Устройство для обнаружения застойных зон в псевдоожиженном слое

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЗАСТОЙНЫХ ЗОН В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ, содержащее корпус с установленными в нем электрическими контактами , соединенными с истгочником питания и регистрирующим прибором, и размещенный внутри корпуса на вертикальной направляющей электрический замыкатель , установленный с возможностью перемещения, отличающееся тем, что, с целью повьшения надейсности обнаружения застойных зон, корпус устрюйства выполнен в виде перевернутого стакана, электрические такты установлены в его верхней части , замыкатель выполнен в виде , а основание корпуса снабжено упорами для ограничения перемещения замыка теля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 01 N 11 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ теля.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3240259/18-26 (22) 27. 01. 81 (46 ) 30. 07. 84. Бюл. Р 28 (72 ) A. П. Баскаков, В. Г.Тупоногов, С.A. Грицу к и Г.A. Тверяков а (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М.Кирова ,(53) абб.096.5(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 408318, кл. G 06 F 15/46, 1973.

2. Заявка Японии Р 54-42272, кл. 0 01 F 23/06, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ЗАСТОЙНЫХ 3ОН В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ

СЛОЕ, содержащее корпус с установ„„SU..„, I 1 А ленными в нем электрическими контактами, соединенными с источником питания и регистрирующим прибором, и размещенный внутри корпуса на вертикальной направляющей электрический замыкатель, установленный с возможностью перемещения, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения застойных зон, кор" пус устройства выполнен в виде пера" вернутого стакана, электрические контакты установлены в его верхней час" ти, з-амыкатель выполнен в виде шайбы, а основание корпуса снабжено упорами для ограничения перемещения замыка-

1105784

Изобретение относится к физико-химическим исследованиям и может быть использовано для контроля параметров технологических режимов в аппаратах с кипящим слоем в химической, металлургической промышленности„ в производстве стройматериалов и т.д., в частности для определения застойных зон на газораспределительной решетке.

Неравномерность псевдоожижения, проявляющаяся в образовании застойных эон на гаэораспределительной решетке, является основной причиной, затрудняющей использование высокоэффективных крупных аппаратов с кипящим слоем. Застойные эоны в аппара- 15 тах с кипящим слоем нарушают химические процессы, протекающие в них, приводят к завалам части газораспределительной решетки, а в высокотемпературных аппаратах в местах застойных эон образуются спеки ожижаемого материала, из-эа которых выходит иэ строя газораспределительная решетка.

Известно устройство для определения качества псевдоожижения, состоя- 25 щее из емкостного датчика и измерительной части. Устройство предназначено для проведения точных экспериментов по измерению пульсаций плотно" сти материала в аппаратах с кипящим слоем $1).

Однако датчик устройства, выполненный на интегральных радиоэлемен.тах, не работает в условиях вибрации, внешних полей, пеРеменных температур 35 и имеет ограниченную область применения, реализуемую только в специально подготовленных небольших лаборатор" ных моделях, требует настройки сложного комплекса электронной аппарату" ры. Кроме того, емкостный датчик не 4 дает четкой регистрации застойных зон, поскольку существуют и ожиженные участки кипящего слоя беэ пульсаций плотности материала однородное ожижение). 45

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования псевдоожиженного слоя, содержащее корпус с установленными в нем электрическими контактами, соединенными с 50 источником питания и регистрирующим, прибором, и размещенный внутри корпуса на вертикальной направляющей электрический замыкатель, установленный с возможностью перемещения. Изве- 55 стное устройство является, по существу, измерителем уровня псевдоожиженного слоя, а также может быть использовано для обнаружения застойных эон вследствие различного уровня материа-6О ла в застойной зоне и зоне ожиже.ния (2 3.

Однако надежность обнаружения эа" стойных зон в известном устройстве низка вследствие того, что электри- 65 ческий замыкатель находится в непредсказуемом положении относительно электрических контактов.

Цель изобретения — повышение надежности обнаружения застойных зон.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с установленными в нем электрическими контактами, соединенными с источником питания и регистрирующим прибором, и размещенный внутри корпуса на вертикальной направляющей электрический замыкатель, установленный с возможностью перемещения, корпус устройства выполнен в виде перевернутого стакана, электрические контакты установлены в его верхней части, замыкатель выполнен в виде шайбы, à основание корпуса снабжено упорами для ограничения перемещения замыкателя.

При вертикальном погружении устроЯства граница псевдоожиженного слоя устанавливается четко по нижнему ñðåзу корпуса беэ проникновения какихлибо всплесков материала внутрь стакана. Это объясняется тем, что внутри корпуса нет потока газа, который удерживал бы частицы материала, как это происходит в самом кипящем слое.

Частицы мелкодисперсного ожиженного материала не могут проникать в полость корпуса, поскольку линии тока газа (в том числе и в турбулентных режимах ожижения и в прирешеточном слое) всегда обтекают корпус снаружи, так как протекание ожижающего агента через полость корпуса исключается его конструкцией. На частицу, помещенную в полость корпуса, в этих условиях действует только сила тяжести (силы аэродинамического взвешивания нет, так ка к н ет в осходящег о п отока га з а 1, под действием которой частица может только выпасть из полости корпуса, но не проникнуть в него. Инерция частиц от турбулентных пульсаций в слое незначительна и не может привести к забросу частицы внутрь корпуса и тем более приподнять кольцо-замыкатель.

В застойной зоне проникающий в корпус материал равномерно заполняет его полость и удерживает кольцо-за" мыкатель на поверхности.

На чертеже изображено предлагаемое устройство..

Устройство состоит иэ корпуса 1, выполненного в виде перевернутого стакана, в котором закреплена вертикальная направляющая 2, на которой установлены с воэможностью перемещения электрический замыкатель 3 в виде шайбы, электрические контакты 4 и упоры 5 для ограничения перемещения замыкателя. Корпус 1 соединен со штангой б, а электрические контактй 4 — c источником 7 питания и регистрирующим прибором 8. Между корпу1105784 сом и электроконтактами проложена изоляционная прокладка 9..

С целью увеличения точности определения размеров застойных зон в объеме псевдоожиженного слоя следует выполнять корпус устройства минималь- S но допустимы>: размеров. Уменьшение размеров устройства целесообразно также для уменьшения выталкивающей силы, действующей на тело, помещенное в ожиженную зону слоя сыпучего 10 материала, и для снижения металлоемкости устройства в целом.

Высота корпуса не должна превышать высоты застойной зоны, которая определяется высотой расположения )5 отверстий в колпачке газораспределительной решетки промышленных аппаратов кипящего слоя. Радиус кольцевого зазора между стенкой корпуса и вертикальной направляющей необходимо выби-2О рать на порядок больше размера частиц мелкодисперсного материала для избежания их эалипания.

Устройство работает следующим образом. 25

При помощи штанги б устройство вертикально погружается в кипящий слой до необходимого уровня. Источником 7 питания создается электрический потенциал между разомкнутыми контактами 4. При погружении корпуса в ожиженную зону кипящего слоя полость корпуса, ограничивающая некоторый объем воздуха, остается свободной от частиц материала. Электрический замыкатель 3 находится в нижнем положении на упорах 5. Ток в цепи контактов отсутствует. При погружении кор пуса в неожиженную зону кипящего слоя (застойную зону) частицы мел кодисперсного материала попадают в полость корпуса и заполняют ее. При этом замыкател 3 вытесняется материалом до верхнего положения электрических контактов 4 и замыкает электрическую цепь устройства. Регистрирующий прибор 8 покажет наличие тока в цепи, указывая тем самым, что обнаружена застойная эона в слое.

Таким образом, регистрирующий прибор однозначно покажет наличие застойных эон в кипящем слое. Многократное погружение датчика или нескольких устройств в различные точки слоя позволяет обнаружить застойные эоны в кипящем слое н определить их размеры.

Предлагаемое устройство обладает простотой в изготовлении и не требует применения сложных приборов. Оно позволяет осуществлять оперативный контроль за качеством псевдоожижения, обнаруживая застойные зоны в процессе эксплуатации аппаратов кипящего слоя.

При применении устройства упрощаются исследования по изучению процессов образования застойных зон, умень шаются затраты н сокращаются сроки отработки эксплуатационных режимов на опытно-промышленных аппаратах с кипящим слоем, а также предотвращаются аварийные остановы действующих аппаратов по причине образования застойных зон на решетке.

Составитель М. Кривенко

Техред Т. дубинчак Корректор И.Муска

Редактор Ю. Ковач

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород. ул.Проектная, 4

Заказ 5592/33 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Устройство для обнаружения застойных зон в псевдоожиженном слое Устройство для обнаружения застойных зон в псевдоожиженном слое Устройство для обнаружения застойных зон в псевдоожиженном слое Устройство для обнаружения застойных зон в псевдоожиженном слое 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике и позволяет повысить надежность регистрации времени коагуляции при анализе свертывающей системы крови, в частности, при определении базовых тестов коагулограммы, основанных на регистрации процесса фибринообразования

Изобретение относится к конструкциям приборов для исследования реологии вязкопластичных масс и может найти применение в химической и целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к области техники для прессования биополимеров и предназначено для измерения реологических параметров прессуемого материала

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения реологических свойств пластично-вязких материалов

Изобретение относится к литейному производству, в частности может быть необходимо для анализа на текучесть любых формовочных и стержневых смесей, используемых на машиностроительных заводах

Изобретение относится к области исследования поведения экструдируемых биополимеров
Наверх