УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ) КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК G01K11/28 

1

Изобретение.относится к устройствам для определения те.мпературы кристаллизации расплавов, налример, ам миачной селитры, мочевины и т. д.

Известны устройства для из.мереиия темпера-руры «ристаллизааднн расплавов, содерж щиё-терл очуйствительный SvieMeHT, иробообориик, выполненный в виде периодически сообщайщегася с источником хладагента зме ви:ка, реги.стрирующий прибор -и Ко,мандную схему.

Недостатками такого устройства являются большой период шькла его работы («коло 20 мин), я также недостаточная надежность и взрывоопа снасть.

Для повышения надежюсти и быстродействия измерений в предлагаемом устройстзе змеевик выполнен в виде спирали, огибающая повер,хность витков которой образует замкнутую, например -сферичеокую, полость, а термечувствительный элемент размепден виутри змеев-ика.

На чертеже изображена схе.ма о-писываемдго,устройства.

У стройство состоит из шарообразного змеевика /, вьтолненното из цельнонатянутой TO/Iкостенной трубки. В центре внутренней полости эмеевика помещен чувствительный элемент для измерения температуры, выполненный в виде малоинерционного пневматического

2

дроссельного моста 2 с перекрестным включением ла-минарных 3 и турбутентнцх 4 дросселей, дифманометрического преобразователя 5, соединенного со вторичнь1м пневматическим регистрирующей прибором 6 и лневматичес:ким ко.мандным устройством 7, содержащи.м два за датчика 5 и 9 давления, два трехмеМбранных сумматора W и // и яневмоусалитель 12.

От змеевика 1 вертикально отход.ят подводящ:ие 13 и отводящие 14 трубки. На подводящей тру-аке / установлен редуктор 15 а клапан 16 для подачи хладагента (воздуха, воды) в змеевик.

Чувствительный элемент питается воздухом прИ постоянном давлении от редуктора 17. Для ;контроля давления питан)1я служит маJiOM GTp 18.

Устройство работает следующи.м образом.

При погружении шарообразного змеевика / в поток расплава -селитры, змееаяк 1 и находящиеся внутри него дроссели 3 н 4 ПНев.матичеокого моста 2 через некоторое время прогреваются и воспринимают техшературу перегретого распла1ва, лоток которого свободмо протекает через щели BHTIKOB змеевика / ;i омывает дроссели 3 и 4.

С из.менением температуры дросселей изменяются их пневматические сопроти Вле-Ни;1. Степень изменения сопроти1влевня ламинар3

ных дрооселей 3 значительно больше cTaneiiii изменения сопротивления турбулентных дросселей 4, и поскольку ламинарные дроссели вкл очены в противоположные плечи моста, то изменение температуры всех дросселей вызывает соответственное изменен-ие перепада давления, снимаеМОго с измерительной диагонали моста 2 и ПОСтуПающего на дифманометркческий преобразователь 5, а также изменение давления на выходе днфманометрического преобразо вателя 5. Стрелка регистрирующего прибора 6 .при прогревании змеевика / и дросселей 3 а 4 непрерывно перемещается вверх.

Прн достижении температуры, соответствующей МсГКсимально возможной температуре кристаллизации, да вление на выходе дифманомегричеокого иреобра-зо:вателя 5 стаиовит.я равным давлению задатчика 8 и .мембранный блок сумматора 10 передвигается в верхнее лоложенне, этом нижнее сопло сумматора открывается. В результате этого давление на выходе сум.матора 10 становится равиым давлению задатч)гка 9, т. е. становится равным давлению IB среднн.1с (камерах сумматора //.

Мембранный блок сумматора 11 за счет давления питания, подаваемого через егониж)iee сопло, (передвигается и верхнее положение. Давле ше на выходе сумматора 1-1 становится paiBHbiM давлению литания. Это давлеиие через иисвмоуснлитель 12 поступает на клаиан 16 и открывает лодачу воздуха в трубку змеозика / на его охлаждение.

В начальный период охлаждения труб,ка змеевика / покрывается корКой зaiкpиcтaллизовавшегося ра-оплава. Эта корка герметично закрывает щели между соседними витками змеевнка / и пракращает .циркуляцию потока через змеевшк /. .

Таким образом, во внутренней шарообразной полостн змеевика / оказывается изолнрованным определенный постоянный объем жндкой шробы расплава, в (которо.м находятся чувствительные дроссели t3 } 4 шне Вматического измерителя.темнературы. При дальнейшем охлажден ии змеев.1-гка 1 отобра нная проба охлаждается, давление после дифманометрического преобразователя 5 падает и стрелка репгстрйрующего ирибора 6 опускается вниз.

4

Ввиду того, что труб-ки зме -вика / нокрыв.чются более толстым слоем твердой селитры, кглнчина теилопровод :остн их надает и температура -пробы снижается более .медленно.

После нзменения агрегатного состояния, температура пробы снова снижается, давление после дифманометрическаго иреобразователя 5 опять падает и стрелка регистрирующего прибора 6 опускается. При достижении температуры, соответствующей минима.льно возможной температуре кристаллизации, т. е. при сра в нении давления после диф:манометрического преобразователя 5 с давлением задатчика 5 давления, мембранный блок сумматора W опускается и открывается верхнее иитаюHi.ee сопло, давление на выходе .сумматора 10 становится равным давлению задатчика 8 давления и мембранный блак сум матора 11 при этом также опускается.

Давление на выходе сумматора 1:1 падает до нуля, Клапан 16 закрывается и открывает иодачу воздуха на охлаждение змеевика /.

Поток расплава селитры опять начинает прогревать змеевик 1, и цикл работы устройства повторяется.

Применение предложенной конструкции позволяет осуществить отбор , ее охлажденяр, кристаллизацию измерение температуры кристаллизации неиосредствен.ио в самом нотоке; сократить цикл работы устройства до 10-12 мин; изменять максимально и минимально тем нературу кристаллизации, т.е. coiKpaTiiTb до миним ума колебания температуры змеевика и расплава аммиачной селитры.

Устройство обеспечивает -взрывобезопасность ведени-я процесса, ч ..

П р е д мет и з о б р е т е н ия

Устройство, для измерения температуры кристаллизации .раапла вов, содержащее, змееви.к для подачи хладагента н термочувствительный, элсмеит, включенный .в схем.у рег-истрацпи, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, змеевик выполнен в виде спирали, огибающая поверхность витков Которой образует з.амкнутую, например сферическую, полость, а термочувствительный элемент размещен внутри змеевнка.

7J

3

16 15.