АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТИТРОМЕТР ДЛЯ АНАЛИЗА ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК G01N27/416 

1

Изобретение относится к области анализа порошкообразных материалов с использованием титрометра.

Известен титрометр для анализа порошкообразных материалов, содержащий дозируюш,ее устройство, реакционную ячейку, узлы нодачи растворителя и титруюш.его реагента, измерительную и управляюш,ую схемы.

Предлагаемый автоматический титрометр позволяет повысить стабильность работы и уменьшить погрешности анализа благодаря тому, что в нем дозатор выполнен в виде объемного дозатора, на выходе которого установлена поворотная плошадка, соединенная с весоизмерительным устройством, а аппаратура регистрации снабжена вычислительным устройством, связанным с весоизмерительным устройством и средством для подачи титрующего реагента.

На фиг. 1 показана блок-схема автоматического титрометра; на фиг. 2 - транспортирующая цепочка от объемного дозирующего устройства к реакционной ячейке; на фиг. 3 изображена заслонка реакционной ячейки, вид сверху.

Автоматический титрометр содержания активных окислов кальция и магния в извести состоит из объемного дозирующего устройства 1, автоматических весов 2, транспортирующего устройства 3, реакционной ячейки 4,

средства 5 для подачи в ячейку подогретого растворителя (воды), системы регулирования рИ в растворе, содержащей рН-метр 6, регулятор 7, реле 8 времени и автоматическую бюретку 9 для подачи кислоты в ячейку.

В аппаратуру контроля и управления титрометра входят преобразователь 10 веса, запоминающее устройство И, счетно-решающее устройство 12, соединенное с регистрирующим

прибором 13, преобразователь 14 расхода кислоты и командный аппарат 15, управляющий последовательностью работы всех устройств. Объемное дозирующее устройство состоит

из бункера 16, внутри которого находится шток 17, удерживаемый в исходном состоянии 18, пневматического приводного сильфона 19 и вибратора 20. Нижний конец штока выполнен в форме конуса 21, на вершине которого перпендикулярно к оси щтока расположен диск 22. Бункер оканчивается полым цилиндром 23, внутри которого может перемещаться конец штока. . Доза порощка определяется объемом, ограничейным поверхностями конуса 21, диска 22 и цилиндра 23, и образуется во время движения штока вниз.

Под нижним выходным концом цилиндра 23 расположена поворотная грузовая чашка 24

автоматических весов, которая может поворачиваться относительно оси Oi механизмом, находящимся в весах.

Под грузовой чашкой 24 установлено транспортирующее устройство, состоящее из конуса 25, на наружной поверхности которого размещен нагревательный элемент 26, подключенный к источнику электрической энергии V, и вибратора 27. Этот нагревательный элемент обеспечивает нагрев внутренней поверхности конуса до температуры 50-60°С. Рабочая часть внутренней поверхности конуса наклонена под углом 45°. Нижний конец конуса находится над отверстием в крыщке 28 реакцинной ячейки, закрытым в исходном состоянии поворотной заслонкой 29, на одном конце которой закреплена щестерня 30, соединенная через зубчатую рейку 31 с приводным пневматическим устройством 32, установленным на крыщке ячейки, и может поворачиваться относительно оси 0.

Кроме того, Б крыщке ячейки укреплены щтуцеры 33 и 34 для подачи подогретой воды и кислоты соответственно, электроды 35 для измерения- рН раствора и подшипник 36 для вала мещалки 37.

Титрометр работает следующим образом.

По сигналу командного аппарата 15 включается кратковременно вибратор 20, порошок извести заполняет объем между конусом 21 и диском 22 и при подаче воздуха в приводной сильфон 19 объемная доза выталкивается на грузовую чашку 24 и взвешивается. Результат взвещивания, преобразованный в пропорциональный электрический сигнал преобразователем 10, поступает в запоминающее устройство 11, где запоминается до момента окончания титрования.

Далее по сигналам командного аппарата последовательно осуществляются следующие операции.

Грузовая чашка поворачивается относительно оси Oi до соприкосновения с внутренней поверхностью транспортирующего конуса 25; пневмоприводом 32 открывается входное отверстие в крыщке реакционной ячейки путем поворота заслонки 29 относительно оси Oz, включается вибратор 27, и порошок с грузовой чашки соскальзывает по внутренней поверхности конуса 25 в ячейку. В ячейку подается через штуцер 33 объем подогретой воды средством 5 для подачи растворителя, включается мешалка 37 и регулятор 7 рН, который вместе с измерительными электродами 35 и рН-метром 6 управляет подачей кислоты в ячейку из автоматической бюретки 9, поддерживая величину рН 8. Одновременно регулятор 7 включает реле 8 времени, которое остается во включенном состоянии до тех пор, пока промежуток времени между двумя включениями автоматической бюретки не станет больше установленной выдержки времени, зависящей от дисперсности порошка типа извести и конструкции мешалки. По окончании выдержки времени реле прекращает подачу кислоты в реакционную ячейку, отключая регулятор рН. В процессе

титрования сигнал о расходе кислоты с преобразователя 14 непрерывно подается на счетнорешающее устройство 12.

Через промел :уток времени, превышающий общее время титрования, командный аппарат

15 подключает регистрирующий прибор 13 к выходу счетно-решающего устройства и подает сигнал запоминающему устройству 11 на передачу результата взвещивания в счетнорешающее устройство, которое определяет

суммарное процентное содержание активных окислов СаО и MgO в извести по формуле

- К,К, ,

где X - содержание окислов СаО и MgO, %;

Ki - 2,804 - количество СаО в граммах, умноженное на 100, которое нейтрализуется 1 мл соляной кислоты с концентрацией 1 г-экв/л;

K.Z - поправка к титру указанной кислоты; V - количество соляной кислоты, израсходованной при титровании в мл;

Р - вес объемной дозы извести, г. После записи результата вычислений на регистрирующем приборе командный прибор выдает- сигналы на промывку реакционной ячейки и подготовку всех блоков к очередному циклу анализа.

Предмет изобретения

Автоматический титрометр для анализа порошкообразных материалов, содержащий дозатор материала, средства для подачи растворителя и титрующего реагента, реакционную ячейку и аппаратуру регистрации и управления работой титрометра, отличающийся тем, что, с целью повыщения стабильности

работы и уменьшения погрешности анализа, дозатор выполнен в виде объемного дозатора, на выходе которого установлена поворотная площадка, соединенная с весоизмерительным устройством, а аппаратура регистрации снабжена вычислительным устройством, соединенным с весоизмерительным устройством и средством для подачи титрующего реагента.