Устройство для гранулометрическогоанализа

Устройство для гранулометрическогоанализа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11817535 ?????? (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 0305.79 (21) 2762071>

С 01 и 15/02

G N 27/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3003.81. Бюллетень ¹ 12 (З) УДК 539. 215. .4 (088. 8) Дата опубликования описания 300381 (72) Авторы изобретения

В.Я. Свинцов, И.Л. Аксельрод и А.Н. Верещагин

1 !

Московский технологический институт мясной и молочной, . 1 промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА

Изобретение относится к измерительной технике и можЕт быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для определения гранулометрического состава механических

5 частиц загрязнений в нефтепродуктах, а также в других областях техники, где требуется определ угь гранулометрический состав механических частиц.

Известно устройство с кондуктометрическим датчиком, используемое для определения количества и разме- . ров анализируемых частиц, содержащих-, ся в электролите. Устройство содержит электроды, включенные в цепь источни- 15 ка постоянного тока, которые расположены с двух. сторон перегородки, имеющей микроотверстие с диаметром, соизмеримым с диаметром частиц. Прохождение частиц через капиллярный 20 канал микроотверстия, осуществляемое в результате прокачивания анализируемого вещества, вызывает изменение электрического сопротивления межэлектродного промежутка, что приво25 днт к появлению импульсов напряжения, вырабатываемых измерительной схемой, амплитуда которых пропорциональна объему частиц. Анализ количества и величии амплитуд импульсов сигналов ЗО позволяет определить гранулометрический соотав частиц L13.

Недостатками этого устройства являются низкая производительность, малая надежность и узкий .диапазон размеров анализируемых частиц, вследствие наличия микрокапиллярного канала, диаметр которого должен быть соизмерим с диаметром частиц, что является также причиной закупорки канала в результате прохождения через него крупных частиц или группы частиц.

Известно устройство для определения гранулометрических характеристик твердой фазы, находящейся в жидкости, которое содержит измерительную схему и емкостный датчик, электроды которого расположены с внешней стороны капиллярного канала для прохода исследуемой суспензии, причем для достижения необходимой чувствительности внутренний диаметр капилляра должен быть соизмерим с диаметром миделеева сечения измеряемых частиц. При прохождении твердой частицей межэлектродного пространства, происходит из -. менение емкости датчика, что вызывает появление импульса напряжения в измерительной схеме, величина которого пропорциональна объему частиц. Анализ

817535 амплитуды и числа импульсов позволяет определить гранулометрический состав твердой. фазы !,2 ).

Однако. такое устройство имеет низкую производительность, вследствие наличия капиллярного канала, препятствующего увеличению расхода анализируемой суспензии. Кроме того, результаты анализа н значительной мере зависят от точности геометрических параметров капилляров, что обусловливает значительную трудоемкость при их изготовлении и использование для этого специального оборудования, что, в свою очередь, приводит к удорожанию устройства. К недостаткам этого устройства слецует также отнести малую надежность и небольшие погрешности, связанные с отложением солей и закупоркой канала капилляра частицами, что, в свою очередь, требует исполь-зования специальных оптических уст- 20 ройств, контролирующих чистоту проходного сечения канала и проведение определенных мероприятий по очистке. канала от застрявших частиц и удалению отложений солей. Указанные не- д достатки значительно снижают точность измерений.

Цель изобретения — увеличение точности гранулометрического анализа и производительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устронство снабжено формирователем тонкого слоя суспензии, содержащим питатель, проточную кювету, заполненную движущимся потоком электролита, служащего одним из электродов емкостного датчика,-при этом нторои электрод этого датчика выполнен под-. вижным, заключен в заземленный экран и установлен с зазором относительно поверхности электролита. 40

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит питатель 1 для подачи анализируемой суспензии нефтепродукта на поверхность движущего по- 4 тока электролита 2 в проточной кювете 3. Подвижный электрод 4, заключенный в заземленный экран 5 и установленный с минимальным зазором, обес- печивающим его бесконтактное перемеще- 0 ние относительно поверхности электролита 2 с тонким слоем суспензии, получает вращательное движение от вала

6 электродвигателя 7. Емкостйый датчик посредством емкостной связи включен в цепь измерительного блока 8, при помощи которого осуществляется гранулометрический анализ механических частиц исследуемой суспензии.

Устройство работает следующим образом. 60

Анализируемая суспензия (нефтепродукт) из питателя 1 непрерывным потоком поступает на поверхность движущегося потока электролита, являющегося одним из электродов емкостного датчика, где распределяется тонким слоем по его поверхности. Для обеспечения толщин слоя суспензии, соизмеримой с размерами анализируемых частиц, производительность питателя задается н зависимости от скорости движения электролита, исходя из условия

Ь V где G — производительность питателя, м с

Ь вЂ” ширина кюветы, м;

V — скорость движения электролита, равная скорости движения м ° тонкого слоя суспензии с — толщина тонкого слоя суспензии, соизмеримая с размерами анализируемых частиц.

Сканирование тонкого слоя движущейся суспензии с взвешенными в ней механическими частицами, которое осуществляется подвижным электродом 4, обеспечивает последовательное прохождение в каждыи момент времени каждого элемента тонкого слоя электродами емкостного датчика. При попадании частицы, перемещающейся вместе с тонким слоем н межэлектродный промежуток, происходит изменение емкости датчика, что вызывает возникновение импульса напряжения н измерительной схеме измерительного блока, пропорционального объему частицы.

Анализ числа импульсов и величин их амплитуд осуществляется при помощи измерительного блока 8, что позволяет определить количество и размер частиц.

Использование в устройстве формирователя позволяет создать тонкий слои анализируемой суспензии, что при отсутствии разделительных стенок дает возможность повысить чувствительность устройства. Кроме того, устройство дает возможность проведения анализа с широким диапазоногл дисперсности частиц, улучшает условия проведения анализа,так как отпадает необходимость в использовании микрокапилляра .и оборудовании для контроля чистоты и прочистки канала. По этой же причине, а также н связи с улучшением надежности предлагаемого устройства из-за отсутствия закупорки микрокапилляра возрастает экономичность его использования. В связи с отказом от микрокапиллярон существенно упрощается технология изготовления устройства, а использование принципа сканирования увеличивает производительность устройства. Использование заземленного экрана обеспечивает ограничение измерительного объема емкостного датчика, что унеличинает точность результатов анализа за счет, 817535

Составитель Е. Маллер

Редактор (О. Ковач ТехредM.Голинка Корректор М. Коста

Тираж 907 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1319/56

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 уменьшения погрешности от совпадений частиц.

Применение предлагаемого устройства для гранулометрического анализа микрочастиц позволяет, по сравнению с известными, проводить гранулометрический анализ микрочастиц загрязнений нефтепродуктов, используемых в двигателях в качестве смазочных масел и топлива, с повышением точности и надежности анализа, расширением диапазонов изйзрений размеров частиц и увеличением чувствительности и производительности устройства, что обеспечит упрощение устройства и увеличение надежности и точности его работы, контроль за соблюдением норм íà 15 содержание механических частиц в нефтепродуктах в соответствии с ГОСТами, безопасную и безаварийную работу силовых и энергетических установок, устранение причин появления механичес-щ ,ких частиц и нормальную эксплуатацию систем транспорта и повышение экономичности и автоматизации процесса гранулометрического анализа.

Формула изобретенияУстройство для гранулометрического анализа, содержащее емкостный датчик, состоящий из двух электродов и измерительный блок, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности гранулометрического анализа и производительности устройства, оно снабжено формирователем тонкого слоя суспензии, содержащим питатель, проточную кювету, заполненную движущимся потоком электролита, служащего одним из электродов емкостного датчика, при этом второй электрод этого датчика выполнен подвижным, заключен в заземленный экран и установлен с зазором относительно поверхности электролита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 439744, кл. 6 01 и 27/02, 1970.

2. Шупов !О.Ï., Кулаков М.В. Высокочастотная безэлектродная кондуктометрия. М., "Энергия", 1968, с. 68 81 (прототип).