Устройство для определения концентрации и коэффициента неоднородности смеси Советский патент 1988 года по МПК G01N21/85 G01N15/06 

to

00 Од

ipue.t

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для контроля смешения высоковязких жидкостей с одновременным определением коэффициента неоднородности и концентрации смеси на выходе из оборудования, применяемого в производстве и переработке полимерных материалов ,

Цель изобретения - увеличение достоверности результатов измерения и обеспечение экспресс-анализа готовой рабочей смеси.

На фиг.I и фиг.2 изображено предлагаемое устройство, две проекции. Устройство содержит патрубок 1, закрепленный в корпусе 2 смесителя,, выполненного из светонепрозрачного материала и расположенного в напорной зоне ротора 3 перед зоной выхода материала. В этой зоне при работе смесителя создается повышенное рабочее давление, которое обеспечивает продавливание отбираемой смеси через ; измерительную кювету. Патрубок 1 сое- ; динен с пробковым краном 4, который . I служит для прекращения подачи смеси IB измерительную кювету 5. От пробко- вого крана отходит патрубок 6 специ- бального профиля, предназначенный для формования ламинарного прямоугольного и равнотолщинного потока смеси перед поступлением его на вход кюветы. ;Патрубок 6 на входе у пробкового кра- ;на 4 имеет круглое сечение, которое переходит в прямоугольное. Патрубок 6 через рабочую щель тнзмерительной кюветы 5, выполненной в виде прозрачной прямоугольной трубы, сообщается с патрубком 7, имеющим такой же профиль, что и патрубок 6, причем размеры внутреннего сечения кюветы совпадают с размерами внутреннего сечения патрубков. На патрубках 6 и 7 со стороны прямоугольного сечения имеются фланцы 8, между которыми с помощью четырех шпилек 9 закреплена измерительная кювета 5. Для установки кюветы на фланцах имеются проточки под ее размер. Уплотнение кюветы осуществляют при помощи прокладок 10. Круглый выход патрубка 7 в зависимости от условий соединяют гибкш шлангом или с емкостью для сбора готовой смеси, или со специальной емкостью для сбора отображенной смеси. Не допускается свободный выход смеси в открытое пространство, так как при этом.возможно улетучивание растворителя, что приводит к неточности измерения.

Для уменьшения погрешности измерения кювету 5 помещают в специальную светонепроницаемую камеру i1, в которой на одной оптической оси, перпендикулярно плоскости кюветы, диаметрально противоположно друг другу через торцовые уплотнения 12 установлены стабилизированный источник 13 света, диафрагма 14 и фотоприемник 15, соединенный с измерительным электрическим блоком 16, обеспечивающим регистрацию измерений.

Поскольку при приготовлении смеси может иметь место некоторый разброс концентраций по рабочему объему, а чем меньше этот разброс, тем лучше

качество смеси, то для определения коэффициента неоднородности смеси необходимо производить замеры в различных точках по ширине кюветы.

Это обеспечивается при использо- ,

вании источника света, формирующего узкий пучок света с помощью диафрагмы 4.

Устройство работает следуюнщм образом.

При движении приготавливаемой смеси по рабочим органам смесителя она поступает в напорную зону перед зоной выхода из смесителя. В результате избыточного давления, .создаваемого в этой зоне, часть смеси поступает через патрубки i и 6 и открытый пробковый кран 4 к измерительной кювете 5. Световой поток от стабилизированного источника 13 света, проходя через диафрагму . 1 4, про зрачную кювету 5 и поток приготавливаемой смеси, ослабля.ется пропорционально концентрации последней и попадает на фотоприемник, при этом электрический

сигнал записывается измерительным электрическим блоком 16.

Коэффициент неоднородности смеси определяют по формуле

V -100- ° Со

(Ci - Сс)

п

где С; - значение концентрации компонента в смеси, вес.%; Сд - значение концентрации этого же компонента при идеально равномерном распределении, вес.%;

П;; - число замеров одинаковых значений С;;

li - число замеров текущей концентрации С- ;

число

ции,

групп проб п

концентраИспользование предлагаемого устройства в отличие от известных расширяет технологические возможности определения коэффициента неоднородности к концентрации смеси непосред- йтвенно на промышленном оборудовании обеспечивая при этом непрерывную информацию о картине количественного отклонения текущей концентрации распределяемого компонента в объеме готовой смеси от ее заданного значения что при наличии обратной связи устройства полностью исключает необходимость отбора проб и их лабораторного анализа, способствуя оперативному устранению брака, автоматизации процесса и повьшению производительности труда. Формула изобретения

Устройство для определения концентрации и коэффициента неоднород

ности смеси, содержащее смеситель с корпусом и краном, стабилизированный источник света и расположенные на его оптической оси кювету и фотоприемник, выход которого соединен с измерительным электрическим блоком, отличающееся тем, что, с целью увеличения достоверности результатов измерения и обеспечения экспресс-анализа готовой рабочей смеси, кювета выполнена в виде прозрачной прямоугольной трубы, закрепленной между двумя фланцами патрубков, имеющих круглое сечение, переходящее в прямоугольное, причем фланцы соединены с патрубками со стороны прямоугольного сечения, при этом размеры внутреннего сечения кюветы совпадают с размерами внутреннего прямоугольного сеч1ения патрубков, корпус смесителя вьшолнен из светонепрозрачного материала, кран гидравлически соединен с одним из патрубков, при этом источник света, фотоприемник, кювета и патрубки размещены в дополнительной светонепроницаемой камере.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использо вано для контроля смешения высоковязких жидкостей с одновременным определением коэффициента неоднородности и концентрации смеси на выходе из оборудования, применяемого в производстве и переработке полимерных материалов. Цель изобретения - увеличение достоверности результатов измерения и обеспечение экспресс-анализа готовой рабочей смеси. Устройство содержит смеситель с корпусом 2 и краном 4, патрубки 6 и 7 для .формирова - ния потока смеси и закрепленную между ними кювету 5 из светопрозрачного материала, расположенную между источником 13 света и фотоприемником 15. которые для уменьшения погрешности измерения помещены в светонепроницаемую разъемную камеру 11 с торцовыми уплотнениями. Измерительная кювета 5 выполнена съемной и закреплена с помощью фланцев с проточками под заданный размер кюветы. Кювета 5 выполнена в виде прозрачной прямоугольной трубы, причем размеры ее внутреннего сечения совпадают с размерами внутреннего сечения патрубков, чем обеспечивается формирование ламинарного равнотолщинного потока смеси. 2 ил. с (Л