Устройство для отбора дозированных проб пульпы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОЗИРОВАННЫХ ПРОБ ПУЛЬПЫ, содержащее корпус р подпружиненными клапанами заполнения и на общем штоке, установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, причем клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку, о тлич ающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования и надежности в работе, оно снабжено коноидальным насадком, а клапан слива выполнен в виде чалгки с краями, перевернутыми навстреS чу коноидальному патрубку.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.5U„„1130760 зев G 01 N 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3640178/23-26 (22) 18.07,83 (46) 23.12.84. Бюл. N- 47. (72) Е.А.Королев, И.Я.Мамаев и В.П.Морозов (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (53) 543.053(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 243960, кл, G 01 N 1/10, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М- 310153, кл. G 01 N 1/10, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

N - 991177003344, кл. С 01 N 1/10, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОЗИРОВАННЫХ ПРОБ ПУЛЬПЫ, содержащее корпус с подпружиненными клапанами

1 заполнения и слива на общем штоке, ° установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок по" дачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, причем клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности до- зирования и надежности в работе, оно снабжено коноидальным насадком, а клапан слива выполнен в виде чашки с краями, перевернутыми навстречу коноидальному патрубку.

1130760

30

Изобретение относится к устройствам для отбора дозированных проб жидкостей и суспензий из емкостей и может быть использовано в химической и пищевой промышлен5 ности, а также на золотоизвлека тельных фабриках для отбора дозиро

1 ванных проб пульпы из технологических .емкостей с целью определения концентрации ионообменной смолы в пульпе или других целей.

Известен пробоотборник погружного типа, содержащий корпус, чувствительные элементы и узел отбора пробы, включающий запорный элемент, и пневмопривод, при этом запорный элемент выполнен в виде мембраны, в центре которой укреплен шток пневмопривода, а корпус пневмопривода вместе с наружным краем мембраны прижат пружинами к уплотнительной поверхности корпуса датчика (13

Недостатком этого пробоотборника является невозможность доставки дозированной пробы для количественного анализа концентрации смолы в пульпе, а следовательно, нецелесообразность его использования в автоматизированной системе аналитического контроля жидких сред.

Известно также устройство для отбора дозированных проб пульпы, включающее корпус с подпружиненными клапанами заполнения и слива на общем штоке (2 11.

Недостатком данного устройства является низкая точность дозирования, обусловленная тем, что при отборе пробы из технологической емкости, в которой уровень среды в течение времени изменяется, жесткое креппе40 ние клапанов относительно друг друга на общем штоке не обеспечивает постоянной дозы пробы.

При открытии клапана заполнения открывается одновременно и клапан .слива, открывая доступ пульпе в магистраль слива, которая .заполняется по закону сообщающихся сосудов.

А так как уровень среды в технологической емкости меняется, то изменяется и уровень в магистрали слива, т.е. при каждом наборе пробы изменяется ее доза.

Кроме того, недостатком является неудобство извлечения пробы наружу с целью использования устройства в автоматизированной системе автоматического контроля.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отбора дози. ров анных проб пульпы, содержащее корпус с подпружиненными клапанами заполнения и слива на общем штоке, установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, при этом клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку (3).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность дозирования при низких давлениях сжатого воздуха в магистрали.

Это происходит от того, что такое устройство не может удовлетворительно работать в пульпе, имеющей значительные твердые включения

{частицы породы, зерна ионообменной смолы и т.п.),так как клапан слива может открываться на расстоянии, меньше размеров твердых частиц пульпы. Последние застревают между клапаном и выпускным отверстием устройства, а при забое пульпы в последующих циклах часть пульпы с частицами„ меньшими застрявших, подается в патрубок выхода пробы.

Это .снижает точность дозирования.

Ход клапана слива зависит от усилия пружины, прижимающей клапан к седлу выпускного отверстия, а также от давления вытесняемой жидкости и воздуха на клапан. В свою очередь давление жидкости и воздуха на клапан зависит от давления и расхода воды ивоздуха подаваемых для вытеснения пробы. Уменьшение же усилия пружины, прижимающей клапан к седлу, ограничено условием перекрытия выпускного отверстия, а давление воздуха и воды ограничено давлением, имеющимся в соответствующих магистралях. Таким образом, регулировкой усилия пружины, прижимающей клапан слива к седлу и изменением давления воды и воздуха, подаваемых для вытеснения пробы, трудно добиться надежной работы устройства.

Кроме того, недостатком известного устройства является излишняя сложность конструкции, заключающаяся в наличии отдельного пневмоцилиндра, необходимости сальниковых уплотнений штока, которые плохо работают в пульпе с абразивными частицами.

1130760

Целью изобретения является повышение точности дозирования и надежности в работе устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора дозирован5 ных проб пульпы, сод ержаще е корпус с подпружиненными клапанами дополнения и слива на общем штоке, установленную на штоке пневмокамеру с мембраной и пружиной, патрубок подачи сжатого воздуха и воды с эластичным клапаном и патрубок выхода пробы, причем клапан слива установлен с возможностью перемещения по штоку, снабжено коноидальным насадком, а клапан слива выполнен в . виде чашки с краями, повернутыми навстречу коноидальному .патрубку.

Такое конструктивное решение позволяет максимально использовать кинематическую энергию вытесняемой жидкости для открытия клапана.

Струя, выходящая из коноидального насадка, обладает. наибольшей удельной кинематической энергией, так как гидравлические сопротивления в нем очень малы, а расход (в результате отсутствия сжатия струи и

BblcoKoro коэффициента расхода) повышен. Выполнение клапана слива в

Устройство работает следующим образом.

На погруженное в технологическую емкость устройство действует статическое давление столба контролируемои пульпы.

В исходном положении пневмокаьжра 2 с помощью пружины 4 плотно прижата к корпусу 1 устройства, а также закрыт и подружиненный клапан 10 слива.

Для отбора дозы пробы через патрубок 12 в пневмокамеру 2 подается сжатый воздух. JIop, давлением сжатого воздуха мембрана 3, сжимая пружину 4, перемещает шток 7 вместе с корпусом 1 вниз, открывая доступ пульпы в полость корпуса 1. При заполнении полости корпуса 1 эластичный клапан 6 препятствует проникновению пульпы в патрубок 5, а подпружиненный клапан 10 слива— в патрубок 9. После заполнения полости корпуса 1 пульпой, доза которой определяется его объемом, подача сжатого воздуха в пневмокамеру 2 прекращается и пружина 4 возвращает шток 7 с корпусом 1 в исходное положение, отсекая дозу пробы. Для вытеснения пробы наружу через патрубок 5 в полость корпуса 1 повиде чашки с краями, повернутыми навстречу вытесняемой жидкости, обеспечивает не только наибольшее сопротивление потоку жидкости, но и создает дополнительную реактивную силу при отбрасывании жидкости на35 зад. Под действием этих сил клапан слива максимально смещается по штоку, прижимая пружину и не препятствуя прохождению твердых частиц пуль- 40 пы °

На чертеже изображено устройство, общий .вид.

Устройство для отбора дозированных проб пульпы состоит из цилиндричес-» 45 кого корпуса 1, соединенного с. пневмокамерой 2 одностороннего действия с мембраной 3 и пружиной 4, одновременно выполняющих роль клапана заполнения, патрубок 5 подачи 50 сжатого воздуха с эластичным клапаном 6, неподвижно закрепленного на корпусе I штока 7,,коноидального насадка 8, патрубка 9 выхода пробы, клапана 10 слива, подпружиненного 55 на штоке 7 с помощью пружины 11.

Сжатый воздух в пневмокамеру 2 поступает через патрубок 12. дается сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха пульпа вытесняется .через коноидальный насадок 8 в IIBT рубок. 9 выхода пробы. При этом клапан 10 слива перемещается по штоку

7 вниз, сжимая пружину 11. По патрубку 9 пульпа вытесняется наружу.

Затем через патрубок 5 подается вода для промывки полости корпуса 1 всей магистрали слива. По окончании промывки подача воды прекращается, а ra,что осталась в устройсте,вытесняется давлением сжатого воздуха наружу.

Цикл работы устройства заканчи(вается прекращением подачи сжатого воздуха в патрубок 5, при этом пружина 11 закрывает клапан 10 слива.

Наличие в предлагаемом устройстве, коноидального насадка и клапана слива, выполненного в виде чашки с краями, повернутыми навстречу вытесняемой жидкости (пульпы или воды), позволяет максимально исполь. зовать удельную кинетическую энергию вытесняемой жидкости для открыти» подпружиненного клапана слива на величину, достаточную для прохождения твердых частиц.

1130760

Составитель Л.Нечипоренко

Техред,Ж.Кастелевич Корректор С.Черни м!

Редактор Г.Волкова

Филиал ППП "Патент1, r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 9601/30 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

lf3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5