Способ измерения уровня электролита в электролизерах Советский патент 1984 года по МПК G01F23/14 

Изобретение относится к пневматическому способу контроля уровня жидких сред и может быть применено для контроля расплава в электролизерах. Известен способ измерения уровня жидкостей с применением разделительной мембраны 1 3« Недостатком способа является то, что мембрана соприкасается с контролируемой средой. Известен способ измерения уровня с установкой колокола на конце погруженной части датчика L2 3. Способ измерения уровня обладает достаточной точностью и простотой, однако требует специальных источнико сжатого воздуха. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля уровня, при котором устанавливают пьезометрическую трубку в контролируемой емкости, заполняют трубку газом и подпитывают трубку газом в процессе измерения Сз . Недостатком известного способа является то, что иногда в процессе измерений по условиям технологического процесса для питания пневматической трубки приходится использовать дорогостоящие инертные газы, а при измерении уровня расплавов в питате льном газе не допускается содержание влаги. Поэтому основная часть капитальных и эксплуатационных затрат при измерении пневматическим спо с обом приходится на компрессорное оборудование, осушительные установки и линии питания уровнемеров. Цель изобретения - снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет исключения внешних источников сжатого газа. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения уровн электролита в электролизерах; включаю щему установку пьезометрической труб ки в контролируемой емкости электрол зера, заполнение трубки газом в про цессе измерения газ на заполнение трубки подают через нижний конец пь зометрической трубки, причем для заполнения пьезометрической трубки используют газ, выделенный в процессе электролиза на аноде. На чертеже показана ячейка магние вого элетролизера, вертикальный разрез. В электролите, представляющем расплав хлористых солей, установлен анод 1 и катод 2. Вблизи поверхности анода находится газонаполненный слой электролита 3, когда устанавливается пневматическая трубка 4, соединенная с измерительным прибором 5. При протекании постоянного тока через ячейку происходит разложение хлористого магния на хлор и магний. ВыделящийсяI на аноде 1 хлор формируется в виде пузырьков, которые непрерывно поднимаются вверх. Часть из них попадает в открытый нижний конец пневматической трубки 4 и, вспльтая внутри ее, вытесняют находящийся там электролит до нижнего среза трубки. При этом в трубке 4 и на входе измерительного прибора 5 устанавлива ется избыточное давление, соответствующее гидростатическому давлению столба электролита, равного длине погруженной части трубки 4. При изменении уровня электролита соответственно изменяется давление внутри пневматической трубки, так как уровень электролита внутри ее постоянно поддерживается около нижнего среза. Это равновесие сохраняется и при изменении внешней температуры: при ее повьш ении объем газа внутри системы возрастает и его излишки выходят через открытый конец трубки в электролит; при понижении температуры уменьшение объема газа компенсируется поднимающимися газовыми пузьфьками. Таким же образом компенсируются небольшие утечки газа из системы измерения давления, если они появляются в уело-. ВИЯХ эксплуатации. Подобным же образом пневматический уровнемер работает при измерении уровня газонасьш1енной жидкости в момент снижения давления над ее поверхностью. При этом внутри жидкости образуются пузьфьки растворенных в ней газов, которые затем укрупняются и всплывают.вверх. Если на их пути установить пневматическую трубку, то по разности давлений внутри трубки и над поверхностью жидкости можно контролировать ее уровень. Для этого в качестве измерительного прибора необходимо применять дифманометр. Предлагаемый способ измерения уровня позволяет отказаться от внеш311201714

них источников сжатого газа и исклю- снижаются капитальные и эксплуатача т необходимость прокладки линий ционные затраты, повышается надежпитгния уровнемеров. За счет этого ность работы уровнемера.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ,включающий установку пьезометрической трубки в контролируемой емкости электролизера, заполнение трубки газом в процессе измерения, о т л и чающий с. я тем, что, с целью снижения капитальных затрат, газ на заполнение трубки подают через нижний конец пьезометрической трубки, : причем для заполнения пьезометрической трубки используют газ, вьаделяемьй в процессе электролиза на аноде. IS9