Прибор для определения двух искомых величин по трем заданным переменным Советский патент 1956 года по МПК G06G1/04 

В непрерывных хнмических процессах с рецирк ляцией исходных материалов и восстановлением подаваемой в реактор смеси свежих материалов с рециркулируемыми до требзвмого условиями процесса соотнонления между отдельными компонентами смеси по объему или весу возникает необходимость в быстром проведении определения двух искомых величин но трем заданным переменным, как например, в непрерывном процессе полимеризации этилена в присутствии кислорода как катализатора.

В этом процессе, взятом в качестве примера, подаваемый на реакцию полимеризации общий заданный поток этилена, выраженный в единицах объема и равный А, со строго лимитированной в нем концентрацией кислорода, выраженной в объемных нроцентах и равной а, составляют из двух потоков этилена, выраженных также в единицах объема, - потока свежего этилена, равного В, с завышенной против а концентрацией кислорода, равной Ь, и потока рециркулируемого этилена С с пониженной против а концентрацией кислорода, равной с.

При непрерывной подаче заданного общего потока этилена А требуется для по,здержания нормального течения процесса быстро определять расчетом объемы двух составляющих потоков этилена В и С на основе двух равенств

А -В + С и- , А (в-с)

связывающих объемы потоков с комцентрациями кислорода в них, непрерывно определяемыми анализами.

В подобных случаях определение двух искомых величин по трем заданным переменным можно производить с помощью номограмм или путем арифметического расчета согласно приведенным равенствам. Но как первый, так и второй способ расчета не могут удовлетворить требованиям непрерывного процесса по скорости выполнения расчета.

Отличительной особенностью предлагаемого прибора является то, что в основу построения его положено использование двзх приведенных выще расчетных уравнений в форме геометрической фигуры, позволяющей построить рабочую часть прибора из двух неподвижных пересекающихся реек, двух подвижных градуированных линеек и одной вращающейся стрелки, и прочитывать две искомые величины на одной из линеек после одного перемещения каждой линейки и одного поворота стрелки. Все определение искомых величин требует 0,5 минуты.

Упомянутая выше геометрическая фигура представляет два подобных равносторонних треугольника, построенных на двух нересекаюндихся нод углом 60° прямых, образуюндих пару вертикальных углов и служащих сторонами треугольников, и двух прямых, перпендикулярных биссектрисе вертикальных зглов н служащих основаниями треугольников. Через точку пересечения, являющуюся общей вершиной обоих треугольников, проведена линия, секущая оба основания и делящая их на пронсрциональные части.

Устройство прибора показано ил чертеже.

На винипластовой доске / на няти стойках 2 укреплены неподвижно нод углом 60° две нересекающиеся направляющие 3, -по одной из которых скользят в направлении, нерпендикз-лярном биссектрисе вертикальных углов, с помон1,ью .ползунов 4 нрикренленные к ним две липейки 5, градуированные в соответственном масщтабе: одна в единицах объема, а другая-в единицах концентрации кислорода. На одной из стоек 2, расположенной в общей вершине треугольников, вращается при помощи ручки 6 стрелка 7, секущая оба основания.

Пример расчета для случая непрерывного процесса полимеризации этилена производится следующим образом.

Одну из линеек 5, градуированную в единицах концентрации кислорода, путем перемещения ползуна линейки и последующего закрепления его гайкой 8, устанавливают на таком расстоянии от общей вершины, чтобы длина отрезка лииейки, заключенная в створе между направляющими, отсчитываемая по линейке от ползуиа, была равна b-с одного из приведенных расчетных равенств. Таким же способом устанавливают другую линейку, градуированную в единицах объема на величину А. После этого вращением стрелки устаиавливают один из концов ее на линейке, градуированной в единицах концентрации, на величину, равную а-с того лее равенства, считая от ползуна. Тогда другой конец стрелки рассечет другую линейку на две части, равные соответственно объемам искомых составляющих потоков этилена В и С.

Прибор пригоден и для других процессов и случаев определения двух искомых величин но трем заданнььм переменным, если искомые и заданные величины укладываются по своим зависимостям в выщенриведеиную систему уравнений.

Предмет изобретения

Прибор для определения двух искомых величин по трем заданным неременным, связанным равенствами

+ С и А (, А (б-с)

отличающийся тем, что для ускорения онределеиия он выполнен в виде двух пересекающихся реек и двух подвижных параллельных одна другой градуированных линеек, образующих с рейками два равносторонних подобных треугольника с общей верщиной и переменными основаниями, на которых перемещением линеек по рейкам откладывают две заданные переменные величины, а третью заданную переменную величину отсекают на одном из градуированных оснований концом вращающейся в общей вершине треугольников стрелки, другим своим концом рассекающей второе основание на два отрезка, пропорциональные отложенным величинам и являющихся искомыми величинами.