Система аналитического контроля жидкихпРОб Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 

(54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ПЮБ

Изобретение относитсв к области аналитического контроля проб растворов и суспензий металлургических и химических производств.

Известна усовершенствованная система аналигического контроля американской фирмы АР, «которой осуществляется непрерывный отбор первичной пробы из пультоцровода с помощью статического зондового щ обоотб1фателя, соединенного с коммутирующим устройством, которое во время каждого в среднем 20-минутного цикла направляет струю пробы в насос дпя транспсфта к а1{ализатору в течение 3 мни, в остальное время цикла первичная проба сбрасывается в дренйжный насос для возврата в фоцесс 1.

Недостатком известной системы является 70что несмотря на непрерывность отбора первичной пробы, щ)актически на анализ в кювету спектрометра подается разовая цроба, что не обеспечивает достаточной достоверности контроля.

Известна система аналитического контроля жидкнх , содержащая тфобоотборник, накопительный блок 1фоб и приемный блок

воздухоотделешш пневмотранспорта 1фоб, соединенные с транспортной магистралью, формирователь проб, Ц1фкуляционный контур, включающий спектрометрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управляюищй вычислительный комплекс 2.

Недостатком системы являетсй ее сложность, низкая представительность отобранной пробы и недостаточная надеж тость работы системы.

Целью изобретения является упрощение системы, повышение представительности проб и надежности работы системы.

Указанная цель дожигается тем, что 1фиемный блок воздухоотделения пневмотранспорта щюб снабжен жестко соединенной с ним емкостью и расположен над формирователем , клапан сброса выполнен в виде конуса, снабжен трубощ)оводом для подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и форМ1фователем проб, щ)рточная кювета расположена в высшей точке шфкуляционного контура, а система снабжена датчиком контроля нещ)ерывного прохождения пробы через проточную кювету, расположенным между емкостью и проточной кюветой, при этом выход датчика соединен с одним входом управляющего вычислительного комплекса. На фиг. 1 приведена структурная схема системы (для одной точки контроля); на фиг. 2 - общий вид приемного блока воздухе отделения пневмотранспорта проб и формирова теля проб. Система аналитического контроля жидких проб содержит пробоотборник 1 (фиг. 1) со щелевым ножом 2, который устанавливается на перепаде контролируемого технологич кого потока 3. Слив щелевого ножа Щ)обоотборника соединен с накопительным блоком 4 проб) который с помощью электроутфиляемого вентиля 5 .подключен к сети сжатого воздуха, а с помощью транспортной магистрали 6 - к гфиемному блоку 7 воздухоотделения пневмотранспорта щ}об. Выход 8 блока воздухоотделения 7 через датчик 9 соединен с кюветой 10 спектрометра струйным насосом 11 и входом 12 блока воздухоотделения 7, образуя циркуляционный контур. На нижнем сливе блок воздухоотделения 7 имеет клапан 13 сброса (фиг. 2), который в исходном состоянии открыт. Пневмо1фивод 14 клапана соединен с магистралью сжатого воздуха с помощью элек троуправляемого вентшш 15. lOiaiiaH 13 блок воздухоотделения выполнен в виде конуса и является частью конуса формирователя 16 проб, один выход которого соединен с дренажным сливом, а остальные с устройством 17 подготовки проб ОТК. Для подачи промы ночной воды Е блок 7 воздухоотделения имеется электроуправляемьш вентиль 18. Выход датчика 9 контроля непрерывного прохождения экспрессной щ)обы через кювету 10 спектрометра соединен с одним «шформаЦионным входом управляющего вычислительного комплекса 19, управляющие выходы которого соединены с обмотками электроуправляемых вентилей. Электро)авляемый вен тиль 20 соединяет магистраль сжатого воздуха со струйным насосом 11. Работа системы аналитического контроля жидких проб осуществляется под ущ авлением и контролем информационно-ущ авляющего вычислительного комплекса в следующем порядке. Oi6op разовых Щ)об в системе осуществляется с помощью щ обоотборШ1ка 1 со щелевы ножом 2. npo6ooT6qpHHK устанавливается на пфепаде контрол1фуемого технологического потока 3, и проба отбирается путем йересечения всего сформированного потока щелевьш ножом с постоянной скоростью; Разовая проба получаемая щ)обоотборшжом за одни цикл его работы, самотеком по гибкому ишангу поступает з накошпелы1ый блок 4, в происходит накопление нескольких разовых проб в течение некоторого времени (как правило 30 мин). Для обеспечения постоянства объема отправляемой пробы накопительная емкость блока 4 заполняется водой до уровня перелива. Отправка и транспорт1фовка пробы осуществляемся подачей в накопительный блок 4 сжатого воздуха с помощью злектроулравляемого вентиля 5. Проба по транспортируемой магистрали 6 поступает в приемный блок 7 воздухоотделения (воздухоотделитель), в котсфом осуществляется отделение транспортирующего воздуха от пробы. Воздух уходит через верхнее отверстие воздухоотделителя и направляется в вентиляционную систему. Проба же в это время заполняет емкость приемного блока 7 воздухоотделения, так как одновременно с подачей сжатого воздуха для тра11спорт1фования пробы электроуправляемым клапаном 15 подается сжатый воздух в пневмопривод 14 клапана 13 сброса и последний плотно закрывает сливное отвдзстие воздухоотделителя. По мере заполнения емкости проба заполняет трубку выхода 8 приемного блока воздухоотделения до уровня датчика непрерывного контроля прохождения экспрессной пробы. В качестве датчика может быть использован, на1фимер, фотоме1рический датчик, который настроен на два дискретных состояния контроля (в трубке датчика находится или протекает пульпообразная проба - единичное состояние датчика; в трубке датчика находится или протекает воздух или воздущные пузыри - нулевое состояние датчика). В исходном состоянии датчик находится в нулевом состоянии и дает запрет на включение струйного насоса 11. Если емкость заполняется до уровня датчика 9, что О1феделяет минимально допустимый объем зкспрессной пробы, датчик приходит в единичное состояние. Это дает разрещение на включение струйного насоса 11 с помощью, электроуправляемого вентиля 20. Струйный насос создает разрежение, необходимое для транспортировки пробы в щфкуляционном контуре в той его части, в которой находится измерительная кювета. Засасываемая в насос проба вместе с воздухом поступает с выхода насоса на вход 12 приемного блока 7 воздухоотделения. В последнем происходит отделение воздуха от пробы аналогично тому, как это было во время транспорт1фуемой пробы. Циркулящш пробы в контуре осуществляется до тех пор, пока не закончится анализ пробы в кювете 10 спектрометра. В описываемой системе экспрессному анализу подвергается полученная в полном .объеме, причем многократно прокачиваемая через кювету спектрометра, что повышает достоверность контроля. Бели по ка

кой-либо причине объем пробы оказался меньше допустимого уровня, через кювету спектрометра начинают проходить воздушные пузыри, а следовательно, они проходят через датчик 9. Последний переходит в нулевое состояние, и вычислительный комплекс отключает насос 11. Это исключает выдачу потребителю недостоверного результата анализа. Кювета 10 спектрометра пространственно расположена в наивысшей точке циркуляционного контура. Это сделано для того, чтобы и .при обрыве пленки окна кюветы спектрометра обеспечивался отток пробы вниз от кюветы до полного освобождения контура.

После окончания анализа спектрометром открывается клапан 13 сброса и проба из емкости поступает в формирователь 16, который осуществляет отделение некоторых частей от пробы для формирования федневзвешенной суточной и сменной проб ОТК. Разделение осуществляется на конусном делителе, верхней частью которого является конус клапана сброса, который в этом случае находится в нижнем (исходном) состоянии. Нижняя часть ко.нуса у формирователя может неподвижна (статическое деление) или вращаться (динамическое формирование). Последнее предпочтительно. Вьщеленные части суточной и сменной проб поступают на устройство 17 ОТК. После этого в емкость с помощью электроуправляемого клапана IS подается вода для промывки циркуляционного контура и формирователя.

Формула изобретения

Система аналитического контроля жидких гфоб, содержащая тфобоотборник, накоптель-,

-сх

CmaivS

I 1 - т

с4365536

ный блок проб и приемный блок воздухоотделения пневмотранспорта проб, соединенные транспортной магистралью, формирователь проб, циркуляционный контур, включающий спектро5 метрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном.сброса, и ущ)авляющий вычислительный комплекс, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы, повышения гфедставтельности проб и

10 надежности работы системы, приемный блок воздухоотделения пневмотранспорта 1фоб снабжен жестко соединенной с ним емкостью и расположен над формирователем проб, клапан сбросй выполне1Г в виде конуса, снабжен

15 трубо1фоводом для подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и форм1фоватслем проб, проточная кювета расположена в наивысшей точке циркуляционного контура, а система снабжена датчиком контроля не1фе20 рывного прохождения гфобы через проточную кювету, расположенным между емкостью и проточной кюветой, при зтом выход датчика соединен с одним входом управляющего вычислительного комплекса.

2jИсточники информации,

принятые во внима ше при экспфтизе

1,Карпенко Н. В. Сопоставительные данные по подсистемам отбора, доставки и подготовки проб пульпы для анализа в потоке. Обогащение руд, 1977 N 3, с. 38-40.

по НИР, инв. N 673301 потеме Разработка и в 1едрение пробоотборных и пробоподающих гстройств

для анализа пульпы в потоке на обогатительных фабриках МЦМ, шифр 18-76-071, раз дел 4, с. 13, 17 (прототип).

в teifmffjt ifu

М-с

Й-УП

ffif

ffofft/ ,

ffa ffffiffff7ffe//ye /fffffg ff7/f