Устройство для определения темпера-ТуРы КРиСТАллизАции Советский патент 1981 года по МПК G01N25/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ чувствительный элемент, установленный во внутреннем Ц1-1линдре относительно установленным над емкостью и соединенным трубкой слива с внутренним цилиндром пробоотборника стаканом, через дно которого проходит установленная вертикально в емкости труба, снабженная в верхней части переливным патрубком и в нижней части распылителем, соединенным с трубкой подачи газа для продувки. На чертеже представлено устройство дл.я определгния температуры кристаллизации высококонцентрированного раствора. Пробоотборник. 1, погруженный в проточную емкость 2 с раствором, выполнен в виде коаксиальных внутреннего 3 и наружного 4 пустотелых цилиндров. В верхней части наружный цилиндр соединен с трубкой 5 подачи охлаждающего газа, а внутренний посредством трубки слива 6 соединен со стаканом 7. Стакан установлен над уровнем жидкости, т. е. над емкостью 2. Через дно стакана проходит труба 8, которая расположена в емкости вертикально. В верхней части Т1)убы расположено сопло 9, являюгцееся переливным патрубком, в нижнейбарботер К), являющийся распылителем, соединенные, с трубкой 11 подачи газа для продувки. Во внутреннем цилиндре 3 пробоотборника 1 расположен термочувствительный элемент 12, например малоинерционная термопара. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии полости внутреннего и наружного цилиндров заполнены раствором. При включении в работу наружный цилиндр 4 через трубку 5 соединяется с источником газа для охлаждения. Раствор под действием давления газа вытесняется в емкость 2 и в дальнейшем истечение охлаждающего газа происходит непосредственно в объем емкости 2 с раствором. При этом начинается процесс передачи тепла от пробы раствора, находящегося во внутреннем цилиндре Э к потому охлаждающего газа. Температура пробы раствора снижается, что определяется термочувствительным элементом 12 и ЗЕ писывается на диаграммной ленте регистрирующего прибора. Когда температуры пробы раствора во внутреннем цилиндре 3 станет равной температуре кристаллизации, начинается процесс фазового превращения раствора из жидкого состояния в твердое. Несмотря на отвод тепла охлаждающим газом температура пробы во внутреннем цилиндре 3 остается постоянной до полного 01сончання фазового превращения. Температу)е кристаллизации раствора соответствует характерный горизонтальный участок на кр:1вой охлаждения. В дальнейщем температура пробы раствора продолжает уменьщаться и при понижении ее ниже температу)ы кристаллизации прекращается подача охлаждающего- газа в цилиндр 4. На этом цикл измерения заканчивается и начинается цикл раскристаллизации раствора во внутреннем цилиндре 3. Наружный цилиндр заполняется раствором из емкости 2 и вследствие теплообмена между пробоотборником 1 и раствором в емкости 2 начинается разогрев пробы раствора во внутреннем цилиндре 3. Одновременно в трубку 11 подают газ от источника газа для продувки. Газ, проходя через барботер, распыляется на мелкие пузырьки и поступает в раствор, находящийся в трубе 8. Выход газа из трубы ограничивается соплом 9 и в полости трубы 8 раствор начинает насыщаться газо.м. Плотность раствора внутри трубы 8 становится меньще, чем в емкости 2 и раствор внутри трубы поднимается вверх. Поднявшись к соплу 9, раствор вместе с пузырька.ми воздуха выплескивается через сопло 9 в стакан 7. Из него раствор по трубе 6 поступает в кристаллизационную камеру 3 и отогревает закристаллизовавшийся раствор. Одновременно происходит замена пробы внутри цилиндра 3 на свежий раствор. Таким образом, в данном устройстве циклы раскристаллизации и смены пробы совмещены. Интенсивность отогрева гораздо вьпие за счет непосредственного контакта раствора, имеющего высокую температуру с охлажденным. Газ для продувки, проходя по трубке 1 Г, погруженной в раствор, нагревается и ввиду этого не охлаждает раствор в трубе 8. Коэффициент циркуляции раствора внутри трубы 8 очень высок и может достигать нескольких десятков, ввиду этого отогрев пробы внутри кристаллизационной камеры и смена пробы происходит очень быстро. Таким образом, применение данного устройства позволяет сократить цикл измерения за счет сокращения времени на раскристаллизацию пробы и одновременно ускорить смену пробы в кристаллизационной камере. Устройство может быть применено в качестве датчика системы автоматического регулирования в тех случаях, когда в технологическом аппарате перемещивание недостаточное и для снижения запаздывания необходимо подавать раствор в кристаллизационную камеру из тех точек аппарата, где обновление происходит наиболее интенсивно. Формула изобретения Устройство для определения температуры кристаллизации высококонцентрированного раствора, содержащее установленный в проточной емкости пробоотборник из двух коаксиальных пустотелых цилиндров, трубку для подачи охлаждающего газа, подсоединенную к внешнему цилиндру, и тер.мочувствительный элемент, установленный во внутреннем цилиндре, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени между определениями, оно снабжено установленным над емкостью и соединенным трубкой слива с внутренним цилиндром пробоотборника стаканом, через дно которого проходит установленная вертикально в емкости труба, снабженная в верхней части переливным патрубком и в нижней части распылителем, соединенным с трубкой подачи газа для продувки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 579668, кл. G 01 N 25/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке №2475305/18-25, кл. G 01 N 15/02, 20.10.77 (прототип).

ft/XO