Устройство для измерения содержания взвесей в жидких средах Советский патент 1987 года по МПК G01N21/05 

1

Изобретение относится к области автоматического и непрерывного определения взвесей в жидких средах фотоэлектрическим способом и является усовершенствованием устройства по авт.СЕ, № 1122932,

Цель изобретения - повышение точности проводимых измерений по определению содержания взвесей в пото- ках жидких сред фотозлектрическим способом.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство включает источник света и фотоприемник, расположенные на оси I, перпендикулярной плоскости чертежа5 проточную кювету 2, состоящую из осадительной 3 и измеритель- ной 4 частей, профильной перегородки 5 с поворотной верхней частью 6, а также входной 7 и выходной 8 пат-рубки, предназначенные для подвода и отвода измеряемого потока, дополнительный участок 9 в форме части лемнискаты, которЬш представляет од- но целое с профильной перегородкой.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый поток с содержащимися в нем частицами шлама, измеряемого продукта и воздушными и газовыми включениями протекает между источником света и фотоприемником, которые помещены в кювету, состоящую из осадительной 3 и измерительной 4 частей. Разделение их и потока происходит с помощью профильной перегородки 5, верхняя часть 6 которой яв ляется подвижной, т.е. вращается вокруг оси, проходящей через точку перегиба лемнискаты, чем достигается регулирование гидравлического сопротивления потока.

Подвод измеряемой жидкости и отвод ее осуществляется с помощью подводящего 7 и отводящего 8 патрубков. Измеряемая жидкость в осадительной части кюветы освобождается от меха-™ нических примесей, которые искажают достоверность проводимых измерений, По мере подьема уровня жидкости в осадительной части кюветы в определенной точке формируется пленочный режим течения, где и происходит процесс принудительного газовыделения. Не все газовые пузырьки успевают вьщелиться из потока в зоне формирования пленочного режима течения,Что-

578G42

бы обеспечить дальнейшее удаление указанных включений, необходимо продлить пленочный рея.им течения, что достигается установкой дополнитель-- ного лемнискатного профиля. Длина его выбирается .такой, чтобы, учитывая предельную сксфость v подъема одиночных пузырькив, максимально уве- 0 личить путь 5 двилсения жидкости,

d - g р

К

f

где d - диаметр пузырьков; Sf - разность плотностей жидкой

фазы и включений; /-( динамическая вязкость жидкости ;

К - коэффициент, учитывающий загрязнение жидкой фазы

твердыми включениями; g - величина ускорения. Длина пути, за;-слюченного углом 30 - 35°, максимальна. При этом время пребывания жидкости в пленочном ре- жиме течения определяется по формуле

t

п, р.

S/V,

где ь - длина участка, на котором создается пленочный режим

течения;

V - скорость потока на этом участке .

Время подъема пузырьков из слоя жидкости определяется по формуле

t

под

где 1 -- толщина пленки ;кидкости,

Дальнейшее увеличение этого угла

(свыше 35 ) не дает улучшения резуль-- тата, так как Б этом месте уже будет наблюдаться свободный отрыв потока от поверхности лемнискаты (срыв пленочного режима течения под действием

силы тяжести). Поэтому этот путь S движения потока оптимален для предлагаемого устройства, что соответствует наиболее полному удалению газовых и воздушных пузырьков из потока

измеряемой жидкости и выполнению условия

- П о . - П.р °

Увеличив в несколько раз сепара- ционный путь жидкости в режиме пленочного течения, устройство позволяет получить отбираемую часть потока наиболее подготовленной для измерений, что дает возможность аттесто-

вать предлагаемое устройство классом выше.

Формула изобретения

Устройство для измерения содержания взвесей в жидких средах по авт. св. № 1122932, отличаю ще е - с я тем, что, с целью повышения точ- ности измерения, верхняя часть перегородки содержит дополнительный участок, продолжающий лемнискату, при этом начало его совпадает с вершиной лемнискаты, а длина дополнительного участка равна длине части лемниска- ты, заключенной в угле с/ , образо ванном лучами, выходящими из точки перегиба лемнискаты, причем один из лучей проходит через вершину лемнискаты, а угол с/ равен 30 - 35°,

Изобретение относится к облас - ти автоматического и непрерывного оп ределения взвесей в потоках жидких сред фотоэлектрическим способом.Уст- ройство можно применять в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности,где возникает необходимость проведения таких измерений. Целью.изобретения является повышение точности измере™ НИН, что приводит к повышению надеж- ности этих устройств, а следователь но и систем, в которые они могут быть включены. Устройство состоит из источника света, фотоприемника, измерительной кюветы и профильной перегородки, выполненной в виде лемнискаты, часть которой выполнена поворотной относительно оси вращения, что позволяет управлять гидравлическим сопротивлением, а следовательно, качеством, гидравлической крупностью и размером осаждающихся частиц в измеряемом потоке. Устройство содержит также дополнительный участок в виде части лемнискаты, что обеспечивает наиболее полное удаление газовых и воздушных пузырьков, что повышает точность и надежность проводимых измерений. 1 ил. (Л со ел оо

J 5

Редактор П.Гереши

Составитель В.Калечид

Техред М.Двдык Корректор А.Зимокосов

Заказ 5990/42 Тираж 776Подписное

ВНИИШ1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.«.-.-.«.-.««- - - «.-«-- - - - - - - - - - - - - -- - -- - - -- - -- --- - -

Производственно- полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,Проектная, 4