Устройство для контроля ионного состава молока Советский патент 1989 года по МПК G01N27/46 

1

Изобретение относится к области автоматического контроля технологических параметров жидких сред, а имей- но к устройствам типа проточной ячейки, имеющим канал для протока жидкости, в который встраиваются ионометри- ческие электроды для оценки ионного ростава протекающей жидкости, и может быть использовано на предприятиях агропромышленного комплекса для контроля содержания ионов в потоке молока.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений путем обеспечения отделения пены от молока в потоке.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

31467486

Устройство содержитпроточную изерительную ячейку 1, выполненную в иде наклонного цилиндра из прозрачого материала, например органическо- о стекла, имеет отверстия для электода 2 сравнения и измерительных лектродов 3, например, на катионы атрия, калия, кальция, водорода и а хлорид- и нитрат-анионы, измери- Q ельную камеру 4, пороговый регуляор 5 уровня с придонным отверстием два выводных протока - надпорого- вый 7 и придонный (через отверстие ь; , фланцы 8 для крепления устройства к 5 наклонному трубопроводу 9. Пороговый регулятор 5 может быть выполнен в ви де сегмента, из органического стекла или из другого коррозионностойкого материала и жестко прикреплен к дон- 20 ной части ячейки 1. Угол, наклона ци- линдра равен углу наклона трубопровода 9 самотечной системы. Чувст.витель- ные части электродов 2 и 3 распола гшотся в камере 4 ниже уровня 10 жид-35 кости, поддерживаемого пороговым регулятором 5 в.пери(д поступления жидкости.

Устройство работает следующим образом. .

По наклонному трубопроводу У в ячейку 1 периодически (импульсами) самотеком поступает и отводится жидкость, например молоко, молозиво в процессе машинного доения, содержа- 35 тая газовые включения (пену), Достигая порогового регулятора 5, лшдкость начинает накапливаться в камере 4, уровень жидкости повьшается до уров- ня 10 соответствующего высоте поро дО гового регулятора 5. Одновременно с процессом.накопления жидкости в каме ре 4 происходит расслоение исследуемой системы: газовые включения (пена) из-за меньшей плотности поднимаются 45 вверх выше уровня 10 и переливаются через пороговый регулятор 5. Чувстви тельная часть электродов 2 и 3 при этом- полностью находится в жидкости, не содержащей газовые включения. Га- Q зовые включения двилсутся выше уровня чувствительной части электродов 2 и J и не препятствуют контролю содержания ионов в жидкости, часть жидкости из камеры 4 вытекает через придонное . отверстие,b в пороговом регуляторе .уровня, это способствует обмен,, Д- кости и ликвидации ее застоя в каме, ре 4.

6 от во эл ди по то те на до та м к п

О 5 Q

Высота порога и размер отверстия 6 в пороговом регуляторе 5 зависят от угла наклона ячейки 1 и трубопро-. вода 9, высоты чувствительной зоны, электродов 2 и 3 расхода жидкости и диаметра патрубка- ячейки 1 и, длины последнего. Высота порогового регулятора пропорциональна длине измерительной ячейки и тангенсу угла наклона патрубка. Для процесса машинного доения высота-установлена экспериментально и составляет 1/4 - 3/4 диаметра измерительного патрубка ячейки 1 , а диаметр придонного отверстия 6 составляет 0,06 - 0,15 диаметра патрубка. При этом уровень жидкости, необходимьш для надежного качественного контроля содержания ионов, устанавливается в пределах 1 мин, а опорожнение камеры происходит в течение

2-6 мин.

В отсутствии порогового регулятора уровня показания в потоке нестабильны, отклонения от среднего значе ния (60 мБ) значительны и в среднем составляют ±30 мВ. Показания прибора стабильны при высоте порога более 1/4 диаметра патрубка, однако при высоте порога более 3/4 диаметра патрубка увеличивается расход энергии на транспортировку молока, при -отноше НИИ диаметра придонного отверстия к диаметру патрубка, меньшем 0,06, медленно осуществляется смена жидкости в измерительной камере, а при большем 0,15 ухудшается-расслоение исследуемой системы. При наклоне патрубка

., .rt. Г)п- у-ч т1т 1-« Г С

,У CiXlWn v-rt J, --i

на угол более Зи и менее О точность измерений понижается из-за ухудшения расслоения исследуемой системы.

Устройство позволяет повысить точность и надежность автоматического контроля содер;кания ионов в импульс ном потоке лшдкости, содержащей газовые включения и движущейся самотеком по наклонному трубопроводу. Изготов ленная в виде наклонного патрубка из мерительная ячейка не нарушает самотек. Пороговый регулятор уровня, час тично перекрывая сечение патрубка, создает незначительное гидравлическо сопротивление, не нарушает самотек и не является источником гидравличес ких ударов, не выводит из строя измерительные электроды, за счет чего повышается долговечность последних и надежность измерений. Пороговый регулятор отделяет газовые включения.

переливая через порог пену, газовые включения и жидкость в период поступления жидкости, что способствует

повышению однородности жидкости в 30-

fie чувствительной части измерительных электродов и, соответственно, пбвышает точность измерений содержания ионов в жидкости. Наличие придонного отверстия в регуляторе уровня способствует обмену жидкости в измерительной камере и опорожнению последней при прекращении поступления жидкости, что повышает точность измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля ионного Состава молока, содержащее проточ- ную измерительную ячейку с подводными и выводными протоками для исследуемой жидкости и размещенными в ней ионометрическими и сравнительными электродами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений путем обеспечения отделения пены от молока в потоке, измерительная ячейка выполнена в виде наклонного цилиндра, в котором расположен пороговый регулятор уровня, выполненный в виде жестко прикрепленного к донной части сегмента с придонным отверстием, диаметр которого составляет О,06...О,15 диаметра цилиндра, и высотой 1/4.,.3/4 диаметра цилиндра, а измерительные электроды расположены непосредствен- . но перед пороговым регулятором.

Устройство по п. щ е е с я тем.

1, о т л ичто угол нацилиндра составляет О...30°.

Изобретение относится к области автоматического контроля технологических параметров жидких сред, а . именно к устройствам типа проточной . ячейки, имеющим канал для протока жидкости, в который встраиваются ио- , нометрические электроды для оценки ионного состава протекающей жидкости, и может быть использовано на предприятиях агропромышденного комплекса для контроля содержания ио- Т1ов в потоке молока. Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений путем обеспечения ; отделения пены от молока в потоке. Устройство содержит измерительную ячейку, выполненную в виде наклонного патрубка, в которой измерительная камера л протоки на выходе образованы поро1:овьм регулятором уровня, изготовленным в виде жестко прикрепленного к донной части ячейки полуцилиндра с придонным отверстием и высотой, пропорциональной тангенсу угла наклона и длине измерительного патрубка, причем высота порогового регулятора составляет от 1/4 до 3/4 диаметра патрубка, а диаметр придонного отверстия составляет от 0,06 до 0,15 диаметра патрубка. Устройство позволяет отделить газовые включения и получить однородную жидкость в области чувствительной зоны измерительных электродов, что улучшает точность измерения на 15-20% и не препятствует самотеку жидкости, не закупоривается .газовыми включениями, за счет чего не наблюдаются гидравлические удары, что способствует сохранности измерительных электродов и повышению надежности измерений, а также повышению эффе ктивности процесса доения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 4 О) 4 00 о

Редактор Н.Тупица

Составитель Е.Анисимов

Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Заказ 1189/41

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное