Гидростатический гранулометр

 

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ГРАНУЛОМЕТР , содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждения со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоактивный измеритель плотности и блок измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при измерении скорости осаждения частиц в широких пределах путем измерения времени осаждения на различных базовых расстояниях , он дополнительно снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения радиоактивного измерителя плотности, соединенным с задатчиком величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, и датчи- . ками верхнего и нижних положений радиоактивного измерителя плотности, .а блок измерения содержит три ехему совпадения и два блока измерения скорости осаждения, причем выход радиоактивного измерителя плотности соединен с первыми входами схем совпадения , вторые входы первой и второй схем совпадения соединены с выходом датчика верхнего положения радиоактивного измерителя плотности, выход первой схемы совпадения подключен к первому входу первого блока измерения скорости осаждения, второй вход которого соединен с первым выходом второй схемы совпадения, второй выход которой подключен к первому входу второго блока измерения скорости осаждения и выходу задатчика величи (Л ны перемещения радиоактивного измерителя Плотности, соединенному с первыходом третьей схемы совпадения, второй выход которой подключен к второму входу второго блока измерения о скорости осаждения, выход которого соединен с первым выходом первого а: Зо блока измерения скорости осаждения и подключен к источнику сжатого воздуха , при этом второй выход первого блока измерения скорости осаждения СП соединен с входом задатчика величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, а второй.вход третьей схемы совпадения соединен с выходами датчиков нижнего положения радиоактивного измерителя плотности.

(19у (! 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(511С 01 N 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОТКРЫТИЙ (21) 3362510/24 — 25 (22) 09. 12. 81 (46) 15.06.85. Бюл. Ф 22 (72) А.В.Сунцов, А.Д.Астахов и С.А.Гринько (53) 539.215.4 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

N - 509828, кл. G 01 N 15/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

9 807152, кл. G 01 N 15/04, 1979. (54) (57) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ГРАНУЛОМЕТР содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждения со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоактивный измеритель плотности и блок измерения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия при измерении скорости осаждения частиц в широких пределах путем измерения времени осаждения на различных базовых расстояниях, он дополнительно снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения радиоактивного измерителя плотности, соединенным с задатчиком величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, и датчи- . ками верхнего и нижних положений радиоактивного измерителя плотности, .а блок измерения содержит три схемы совпадения и два блока измерения скорости осаждения, причем выход радиоактивного измерителя плотности соединен с первыми входами схем совпадения, вторые входы первой и второй схем совпадения соединены с выходом датчика верхнего положения радиоактивного измерителя плотности, выход первой схемы совпадения подключен к первому входу первого блока измерения скорости осаждения, второй вход которого соединен с первым выходом второй схемы совпадения, второй выход которой подключен к первому входу второго блока измерения скорости осаждения и выходу задатчика величины перемещения радиоактивного измери-теля плотности, соединенному с первым выходом третьей схемы совпадения, второй выход которой подключен к вто" рому входу второго блока измерения о скорости осаждения, выход которого соединен с первым выходом первого блока измерения скорости осаждения и подключен к источнику сжатого воздуха, при этом второй выход первого блока измерения скорости осаждения соединен с входом задатчика величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, а второй вход третьей схемы совпадения соединен с выходами датчиков нижнего положения радиоактивного измерителя плотности.

1 11б 185

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для седиментационного анализа суспензий.

Известно устройство для седиментационного анализа суспензий, содерmagee камеру осаждения, средства для ее наполнения и опорожнения, датчики для определения скорости осаждения Q ). 10

Недостаток устройства — низкая надежность при .работе в производст-.. венных условиях, обусловленная сложностью отбора проб.

Наиболее близким по технической 1з сущности и достигаемому эффекту к изобретению является гидростатический гранулометр, содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждения со сливным отверсти- 20 ем в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоактивный измеритель плотности и блок измерения )2 l.

Данное устройство характеризует- 25 ся низким быстродействием, обусловленным значительным временем измерения при малых скоростях осаждения.

Цель изобретения — повьппение быстродействия при изменении скорости З0 осаждения частиц в широких пределах путем измерения времени осаждения на различных базовых расстояниях.

Поставленная цель достигается тем, что гидростатический грануло- 3$ метр, содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждения со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, 40 радиоактивный измеритель плотности и блок измерения, дополнительно снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения радиоактивного измерителя плотности, соединенным с задатчиком величины перемещения радиоактивндго измерителя плотности, и датчиками верхнего и нижних положений .радиоактивного измерителя плотности, а блок измерения содержит три схемы совпадения и два блока измерения скорости осаждения, причем выход радиоактивного измерителя плотности соединен с первыми входами схем совпадения, вторые входы первой и второй схем совпадения соединены с выходом первого датчика положения радиоактивного измерителя плотности, выход пер1 2 вой схемы совпадения подключен к первому входу первого блока измерения скорости осаждения, второй вход которого соединен с первым выходом второй схемы совпадения. втоьой выход которой подключен р; первому входу второго блока измерения скорости осаждения и входу задатчика величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, соединенному с первым выхо дом третьей схемы совпадения, второй выход которой подключен к второму входу второго блока измерения скорости осаждения, выход которого соединен с первым выходом первого блока измерения скорости осаждения и подключен к источнику сжатого воздуха, при этом второй выход первого блока измерения скорости осаждения соединен с входом задатчика величины перемещения радиоактивного измерителя плотности, а второй вход третьей схемы совпадения соединен с выходами датчиков нижнего положения радиоактивного измерителя плотности.

На чертеже представлена схема гидростатического гранулометра.

Гидростатический гранулометр состоит из камеры 1 осаждения, имеющей в нижней части отверстие 2 для наполнения и опорожнения камеры, соединенной с технологическим аппа-. ратом через гидрозатвор 3. На скобе

4, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения с помощью привода 5 вдоль камеры осаждения, смонтирован радиоактивный измеритель плотности, содержащий источник 6 излучения и детектор 7 излучения с измерительной схемой.

Сигнализаторы начала и окончания процесса осаждения выполнены соответственно в виде второй 8 и третьей

9 схем совпадения, первые входы которых соединены с выходом радиоактивного измерителя плотности, вторые входы соединены соответственно с датчиком 10 верхнего положения и датчи- ком 11 нижнего положения радиоактивного измерителя плотности, а выходы соединены с вторым блоком 12 измерения скорости осаждения управляющим источником 13 сжатого воздуха, а также соединены со схемой управления упомянутого привода 5.

Устройство содержит также первый блок 14 измерения скорости осаждения, 3 11618 первый вход которого соединен с выходом первой схемы 15 совпадения, входы которой соединены с выходом радиоактивного измерителя плотности и датчиком 10 верхнего положения радиоактивного измерителя плотности, второй вход первого блока 14 измерения скорости осаждения соединен с выходом первой схемы 15 совпадения, а второй выход соединен с задатчиком 10

16, определяющим величину перемещения радиоактивного измерителя плотности до датчиков 17 или 11 нижнего положения. Первый выход первого блока 14 измерения скорости осаждения 15 соединен с управляющим входом источника 13 сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени источник 13 сжатого воздуха отключен от камеры 1 осаждения, скоба 4 с радиоактивным измерителем плотности занимает верхнее положение I на расстоянии Н от верхней стенки камеры 25 осаждения ., о чем с датчика 10 положения поступает сигнал на вход схем

8 и 15 совпадения. В это время суспензия самотеком заполняет камеру осаждения. Когда суспензия поднима- щ ется до уровня I то на выходе радиоактивного измерителя плотности 7 появляется сигнал, который проходит через схему 15 совпадения и запуска1 ет первый блок 14 измерения скорости

35 ос ажд е ния .

Когда уровень суспензии в камере осаждения сравнивается с уровнем суспензии в технологическом аппарате, начинается осаждение. Когда твер- 40 дые частицы пройдут путь Н от верхо ней стенки камеры осаждения до уровня, то на выходе радиоактивного измерителя плотности появляется сигнал, кбторый проходит через схему 8 совпадения, запускает второй блок 12 измерения скорости осаждения. По этому же сигналу со схемы 8 совпадения заканчивается отсчет времени первым блоком 14 измерения скорости осажде.ния. В измеренное время входит время („ ) подъема,суспензии до уровня суспензии в технологическом аппарате, время (7 ) успокоения суспензии в камере осаждения и время (Т© ) осаждения частиц на расстоянии Н .

Средняя величина времени подьеиа и успокоения суспензии в камере осаж51 4 дения определяется экспериментально, затем считывается постоянной и авто матически учитывается при определении скорости осаждения блоком 14 на лути

В зависимости от измеренной величины этой скорости блок 14 задает приводу 5 величину перемещения радиоактивного измерителя плотности. При маленькой скорости осаждения, соответствующей нижнему пределу измерения, зто перемещение равно Н„, а при большей скорости - H . Соотношение величины перемещения выбирается из условия, чтобы время осаждения (время измерения) было одного порядка во всем диапазоне измерения. При очень маленькой скорости осаждения, например при отсутствии твердых частиц в жидкости, находящейся вне saданных пределов измерения, блок 14 выдает сигнал на запрет включения привода 5, радиоактивный измеритель плотности остается на месте в положении I, а с блока 14 поступает сигнал на вкпючение источника 13 сжатого воздуха, продувку камеры осаждения и начало нового цикла измерения.

Если блок 14 выдает сигнал о том, что скорость осаждения высока и находится во втором диапазоне измерения, то привод 5 перемещает радиоактивный измеритель плотности вниз на расстояние Н из положения I в положение 9, при котором с датчика

11 положения поступит сигнал на второй вход схемы 9 совпадения. Когда твердые. частицы осядут до уровня Н1, подается сигнал и на первый вход схемы 9 совпадения. По сигналу с выхода схемы 9 совпадения в блоке

12 заканчивается отсчет времени, за которое частицы прошли расстояние

Н и подается команда на привод 5 для возвращения радиоактивного измерителя плотности в исходное положение-I . Во время измерения соединительная труба 3 выполняет роль гид- розатвора. Автоматически измеренное время осаждения частиц определяется с учетом расстояния Н и известных формул размера частиц в суспензии.

По окончании цикла измерения блок

12 подает сигнал на включение источника 13 сжатого воздуха на время, достаточное для вытеснения суспенэии из камеры 1 осаждения обратно в техСоставитель В.Алексеев

Редактор N.Êåëåìåø Техред M.Íàäü

Корректор А.Тяско

Заказ 3964/46 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

5 116185 нологический аппарат. Затем источник сжатого воздуха отключается, и новая порция суспензни заполняет камеру осаждения. В дальнейшем циклы измерения повторяются. 3

Четкая фиксация начала отсчета времени осаждения по изменению плотности в верхней части камеры осаждения после ее заполнения повышает точность измерения, а отсутствие 10 специального сигнализатора уровня повышает надежность устройства при контроле высокоагрессивных: суспензий.

Предложенное устройство изготовлено и испытано для контроля размеров частиц тяжелых материалов в агрессивных растворах. Ипытание показало, что в ряде случаев возможно сократить время измерения за счет изменения высоты осаждения и IIQBbl сить оперативность управления технологическим процессом.