Способ контроля концентрации твердой фазы в аэрированной суспензии Советский патент 1982 года по МПК G01N9/36 

(5) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В АЭРИРОВАННОЙ СУСПЕНЗИИ

1 Изобретение относится к технике контроля состава технологических сред путем измерения их плотности и других физических свойств и может быть использовано в калийной, горнообогатительной и других отраслях народного хозяйства для контроля состава суспензий, содержащих жидкую, твердую и газообразную фазы. Известен способ измерения соотношения компонентов смеси из жидкой vi газообразной среды, основанный на сравнении плотностей чистой жидкости и смеси С13. Известен способ измерения пространственного распределения плотности потока двух или многофазных сред, со гласно которому радиоактивное ние от одного источника с помощью .коллиматора разделяется на несколько цветных пучков излучения и восприним ются по отдельности одним и тек же детекто|зом излучения С2 . Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ для определения концентрации суспендированных частиц в потоке жидкости, согласно которому измеряют плотность суспензии и по ее значению судят о концентрации твердой фазы. Например, через суспензию пропускают луч радиоизотопного плотномера и по поглощению эц)ергии луча контролируют концентрацию твердой фазы 3. Недостаток известного способа состоит в том, что появление в суспензии газообразной формы приводит к дополнительной ошибке измерения концентрации твердого вещества (твердой фазы). Эта ошибка пропорциональна концентрации газообразной фазы и может в несколько раз превышать основную ошибку измерения. Целью изобретения является повышение точности контроля концентрации твердой фазы в аэрированных суспензиях. 39 Поставленная цель достигается тем что со|ласно способу контроля состав суспензии по плотности дополнительно измеряют объемную концентрацию дисперсной фазы, а расчет концентрации твердой фазы ведут по формуле -.(о . где Cf -.концентрация твердой фазы; fcifriP плотность суспензии, твердой и жидкой фаз соответственно;GV - объемная концентрация дисперсной фазы (суммы твердой и газообразной фазы). Измерение плотности суспензии и объемной концентрации дисперсной фаз Производят в зоне .совмещенной по -наи ролвшей чувствительности датчиков плотности и объемной концентрации. Например, при измерении плотности радиоизотопным плотномером, а объемной концентрации - кондуктометримеским концентратомером типа жидкостной виток, луч плотномера пропускаю через отверстие датчика концентратомера. Способ осуществляется следующим образом. Выбирают зону контроля суспензии, в которой проба наиболее представительна. Помещают в суспензию плотномер и концентратомер дисперсной фазы Совмещают зону измерения плотности и зону измерения объемной концентрации по наибольшей чувствительности датчиков. Совмещение выполняют таким об разом, чтобы в общей зоне измерения чувствительность их к концентрации твердой фазы была наибольшей. Измеря ют плотность суспензии р и объемную концентрацию дисперсной фазы С По уравнению (1 ) рассчитывают концентра цию твердой фазы. Концентрацию газообразной фазы Ср и жидкой фазы С. рассчитывают по уравнениям С51 - Cv Характерной особенностью калийных и других производств является то, что перерабатываемые суспензии не им ют равномерного распределения твердо фазы-по обт.ему. Особенно это заметно в открытых аппаратах и незаполненных трубопроводах. Поэтому измерение пло ности сус пензии и концентрации дис2перснои фазы в разнесенных в пространстве точках приводит к увеличению ошибки контроля суспензии. Согласнр предло)хенному способу этот недостаток устранен благодаря тому, что измерение плотности суспензии и объемной концентрации производят в совмещенной зоне по наибольшей чувствительности датчиков плотности и объемной концентрации дисперсной фазы. Например, при измерении плотности радиоизотопным плотномером, а концентрации дисперсной фазы - кондуктометрическим концентратором с жидкостным витком, луч плотномера пропускают через отверстие датчика концентратомера (фиг. 1). Способ может быть реализован следующим образом. В качестве измерителя плотности суспензии используют радиоизотопный плотномер. В качестве измерителя электропроводности используют кондуктометрический концентратомер суспензий. Излучатель 1 и приемник 2 адиоизотопного плотномера 3 устанавг ливают так, чтобы луч проходил через отверстие (измерительный канал) i, кондуктометрического концентратомера 5. Информацию плотномера и концентратомера обрабатывают с помощью ЭВМ 6. Полученный результат регистрируют печатающей машиной 7. П р и м ер. Для аэрированной суспензии процесса основной флотации КС1 обогатительной фабрики имеем плот ность твердой фазы р 2,12 г/см, плотность жидкой фазы j. 1, г/ /см. Результат измерения плотности суспензии PJ. 1, г/см, результат измерения объемной концентрации С О,384. Рассчитываем концентрацию твёрдой фазы по уравнению плотномеРа ((pc)) 1,МИ-1, г - /ftT Рт-Рж 2,12-1 ,2ifO ° Рассчитываем состав суспензии по уравнениям Cl)-(3): С 0,319; .С р 0,0б5; С, 0,616. Результат весо0,328. Относительвого анализа С ная ошибка измерений концентрации твердой фазы по плотномеру составляет т(Яс)-(В)- ° /Ств 228-328Ь 100/р8 30,5 Относительная ошибка измерений по предложенному способу составляет