Патент ссср 401910

 

О П И С А Н И Е 40I9IO

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 30.111.1971 (¹ 1641389/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 5.IV.1974

М. Кл. G Oln 11/04

G 05cI 24/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

УДК 539.551(088 8) Авторы изобретения А. А. Безверхий, П. П, Землянский, В. И. Хайдакин и А. П. Крикунов

Заявители Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей и Государственный проектно-конструкторский институт

«Гип ромашугл еобогащение»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВЯЗКОСТИ СУСПЕНЗИЙ И ПУЛЪП

20

30

Известны устройства для измерения вязкости суспензий и пульп, содержащие сосуд с батареей капилляров для истечения контролируемой жидкости.

Однако в таких устройствах малые отверстия капилляров быстро забиваются твердыми частичками и волокнами, имеющимися в суспензиях и пульпах.

Предлагаемое устройство вместо капилляров для измерения вязкости содержит вихревую камеру, используемую для создания сопротивления истечению жидкости.

Предлагаемое устройство схематически изображено на чертеже.

Устройство состоит из питателя 1 с приемником перелива 2, напорного сосуда 3 с вихревой камерой 4, датчика 5, следящего за изменением уровня жидкости в сосуде 3, преобразующего и регулирующего блока 6 и исполнительных механизмов 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемая суспензия равномерно с постоянным расходом подается из питателя 1 в сосуд 3, откуда под давлением собственного веса по касательной направляется в вихревую камеру 4. В вихревой камере жидкость приобретает вращательное движение с определенной угловой скоростью.

Принцип работы прибора основан на использовании измерения коэффициента сопротивления истечепгно жидкости через вихревую камеру прп течении жидкости в доквадратичной области, включая область гладкого трения.

Зависимость коэффициента сопротивления истечению жидкости для вихревой камеры, выполненной в внде гидроциклона с полированной поверхностью, может быть представлена эмпирическим уравнением, полученным

10 в результате обработки экспериментальных данных где — коэффициент сопротивления;

Й и /г, — коэффициенты, зависящие от конструктивных параметров вихревой камеры:

R, — число Рейнольдса.

v r

Так, как число R = где v — скорость истечения жидкости;

r — гидравлический радиус потока на входе в вихревую камеру;

v — кппематическнй коэффициент вязкости, зависит только от кинематической вязкости контролируемой жидкости, поскольку остальные параметры, определяющие число R, оста401910 ются постоянными, то изменение вязкости жидкости вызовет изменение гидравлического коэффициента сопротивления.

Коэффициент сопротивления определяется формулой

ЛЯ при v = const (= сЬН

7 г

2g где ЬО=

hP

1 или где ЛР— перепад давления на вихревой камере; у — удельный вес жидкости;

ЛН вЂ” перепад напора столба жидкости;

1 с — постоянная равна —. у2

Таким образом, изменение величины числа Re, вызванное изменением коэффициента кинематической вязкости, определяет высоту столба жидкости перед вихревой камерой.

Необходимо иметь ввиду, что для не ньютоновских жидкостей = + p — „+ р или о л о dv о+, +Iл о+,, о p dr I, dr ) р

dr где v@ — коэффициент кинематической вязкости жидкости, зависящий от турбулентного перемешивания жидкости; т — касательное направление начальноного сдвига; т — касательное напряжение сдвига;

p — коэффициент динамической вязкости; р — плотность жидкости;

1 — масштаб турбулентности; (й/ — — градиент скорости

dr ЙУ при =0 — =т р dr (ньютоновские жидкости) .

Таким образом, с изменением вязкости контролируемой жидкости или суспензии уровень ее в приемном сосуде 3 меняется, так как приток жидкости в приемный сосуд постоянен, а расход — изменяющийся. Поэтому, контролируя уровень жидкости в напорном сосуде, можно судить о вязкости контролируемой суспензии или жидкости, В предлагаемом устройстве контроль за изменением уровня может осуществляться датчиком 5, который передает сигнал об изменении в преобразующий и регулирующий блок 6. Блок 6 непрерывно записывает на диаграмме вычисленное значение вязкости суспензии и формирует выходной сигнал в систему автоматического регулирования. Блок

6 подает команду исполнительным механизмам 7 и 8 и на увеличение расхода суспензии на регенерацию или на увеличение расхода воды при дешламации обогащаемого материала с целью приведения параметра вязкости к норме.

Предмет изобретения

35 Устройство для измерения и регулирования вязкости суспензий и пульп, содержащее питатель, соединенный с напорным сосудом с датчиками, связанными с регулирующим блоком, отличающийся тем, что, с целью повы4О шения точности измерения и надежности работы устройства, в нем установлена вихревая камера, соединенная с напорным сосудом.

401910

Пульпа

Составитель Н. Гондаксазова

Техред А. Камышникова

Редактор Л. Утехина

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 1275j5 Изд. № 131 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5