Устройство для автоматической регистрации показаний электролитических счетчиков

 

Ло 5)802

Класс 21е, 18;

424, 1

ОпиСАник иЗОБркткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано е Гос дарстеенном бюро послдуюи<ей регистрации изобретений при Госплане CC(.р

P. Б. Попов.

Устройство для автоматической регистрап,ии показаний злектролитических счетчиков.

Зтявлено 26 июля 1936 года ва № 198151.

Опубликовано 39 сентября 1937 года.

Предлагаемое изобретение касается устройства для автоматической регистрации показаний электролитических счетчиков путем периодического фотографирования столба жидкости в манометрических трубках счетчиков, расположенных возле поверхности светочувствительной бумаги таким образом, чтобы столб жидкости частично закрывал щель, сквозь которую происходит освещение бумаги.

Изобретение заключается в том, что, с целью периодической установки на нуль счетчиков путем открывания жидкостных затворов, запирающих открытые концы трубок счетчиков, п рименен напорный резервуа р, соединенный с трубками затворов отдельных счетчиков и снабженный приспособлением для периодического изменения уровня жидкости в затворах. Этот резервуар выполнен в виде герметически закрытого баллона, частично наполненного газом и снабженного электрическим нагревателем для изменения давления внутри баллона, а с ним и уровня жидкости в трубках затворов счетчиков.

На чертеже фиг. 1 изображает счетчик вольтчасов; фиг, 2 и 3 — -устройство для автоматической регистрации показаний счетчиков; фиг. 4— ряд ртутных затворов для установки счетчиков на исходное показание; фиг. 5 — устройство для управления, регистрации показаний счетчиков, передвижения фотобумаги и установки счетчиков на нуль; фиг. б — приспособление для сигнализации о прекра щении работы счетчиков вследствие обрыва проводов или злонамеренного отключения.

Счетчик вольтчасов (фиг. 1) представляет собой сосуд специальной форNb1 выполненный из стекла, пластической массы или другого материала, и со1 г

, стоит из двух или оолее электроли тических ячеек ЗЛ1 и ЗЛ11 с платиновыми или никелевыми электродами, жидкостного манометра с баллоном Б и ртутного затвора I. В случае при менения описываемого устройства для контроля расхода электрической энергии при электролизе металлов, щелочей, солей и других продуктов ячейки ЗЛ1 и ЗЛ11, наполненные подкисленной водой, включены каждая параллельно тем группам ванн, которые должен контролировать прибор.

Обычно каждая группа состоит из трех-четырех ванн. При прохождении электрического тока в каждой из. электролитических ячеек выделяется количество газа, пропорциональное времени и напряжению на той группе ванн, к которой приключена данная ячейка, Вследствие того, что каждая электролитическая ячейка в электрическом отношении изолирована друг от друга, к приоору могут быть присоединены две ванны или две группы ванн; при; этом каждая из групп может занимать,, ! любое положение в серии, что имеет значение, например, при производстве алюминия. (Накапливание газа в электролити- ческих ячейках ЗЛ7 и ЗЛП вызывает повышение его давления. При этом происходит суммирование давления и манометр М, наполненный ртутью, маслом, глицерином или другой жидкостью, показывает давление газов, выделившихся в результате работы .двух электролитических ячеек. Показания манометра отсчитываются по высоте жидкости в капиллярной трубке 5. Они соответствуют сумме вольтчасов за определенный промежуток времени для двух групп ванн, приключенных параллельно ячейкам

ЗЛУ и ЗЛП.

Баллон Б, соединяющийся капил.ляром с манометром, служит для устранения влияния изменения температуры окружающей среды на показания манометра. При увеличении температуры окружающей среды давление над электролитом и в баллоне

Б, т. е в обоих коленах манометра М, возрастает приблизительно на одинаковую величину, благодаря чему показания прибора почти не будут за-! висеть от изменений температуры окружающей среды.

Ртутный затвор 7 служит для разобщения колен манометра, т. е. баллона Б от пространства над электролитом. В конце смены для приведения показания прибора к нулю оба колена манометра при помощи описанного ниже приспособления сообща- ются на несколько секунд с атмосфе- рои, причем происходит выпуск нако- пившегося газа в атмосферу. Ртутный затвор состоит из трубки 7, напол-, ненной ртутью, в колено 3 которой опущены два капилляра 1 и 2, сое- диненные с двумя коленами манометра. Когда уровень ртути находится на такой высоте, что закрывает капилляр 1, оба колена манометра разобщены. Это является нормальным рабочим положением прибора, При опускании уровня ртути в трубке 3 ниже конца капилляра 2 происходит сообщение обоих колен манометра с атмосферой и выпуск накопившегося газа через капилляр 2, после чего уровень ртути вновь поднимается и ооа колена манометра М разобщаются.

Устройство для автоматической регистрации показаний счетчиков состоит из двух барабанов В и Г (фиг. 2 и

3), на которые намотана лента светочувствительной бумаги. Вдоль ленты на специальной станине укреплены несколько счетчиков вольтчасов таким образом, чтобы их манометрические трубки располагались относительно ленты, как это показано на фиг. 2 и 3.

Против каждого счетчика укреплена лампа 9. В конце каждой смены (например, через каждые шесть часов) устройство для управления регистрацией показаний (c помощью центрального распределительного механизма) включает все лампы, причем на светочувствительной ленте отпечатываются показания счетчиков. Чтобы при этом не была засвечена вся лента, перед лампами установлен экран 10 (фиг, 3), в котором сделаны щели против каждого счетчика. После регистрации показаний счетчиков происходит перемещение ленты на несколько миллиметров, что достигается поворотом барабана B на некоторый угол. Поворот барабана В производится электромагнитом 7 с помощью рычага 6 (оттягиваемого пружинкой 8) и хра повика 4.

Через каждые шесть часов электромагнит 7 получает несколько импульсов. Рычаг, сцепленный с храповиком, производит поворот оси барабана В на некоторый угол.

На фиг. 4 изображена серия ртутных затворов счетчиков, описанных ранее и изображенных на фиг. 1. На фиг. 4а и 4b изображены два состояния ртутных затворов. Фиг. 4а соответствует открытому состоянию ртутных затворов, фиг, 4b — закрытому их состоянию. Управление уровнем ртути в затворах достигается следующим образом. Нормальное рабочее состояние устройства (фиг. 46) соответствует высокому уровню ртути в затворах, который поддерживается благодаря давлению нагретых паров эфира или спирта в закрытом сосуде 8.

Нагревание эфира, спирта или другой летучей жидкости производится при помощи впаянного в сосуд 8 электрического сопротивления. Для опускания уровня ртути в ртутных затворах счетчиков достаточно выключить ток, нагревающий это сопротивление 11, и включить охлаждающий вентилятор 13. При этом пары эфира быстро конденсируются, давление в сосуде 8 падает, и уровень ртути в затворах понизится. Выключение нагревателя 11 и включение вентилятора производится автоматически каждые шесть часов центральным управляющим устройством.

Это устройство производит в конец каждой смены следующие операции: включает лампы для регистрации на светочувствительной бумаге показаний счетчиков, перемещает бумагу после регистрации и затем приводит показания счетчиков к нулю. Электрическая схема этого устройства показана на фиг. 5, Каждые шесть часов вторичные электрические часы ЭЧ, включенные в общезаводскую сеть, замыкают контакты а, б, которые включают реле телефонного типа Р,.

Контакты в и г включают при этом синхронный моторчик Варрена МВ.

Последний соединен через редуктор 14 с контроллером, производящим в определенном порядке замыкание серии контактов. При замыкании контактов и, к срабатывает промежуточное реле Р,, и замыкаются контакты лс, з, которые вызывают зажигание регистрационных ламп в счетчиках вольтчасов. При замыкании контактов ЛМ включается вентиляторный мотор. чик 13, охлаждающий сосуд 8, а одновременное размыкание контактов НО прекращает подогрев паров эфира или спирта в сосуде 8, Другими словами, производятся операции, необходимые для автоматического приведения показаний счетчиков к нулю.

С помощью контактов l7P производится подача нескольких импульсов в электромагниты, управляющие поворотом барабанов со светочувствительной лентой. Контакты С и T npu размыкании производят остановку моторчика Варрена. Наконец, контакты д и е служат для удержания реле P в притянутом состоянии, после того как контакты а и б разомкнуты.

Таким образом, вся система обеспечивает необходимчю автоматизацию периодической регистрации показаний счетчиков и приведение их к нулю.

Для предотвращения злонамеренного отключения или обрыва проводов, подводящих напряжение от ванн к счетчикам вольтчасов, с целью уменьшения показаний последних, в цепи, подводящие постоянный ток к электролизерам счетчиков, включены реле R (фиг. 6) с группой контактов у, ф, включенных на размыкание, При прекращении тока через счетчики вольтчасов контакты реле R замыкаются и включают сигнальные лампы 15, одна из которых дает оптический сигнал, а другая производит отметку на светочувствительной ленте против соответствующего счетчика.

Следует отметить, что расход воды в электролитических ячейках составляет около 2 г в год в каждой ячейке, что очень мало отражается на показаниях счетчиков. Для сохранения градуировки счетчиков необходимо раз в месяц менять сопротивление 16 путем поворота ручки реостата на одно деление.

Предмет изоб ретения.

1. Устройство для автоматической регистрации показаний электролитических счетчиков путем периодического фотографирования столба жидкости в манометрических трубках счетчиков, так расположенных возле поверхности светочувствительной ленты, чтобы столб жидкости при его смещении перекрывал щель, сквозь которую происходит освещение ленты, отличаюшееся тем, что, с целью периодической, после получения записи, установки на нуль отдельных счетчиков путем открытия жидкостных затворов, запирающих открытые концы трубок счетчиков, применен напорный резервуар, соединенный с трубками затворов отдельных счетчиков и снабженный приспособлением для периодического изменения уровня жидкости в затворах.

2. Форма вы полнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что соединенный с затворами резервуар выполнен в вид герметически закрытого баллона, частично наполненного каким-либо инертным газом и снабженного электрическим нагревателем для изменения давления внутри баллона путем нагревания газа и для изменения, тем самым, уровня жидкости в баллоне и в трубках затворов счетчиков.

3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение баллонов 5, соединенных с трубками счетчиков и предназначенных для уменьшения влияния внешней температуры на показания счетчиков.