Устройство для автоматическогоРЕгулиРОВАНия пРОцЕССА ОчиСТКиСТОчНыХ и пРиРОдНыХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК C02F1/76 G05D27/00 C02F1/76 C02F101/00 C02F103/00 

покрытием фторопластовой суспензией, стабилизатор расположен-между ней и корпусом датчика, а фиксатор снабже ограничителем деформациимембраны и расположен в нижней части корпуса датчика, причем блок преобразования выходного сигнала включает в себя (взаимосвязанный узел ультразвуковой обработки мембраны и узел поверки статической характеристики датчика.

На фиг. 1 представлена конструкция диффузионно-полутопливного датчика; на фиг. 2 - блок-схема предложенного устройства; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Диффузионно-полутопливный датчик . (фиг.. 1) содержит корпус 1 со што.ком 2 электродов, пластинчатыйкатод 3 и анод 4, погруженные в электролит 5, в качестве которого применен подкисленный раствор хлористого калия. Газопроницаемая мембрана 6 из стеклоткани с двухсторонним покрытием фторопластовой суспензией устанавливается в фиксаторе 7 положения мембраны и прижимается ограничителем 8 деформации мембраны. Ограничитель 8 деформации мембраны и эле.ктролитная камера 9 являются составными частями корпуса 1. Вращающийся относительно оси штока 2 электродов ограничитель 8 деформациимембраны, с торцовой поверхностью которого совмещается плоскость пластинчатого катода 3 устанавливается между торцом . электролитной камеры 9 и фиксатором 7 положения мембраны. В фиксаторе положения мембраны выполнено отверстие по оси штока 2 электродов площадью, равной площади катода 3. Шток 2 электродов изготовлен в виде полого резьбового стержня с продольными пазами 10 на его боковой поверхности. Между мембраной 6 и корпусом 1 расположен стабилизатор 11 слоя электролита с отверстием в центре его диаметром, равным диаметру штока 2 электродов в нижней части корпуса датчика. В отсутствии стабилизатора 11 слоя электролита плоскости катода 3, ограничителя 8 деформации -мембраны и мембраны 6 оказались бы савмещены. Прикатодный объем электролита соединяется с электролитом, заполняющим корпус датчика через пазы 10 на поверхности штока 2 электродов.

Диффузибнно-полутопливный датчик 12 (фиг. 2) последовательно соединен с блоком 13 преобразования выходного сигнала и блоком 14 регистрации. Блок 13 включает взаимосвяванные регулятор 15 шкалы, усилитель 16, регулятор 17 обратной связи усилителя, компенсатор 18 температуры, узел- 19 ультразвуковой обработки мембраны, узел 20 поверки статической характеристики датчика 12 и блок 21 питания.

Устройство работает следующим образом.

В фиксатор 7 положения мембраны диффузионно-полутопливного датчика (фиг. 1) последовательно устанавливаются мембрана 6, стабилизатор 11 слоя электролита, ограничитель 8 деформации мембраны. С помощью стабилизатора 11 слоя электролита задается оптимальная толщина прикатодного слоя электролита. Затем навинчивается электролитная камера 9, в которую заливается электролит 5. В корпус 1 вставляется шток 2 электродов направляющей для которого является ограничитель 8 деформации мембраны. Прижимая мембрану б и стабилизатор 11 слоя электролита и проворачиваясь вместе с ними при затяжке фиксатора.7 положения мембраны по торцу штока 2 электродов, ограничитель 8 деформации мембраны, обеспечивая герметичность датчика, одновременно препятствует свертыванию мембраны 6. При контакте диффузионно-полутопливного датчика с жидкость содержащей хлор, молекулы хлора диффундируют из анализируемой среды через газопроницаемую мембрану б к катоду 3, В результате протекания на катоде 3 и аноде 4 датчика электрохимических реакций с участием анализируемого газа - хлора в его выходно цепи генерируется ток, прямо пропорциональный -содержанию хлора в анализируемой среде.

В датчике 12 (фиг. 2) протекает следующая токообразующая реакция:

CEj + 2Ag - 2AgCe.

Выходной сигнал с диффузионно-полутопливного датчика 12 через блок 13 преобразования выходного сигнала поступает в блок 14 регистрации. Уезл 19 ультразвуковой обработки мембраны генерирует ультразвуковые колебания определенной частоты и предотвращает тем самым образование внешних покрытий на мембране. Узел 20 поверки статической характеристики периодически выводит датчик 12 на режим поверки -при котором статическая характеристика датчика 12 поверяется по образцовому сигналу.

По истечении определенного периода работы производится перезарядка датчика устройства. В нем заменяются электролит и газопроницаемая мембрана. Мембрана из стеклоткани с двухсторонним покрыт 1ем фторопластовой суспензией, в виду механической прочности обеспечивает большую надежность работы датчика 12. Выходной сигнал, датчика 12 помимо блока 14 регистрации поступает также на вход систем автоматического регулирования очистными сооружениями, в результате чего происходит соответствующее перемещение регулирующих органов на трубопроводах подачи соответствующих реагентов и тем самым поддержание оптимального режима процесса очистки сточных и природных вод. Наличие в устройстве для регулирования процесса очистки сточных и природных вод таких взаимосвязанных элементов,как стабилизатор слоя электролита, мембрана из стеклоткани с двухсторонним покрытием фто ропластовой суспензией, фиксатора положения мембраны, ограничителя Деформации мембраны увеличивает надежность и точность регулирования процесса очистки вод по концентрации растворенного хлора, сокращает обслуживающий персонал и повышает куль туру производства. Формула изобретения 1. Устройство для автоматическог регулирования процесса очистки сточ ных и природных вод по содержанию растворенного хлора, а также процес сов жидкофазного хлорирования, содержащее последовательно соединенны с блоком преобразования.выходного сигнала и блоком регистрации диффузионно-полутопливный датчик, включа щий в себя корпус со штоком элeкt юдов, катод и анод, погруженные в электролит и закрытые со стороны ана лизируемой среды мембраной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности устройства, оно дополнительно содержит взаимосвязанные стабилизатор слоя электролита и фиксатор положения мембраны, при этом мембрана, выполнена из,стеклоткани с двухсторонним покрытием фторопластовой суспензией, стабилизатор расположен между ней и корпусом датчика, а фиксатор снабжен ограничителем деформации мембраны и располржен в нижней части корпуса датчика. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок преобразования выходного сигнала включает в себя взаимосвязанные узел ультра- . звуковой обработки мембраны и узел поверки статической характеристики датчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент-США № 2651612, кл. 204-195, 1953. 2.Хлорная промышленность. Реферативный сборник. М., НИИТЭХИМ, 1976, вып. 7, с.23-25 (прототип).