагаемой кюветы, таким образом, позволит значительно повысить точность, быстродействие и надежность систем дпя последования, контроля и автоматического управления физико-химическими процессами в двухфазных потоках. формупа изобретения
Оптическая кювета, содержащая непрозрачный корпус с двумя прозрачными пластинами, размещенными не его основаниях, ограничивающих с . трех сторон оптическую камеру, и патрубки дпя ввода двухфазного потока и вывода тяжелой и легкой . фазы, о т и и ч а ю ш ая с я тем, что, с целью сокрашения времени и повышения точности анализа цветовых характеристик тяжелой фазы за счет ускорения процесса раздепения двухфазного потока, внутренняя поверхность корпуса имеет цилиндрическую форму, кювета снабжена непрозрачной перегородкой в виде попуципиндра, ограничивающей оптическую камеру с четвертой стороны и установленной кон-. центрично в корпусе, патрубок дпя ввода двухфазного потока установлен по касательной к внутренней поверхности перегородки, патрубок для вывода тяжелой фазы установлен по касательной к ципиндрической поверхности корпуса, а па807 07 6
Составитель Н. Гусева
Техред Н.Бабурка
Р едактор Н. Лазаренко (орректор М. Шароши I
Подписное
Заказ 269/62 Тираж 918
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул Проектная, 4
5 трубок для вывода легкой фазы — на одном из оснований.
Источники инфор мании, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
% 235352, кл. G 01 У 3/02, 1967
2, Патент СССР hk 364182, кл. 9 01 Х 3/46, 1967 (прототип).