Частотный способ седиментационного анализа суспензий

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению для дисперсионного анализа суспензий с изменяющейся в процессе осаждения твердой 1 Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промьгашенности для дисперсионного анализа суспензий с изменяющейся в процессе осаждения плотностью твердой фазы. Целью изобретения является повьшение точности измерений в условиях изменения плотности твердой фазы. На чертеже приведено устройство для осуществления способа. Устройство содержит емкость 1 - сборник для исследуемой суспензии, аппарат с коническим днищем и мешал1 1 зы плотностью. Целью изобретения является повышение точности измерений при изменении плотности твердой фазы. В способе осаждают твердую фазу в трубчатом резонаторе, совершающем малые изгибные колебания на собственной частоте, затем изменением силы возбуждения стабилизируют амплитуду колебаний резонатора. Определяют силу возбуждения и по ней определяют вязкость суспензии. По частоте колебаний резонатора определяют плотность суспензии и по известным плотности и вязкости дисперсной (жидкой фазы) определяют концентрацию твердой фазы по формуле С ft - p.(,) 8 I I ц , где PJ, - плотность суспенг зии, измеренная по частоте колебаний резонатора, кг/м j Ис динамическая вязкость суспензии, измеренная по возбуждающей сиЛе, Па-cj у р.- динамическая вязкость и плотность дисперсной (жидкой) фазы. 1 ил. кой для размешивания во всем объеме суспензии, вентиль 2 запорной арматуры , сильфон 3 для герметизации резонатора и обеспечения малых изгибных колебаний его конца, резонатор 4 цилиндрической формы консольно закрепленный в массивной плите 5 и снабженньш сборником 6 твердой фазы. Для сьема малых изгибных колебаний резонатора предусмотрен приемник 7, а для возбуждения колебаний резонатора - возбудитель 8, включенные в цепь усилителя 9. Для стабилизации возбуждающей силы усилитель снабжен задатчиком 10 амплитуды. .Частота колебаний резонатора преобразуется в ю (Л 05 4;: сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„Л0„„1467451 (51)4 С 01 N 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4219643/24-25 (22) 03.02.87 (46) 23.03,89. Бюл. - 11 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.И.Снегур, Ю.К.Тараненко, А.С.Топоренко и О.И.Школа (53) 66,063.62(088.8) (56) Кулаков М.В., Жуков Ю.П. Измерение концентрации дисперсных систем.—

Приборы и системы управления, 1975, Р 8.

Кулаков M.Â., Жуков Ю.П., Черенков В.Л.Вибрационный метод седиментационного анализа ° в Заводская лаборатория ТЧЗ, 1977, N - 11, с. 1371-1373. (54) ЧАСТОТНЬЙ СПОСОБ СЕДИИЕНТАЦИОННОГО АНАЛИЗА СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению для дисперсионного анализа суспенэий с изменяющейся в процессе осаждения твердой

Изобретение относится к области аналитического приборос.троения и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для дисперсионного анализа суспензий с изменяющейся в процессе осаждения плотностью твердой фазы.

Целью изобретения является повьппение точности измерений в условиях изменения плотности твердой фазы.

На чертеже приведено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит емкость 1 сборник для исследуемой суспенэии, аппарат с коническим днищем и мешал азы плотностью. Целью изобретения является повышение точности измерений при изменении плотности твердой фазы.

В способе осаждают твердую фазу в трубчатом резонаторе, совершающем малые иэгибные колебания на собственной частоте, затем изменением силы возбуждения стабилизируют амплитуду колебаний резонатора. Определяют силу возбуждения и по ней определяют вязкость суспенэии. По частоте колебаний резонатора определяют плотность суспензии и по известным плотности и вязкости дисперсной (жидкой фазы) определяют концентрацию твердой фазы по формул С = y, — р („) " /

/ сн, где р — плотность суспен-. зии, измеренная по частоте колебаний резонатора, кг/м ; р, — динамическая вязкость суспенэии, измеренная по возбуждающей сих1е, Па с; р „, р„— динамическая вязкость и плотность дисперсной (жидкой) фазы. 1 ил.

2 кой для размешивания во всем объеме суспензии, вентиль 2 запорной арматуры, сильфон 3 для герметизации резонатора и обеспечения малых иэгибных колебаний его конца, резонатор 4 цилиндрической формы консольно закрепленный в массивной плите 5 и снабженный сборником 6 твердой фазы.

Для съема малых изгибных колебаний резонатора предусмотрен приемник 7, а для возбуждения колебаний резонатора — возбудитель 8, включенные в цепь усилителя 9. Для стабилизации возбуждающей силы, усилитель снабжен задатчиком 10 амплитуды. Частота колебаний резонатора преобразуется в

1467451 код, пропорциональный. плотности, в блоке 11, а амплитуда колебаний резонатора, пропорциональная динамической вязкости суспензия, преобразуется в код в блоке 12. Коды плотности суспенэии и ее динамической вязкости поступают в вычислительное устройство 13, производящее расчет массовой концентрации С в реальном масштабе 1ð времени. Цифропечатающее устройство

14 фиксирует результат, на котором таймер 15 указывает время осаждения.

Таймер, вычислительное устройство и клапан 2 управляются блоком 16, за- 15 дающим программу их работы.

Устройство работает следующим образом.

Суспенэию заливают в емкость 1, перемешивают, затем по сигналу бло- 2Q ка 16 открывается вентиль .2 и происходит заполнение анализируемой суспензией резонатора 4. Происходит гравитационное охлаждение твердой фазы суспенэии. 25

Возбудителем 8 возбуждают в резонаторе 4 иэгибные автоколебания. Фазу отклонений резонатора 4 устанавливают отличную от фазы электрического сиг« нала, поступающего с приемника 7, на ЗО

90 . Частота колебаний при этом, зависящая от плотности суспенэии, но независящая от вязкости, преобразуется в код в блоке 11. Задатчиком 10 амплитуды стабилизируют амплитуду ко- 35 лебаний получая на выходе усилителя 9 возбуждающий ток, зависящий от динамической вязкости суспензии, который преорразуется в соответствующий код в блоке 12. Сигналы с блоков 11 и 12 поступают в блок 13, в котором производится расчет текущей массовой концентрации суспензия С в соответствии с формулой () 1П,8

ЯСС

Тс,/9 ф

45 где р — плотность суспензии, измеренная по частоте колебаний резонатора, кг/м ; р, - динамическая вязкость суспензии, измеренная по возбуждающей силе; р„,р — предварительно заданные динамическая вязкость и плотность дисперсионной среды.

Текущее значение массовой концент-. рации регистрируется на цйфропечатающем устройстве 14, на котором с помощью таймера 15, учитывающего время вычисления концентрации в блоке 13, регистрируется также время, соответствующее текущей массовой концентрации.

Формула изобретения плотность суспензии, изме.ренная по частоте колебаний резонатора, кг/м ; динамическая вязкость суспензии, измеренная по возбуждающей силе, Па-с где р— соответственно динамическая вязкость и плотность дисперсной (жидкой) фазы.

Частотный способ. седиментационного анализа суспензий, включающий гравитационное осаждение твердой фазы суспензия в цилиндрическом резонаторе, совершающем малые изгибные автоколебания, при которых фазовый сдвиг между положением резонатора и возбуждающей силой составляет 90, определение времени осаждения и соответствующих ему значений массовой концентрации твердой фазы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений при изменяющейся плотности твердой фазы, стабилизируют амплитуду колебаний, изменяя силу возбуждения, определяют ве.-. личину этой силы, а текущее значение массовой концентрации С..определяют по формуле

С = У .гс i И,8

1467451

Составитель М.Рогачев

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1188/40 Тиран 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарийа, 101