Прибор для определения двух искомых величин по трем заданным переменным

 

Класс 42m, 36

_#_. 104068

СССР

"Ж-

А "l,= 1

OIIHCAHHE H306P

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. H. Сам всат с к и й

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУХ ИСКОМЫХ ВЕЛИЧИН ПО ТРЕМ

ЗАДАННЫМ ПЕРЕМЕННЫМ

Заявлено 22 сентября 1951 г. за . и 356)453083 в Мшшстерство химической промышле гностп СССР

А -В=, Си — =

А (в — c) В непрерывных химических процессах с рециркуляцией исходных материалов и восстановлением подаваемой в реактор смеси свежих материалов с рециркулируемыми до требуемого условиями процесса соотношения между отдельными компонентами смеси по объему или весу возникает необходимость в быстром проведении определения двух искомых величин по трем заданным переменным, как например, в непрерывном процессе полимеризации этилена в присутствии кислорода как катализатора.

В этом процессе, взятом в качестве примера, подаваемый на реакцию полимеризации общий заданный поток этилена, выраженный в единицах объема и равный А, со строго лимитированной в нем концентрацией кислорода, выраженной в объемных процентах и равной а, составляют из двух потоков этилена, выраженных также в единицах объема,— потока свежего этилена, равного В, с завышенной против а концентрацией кислорода, равной b, и потока рециркулируемого этилена С с пониженной против а концентрацией кислорода, равной с.

При непрерывной подаче заданного общего потока этилена А требуется для поддержания нормального течения процесса быстро определять расчетом объемы двух составляющих потоков этилена B и С па основе двух равенств связывающих объемы потоков с ко:сцентрациями кислорода в них, непрерывно определяемыми анализами.

В подобных случаях определение двух искомых величин по трем заданным переменным можно производить с помощью номограмм или путем арифметического расчета согласно приведенным равенствам. Но как первый, так и второй способ расчета не могут удовлетворить требованиям непрерывного процесса по скорости выполнения расчета.

Отличительной особенностью предлагаемого прибора является то, что в основу построения его положено использование двух приведенных выше расчетных уравнений в форме геометрической фигуры, позволяющей построить рабочую часть прибора из двух неподвижных пересекающихся реек, двух подвижных градуированных линеек и одной враща1оN 101068 щейся стрелки, и прочитывать две искомые величины на одной из линеек после одного перемещения каждой линейки и одного поворота стрелки. Все определение искомых величин требует 0,5 минуты.

Упомянутая выше геометрическая фигура представляет два подобны;, равносторонних треугольника, построенных на двух пересекающихся под углом б0 прямых, образующих пару вертикальных углов и служащих сторонами треугольников, и двух прямых, перпендикулярных биссектрисе вертикальных углов и служащих основаниями треугольников. Через точку пересечения, являющуюся общей вершиной обоих треугольников, проведена линия, секущая оба основания и делящая их на пропорциональные части.

Устройство прибора показано чертеже.

На винипластовой доске 1 на пяти стойках 2 укреплены неподвижно под углом 60 две пересекающиеся направляющие 3, по одной из которых скользят в направлении, перпендикулярном биссектрисе вертикальных углов, с помощью ползунов 4 прикрепленные к ним две линейки 5, градуированные в соответственном масштабе: одна в единицах объема, а другая — в единицах концентрации кислорода. На одной из стоек 2, расположенной в общей вершине треугольников, вращается при помощи ручки б стрелка 7, секущая оба основания.

Пример расчета для случая непрерывного процесса полимеризации этилена производится следующи.: образом.

Одну из линеек 5, градуированную в единицах концентрации кислорода, путем перемещения ползуна линейки и последующего закрепления его гайкой 8, устанавливают на таком расстоянии от общей вершины, чтобы длина отрезка линейки, заключенная в створе между направляющими, отсчитываемая по линейке от ползуна, была равна b — с одного из приведенных расчетных равенств. Таким же способом устанавливают другую линейку, градуированную в единицах объема на величину А. После этого вращением стрелки устанавливают один из копцов ее па линейке, градуированной в единицах концентрации, на величину, равную а — с того же равенства, считая от ползуна. Тогда другой конец стрелки рассечет другую линейку на две части, равные соответственно объемам искомых составляющих потоков этилена В и С.

Прибор пригоден и для других процессов и случаев определения двух искомых величин по трем заданным переменным, если искомые и заданные величины укладываются по своим зависимостям в вышеприведенную систему уравнений.

Предмет изобретения

Прибор для определения двух искомых величин IIQ трем заданным переменным, связанным равенствами

А= — -В+С и

А (в — с) отличающийся тем, что для ускорения определения он выполнен в виде двух пересекающихся реек и двух подвижных параллельных одна другой градуированных линеек, образуюн их с рейками два равносторонних подобных треугольника с общей вершиной и переменными основаниями, на которых перемещением линеек по рейкам откладывают две заданные переменные величины, а третью заданную переменную величину отсекают на одном из градуированных оснований концом вращающейся в общей вершине треугольников стрелки, другим своим концом рассекающей второе основание на два отрезка, пропорциональные отложенным величинам и являющихся искомыми величинами.

y<î o 0 1068 (! ( о

C «

)I

1 ф

4, /

//

С

/ е», 1.

1 ), i

1 ! 1

1", !

1.

1»

Ij

11 )

11

1 1 (!

«» (».

11 (1 1

/" (, / ,ьэ6, Д

Г

/ / " .;., 11 -: 1

/ /

x, l г 1„, / 1 "А ,, » п р i/

/, I

1

iI )