Солемер конденсата Советский патент 1983 года по МПК G01N9/00 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к системам автоматического контроля состава жидких сред, предназначенным для использования в теплбэнергетйке.

Известен солемер конденсата, в котором о солесодержании анализируемой пробы судят по ее удельной электропроводности. Точности показаний такого солемера зависит от нешичия в пробе диссоциированных солей ионогенных газов j l Известен также солемер, использующий предварительное частичное или полное удаление ионогенных газов из анализируемой пробы 2.

Недостатком известного солемера является относительно большие потребляемая мощность и время установления показаний. Соответственно, для солемеров СКТ, и СКТМ, 35 кВт и 15 кВт (105 мин и 20 мин).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является солемер с частичной дегазацией конденсата, содержащий испаритель, холодильник, кондуктометрические датчики, измерительный прибор, регулятор давления и линии подвода пробы. В этом

солемере частичное удаление ионогенных газов из анализируемой пробы осуществляется путем кратковременнос го кипячения ее в испарителе. При этом о солесодержании пробы судят по значениям удельных электропроводи мостей пробы и сконденсированного в холодильнике пара,полученного в Q испарителе C3J

Обязательным условием реализации этого метода измерения является необходимость поддержания стабильной величины доли испаренного конденсата, т.е. отношения расхода вторичного

15 пара испарителя к расходу анализируемой пробы.. Несоблюдение указанного условия приводит к появлению существенной погрешности определения солесодержания.

20

Дроссель конденсата в этом солемере выполняется в виде одной диафрагмы, выход которой с помощью соединительной линии подключен к испарителю. Такое выполнение схемы подачи пробы

25 приводит к тому, что изменение температуры пробы, при стабильном количестве подводимого к испарителю тепла и стабильном расходе пробы, вызывает соответственно изменение паропроизво30дительности испарителя. Это, в свою очередь, приводит к отклонению доли испаренного конденсата от номинальн го значения и, следовательно, к поя лению дополнительной погрешности из мерения. Целью изобретения является умень («ие погрешности измерений солесодер жания при переменной температуре пробы путем изменения ее расхода через испаритель. Указанная цель достигается тем, что солемер с частичной дегазацией конденсата, содержащий линию подвода пробы, разделяющуюся на линию по вода пробы к регулятору давления и линию подвода пробы к кондуктомет рическому датчику общего солесодерж ния, испаритель,- паровая часть кото рого через холодильник и дополнител ный кондуктометрический датчик подключена к измерительному прибору, дополнительно снабжена вертикально расположенной емкостью, нижний конец которой подключен к водяной .зо испарителя, причем в качестве дросселя на линии слива из регулятора давления в емкость использован капилляр, выходной конец которого рас положен над емкостью, высоту которо Н выбирают согласно соотношению где р - плотность пробы при максимально допустимой ее температуре ; g - ускорение свободного падени Р - давление вторичного пара в испарителе. Применение такой конструкции сво дит к минимуму дополнительные погреш ности измерения солесодержания при изменении температуры пробы. На чертеже схематично изображен предложенный солемер. Солемер состоит из линии 1 подво да пробы, разделяющейся на линию 2 подвода пробы к регулятору 3 давления и линию 4 подвода пробы к кондуктометрическому датчику 5 общего солесодержания, испарителя 6, паровая часть которого через холодильник 7 и дополнительный кондуктометрический датчик 8 подключается к измерительному прибору 9. К водяной зоне испарителя подключается нижний конец вертикально расположенной дополнительной емкости 10, над верх ним концом которой располагается дроссель 12, выполненный в виде капилляра , сообщаю1Цргося с регуляторо 3 давления, По линии 11 слива. При работе солемера на пробе с номинальной температурой, через кап ляр 12 протекает номинальный массовый расход пробы. При зтом в вертикальной емкости 10 устанавливаете. некоторый уровень жидкости, обеспечивающий гидростатическое давление равное избыточному давлению в.испарителе б, что обусловливает возможность поступления всего расхода пробы, npoh шедшей через капилляр 12 в испаритель 6. При повышении температуры пробы, паропроизБОДительность испарителя 6, и следовательно, давление вторичного пара в нем повышаются. Для сохранения значения доли испаренного конденсата на номинальном значении, необходимо увеличить расход пробы поступающей в испаритель. Это достига€;тся благодаря тому, что при повышении температуры пробы, ее вязкость уменьшается и, следовательно, расход пробы через капилляр 12 увеличивается. Это, в свою очередь, приводит к повышению уровня пробы в вертикальной емкости 10 до такого значения, при котором устанавливается новое гидростатическое давление столба жидкости в емкости 10, равное избыточному давлению вторичного пара, установившемуся в испарителе 6, при повысившейся температуре пробы. Таким образом, текущее значение высоты уровня жидкости h связано с давлением Р вторичного пара установившимся в испарителе 6 соотношением , где р, - плотность пробы в емкости 10 при повысившейся температуре . При этом путем подбора длины и диаметра капилляра 12 достигаю т неизменности отношения расхода вырабатываемого в испарителе вторичного пара к расходу пробы, протекающей через испаритель. Соответственно, при понижении температуры пробы, ее вязкость уменьшается, расход пробы через капилляр 12 уменьшается, уровень жидкости в емкости 10 понижается, расход и давление вторичного пара в испарителе б уменьшаются, причем так, что отношение расходов вторичного пара и пробы опять остается постсякньпи. Высота Н вертикальной емкости 10 выбрана равной уровню пробы, при котором обеспечивается поступлением пробы в испаритель б, при достижении температурой пробы максимально допустимого значения. Эта высота Н связана с давлением Р вторичного пара в испарителе, которое установится в нем при подаче пробы с максимально допустимой температурой, соотно1иени рр. р где р - плотность ггробы в емкости 10 имеющая место при максимально допустимой температуры пробы. Неизменность отношения расходов вторичного пара и пробы через испари тель, при всех имеющих место в экспл атации температурах пробы, приводит к уменьшению погрешности измерения, в сравнении с погрешностью измерения которую имеет солемер с частичной де газацией при работе в аналогичных условиях. Изобретение может быть реализовано как на вновь изготавливаемых солемерах, так и на имеющихся в эксплу атации, путем замены существующего диафрагменного дросселя на капиллярный, имеющий специально подобранные размеры и установкой дополнительной вертикальной емкости на участке межд капилляром и испарителем. Формула изобретения Солемер конденсата, содержавши ли нию подвода пробы к регулятору давления и линию подвода пробы к кондук тометрическому датчику общего солесо держания, испаритель, паровая часть которого через холодильник и дополнительный кондуктометрический датчик подключена к измерительному прибору. отличающийся тем, что, с целью уменьшения погр)ешности измерений солесодержания при переменной температуре пробы путем изменения ее расхода через испаритель, он дополнительно снабжен вертикально расположенной емкостью, нижний конец которой подключен к водяной зоне испарителя, причем в качестве дросселя на линии слива из регулятора давления в емкость использован капилляр, выходной конец которого расположен нащ емкостью, высоту которой Н выбирают согласно соотношению где р - плотность пробы при максимально допустимой ее температуре ; g - ускорение свободного падения, Р - давление вторичного пара в испарителе. Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе 1.Кулавков.М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств. М., Машиностроение, 1974, с. 257. 2.Солемеры ЦКТИ с малогабаритными концентраторами ОСТ 24.621.01. М., Минтяжмаш, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР. 524964, кл. G 01 N 9/00, 1976 (прототип) .

tf

//

npoSa