Устройство для отбора дозированных проб пульпы Советский патент 1984 года по МПК G01N1/10 

00

о

а t Изобретение относится к устройствам для отбора дозированных проб жидкостей и суспензий из емкостей и может быть использовано в химической и пищевой промышленности, а также на золотоизвлека- тельных фабриках для отбора дозиро ванных проб пульпы из технологичес ких .емкостей с целью определения концентрации ионообменной смолы в пульпе или других целей. Известен пробоотборник погружно типа, содержащий корпус, чувствительные элементы и узел отбора пробы, включающий запорный элемент и пневмопривод, при этом запорный элемент вьшолнен в виде -мембраны, в центре которой укреплен шток пне мопривода, а корпус пневмопривода вместе с наружным краем мембраны прижат пружинами к уплотнительной поверхности корпуса датчика 1. . Недостатком этого пробоотборник является невозможность доставки дозированной пробы для -количествен ного анализа концентрации смолы в пульпе, а следовательно, нецелесообразность его использования в автоматизированной системе аналити ческого контроля жидких сред. Известно также устройство для отбора дозированных проб пульпы, включанщее корпус с подпружиненным клапанами заполнения и слива на об щем штоке 21. Недостатком данного устройства является низкая точность дозирован обусловленная тем, что при отборе пробы из технологической емкости, в которой уровень среды в течение времени изменяется, жесткое крепле ние клапанов относительно друг дру на общем штоке не обеспечивает постоянной дозы пробы. При открытии клапана заполнения открывается одновременно и клапан .слива, открывая доступ пульпе в магистраль слива, которая .заполняется по закону сообщающихся сосудо А так как уровень среды в технологической емкости меняется, то изме няется и уровень в магистрали слив т.е. при каждом наборе пробы изменяется ее доза. Кроме того, недостатком являет неудобство извлечения пробы наружу с целью использования устройства в аитоматизированной системе автом тического контроля. 0 Наиболее близким к предлагаемому явл.яется устройство для отбора дозированных проб пульпы, содержащеэ корпус с подпружиненными клапанами заполнения и слива на общем штоке, установленную на штоке пиевмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, при этом клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку З. Недостатком известного устройства является недостаточная точность дозирования при низких давлениях сжатого воздуха в магистрали. Это происходит от того, что такое устройство не может удовлетворительно работать в пульпе, именяцей значительные твердые включения (частицы породы, зерна ионообменной смолы и т.п.),так как клапан слива может открываться на расстоянии, меньше размеров твердых; частиц пульпы. Последние застревают между клапаном и вьшускным отверстием устройства, а при забое пульпы в последующих циклах часть пульпы с частицами, меньшими застрявших, подается в патрубок вьгхода пробы. Это снижает точность дозирования. Ход клапана слива зависит от усилия пружины, прижимающей клапан к седлу выпускного отверстия, а также от давления вытесняемой жидкости и воздуха на клапан. В свою очередь давление жидкости и воздуха на клапан зависит от давления и расхода воды и воздуха подаваемых для вытеснения пробы. Уменьшение же усилия пружины, прижимающей клапан к седлу, ограничено условием перекрытия вьтускного отверстия, а давление воздуха и воды ограничено давлением, имеющимся в соответствующих магистралях. Таким образом, регулирОЕКой усилия пружины, прижимающей клапан слива к седлу и изменением давления воды и воздуха, подаваемых для вытеснения пробы, трудно добиться надежной работы устройства. Кроме того, недостатком известного устройства является излишняя сложность конструкции, заключающаяся в наличии отдельного пневмоцилиндра, необходимости сальниковых уплотнений штока, которые плохо работают в пульпе с абразивными частицами. Целью изобретения является повышение, точности дозирования и надежности в работе устройства Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора дозирован ных проб пульпы, содержащее корпус с подпружиненными клапанами дополнения и слива на общем штоке, установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, причем клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку, снабжено коноидальным насадком, а клапан слива выполнен в . виде чашки с краями, повернутыми навстречу коноидальному .патрубку. Такое.конструктивное решение позволяет максимально исполь.зовать кинематическую энергшо вытесняемой жидкости для открытия клапана. Струя, выходящая из коноидального насадка, обладает наибольшей удельной кинематической энергией, так как гидравлические сопротивления в нем очень малы, а расход (в резул тате отсутствия сжатия струи и высокого коэффициента расхода) по- вьшен. Выполнение клапана слива в виде с краями, повернутыми навстречу вытесняемой жидкости, обеспечивает не только наибольшее сопротивление потоку жидкости, но и создает дополнительную реактивную силу при отбрасывании жидкости назад. Под действием этих сил клапан слива максимально смещается по штоку, прижимая пружину и не препятст вуя прохождению.твердых частиц пул пы. На чертеже изображено устройство общий .вид.Устройство для отбора дозированн проб пульпы состоит из дилиндрического корпуса 1 , соединеннрго с. пневмокамерой 2 одностороннего действия с мембраной 3 и пружиной 4, одновременно выполняющих роль клашана заполнения, патрубок 5 подачи сжатого воздуха с эластичным клапаном 6, неподвижно закрепленного на корпусе I штока 7, коноидального на садка 8, патрубка 9 выхода пробы, клапана 10 слива, подпружиненного на штоке 7 с помощью пружины 11. Сжатый воздух в пневмокамеру 2 пост пает через патрубок 12. Устройство работает следующим образом. На погруженное в технологическую емкость устройство действует статическое давление столба контролируемой пульпы. В исходном положении пневмокаме- ра 2 с помощью пружины 4 плотно прижата к корпусу 1 устройства, а также закрыт и подружиненный клапан 10 слива. Для.отбора дозы пробы через патрубок 12 в пневмокамеру 2 подается сжатый воздух. Под давлением сжатого воздуха мембрана 3, сжимая пружину 4, перемещает шток 7 вместе с корпусом 1 вниз, открывая доступ пульпы в полость корпуса 1. При заполнении полости корпуса 1 эластичный клапан 6 п)е.пятствует проникновению пульпы в патрубок 5, а подпружиненный клапан IО слива в патрубок 9. После заполнения полости корпуса 1 пульпой, доза которой определяется его объемом, подача сжатого воздуха в пневмокамеру 2 прекращается и пружина 4 возвращает шток 7 с корпусом 1 в исходное положение, отсекая дозу пробы. Для вытеснения пробы наружу через патрубок 5 в полость корпуса 1 подается сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха пульпа вытесняется через коноидальньй насадок 8 в пагрубок. 9 выхода пробы. При этом клапан 10 слива перемещается по штоку 7 вниз, сжимая пружину II. По патрубку 9 пульпа вытесняется наружу. Затем через патрубок 5 подается вода для промьшки полости корпуса I всей магистрали слива. По окончании промьтки подача воды прекращается, а та,что осталась в устройсте,вытесняется давлением сжатого воздуха наружу. Цикл работы устройства заканчи- вается прекращением подачи сжатого воздуха в патрубок 5, при этом пружина 11 закрывает клапан 10 слива. Наличие в предлагаемом устройстве коноидального насадка и клапана слива, вьтолненного в виде чашки с краями, повернутыми навстречу вытесняемой жидкости (пульпы или воды) , позволяет максимально использовать удельную кинетическую энергшо вытесняемой жидкости для открытш; подпружиненного клапана слива на величину, достаточную для прохождения твердых частиц.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОЗИРОВАННЫХ ПРОБ ПУЛЬПЫ, содержащее корпус р подпружиненными клапанами заполнения и на общем штоке, установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, причем клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку, о тлич ающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования и надежности в работе, оно снабжено коноидальным насадком, а клапан слива выполнен в виде чалгки с краями, перевернутыми навстреS чу коноидальному патрубку.