Устройство для определения концентрации вещества в смеси

Авторы патента:

КИМ ВАЛЕНТИН СЕН-ХАКОВИЧ

СКАЧКОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ

СТУНГУР ЮРИЙ ВИТОЛЬДОВИЧ

БАЛАШОВ МИХАИЛ МИХАЙЛОВИЧ

САЛОСИН АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Союз Советских

Социапистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ

658447 (6() Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 27. 09. 76 (213 2408707/23 05 с присоединением заявки № (23} Приоритет

Я (51) М. Кл.

G О1 N l5/06

В 29 В 1/06

Гееударстееннъб немнтет

СССР не делам нзебретеннй н етнрытнй

Опубликовано 25. 04. 79. 1эвллетень № 15

Дата опубликования описания 25.04.79. (53) УЛК 620. 192.. 3? (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. вЂ” Х. Ким, В. В. Скачков, Ю. В. Стунгур, М. М. Балашов и А. В. Салосин

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВЕЩЕСТВА В СМЕСИ

Изобретение относится к области химической технологии и может оыть использовано для смешения высоковязких жидкостей с одновременным определением концентрации распределяемого вещества в смеси на выходе из устройства, применяемого в производстве полимерных материалов, 5

Известно двухшнековое устройство для оценки качества смешения полимерных композиций, содержащее корпус со шнеками, соединенными через коробку скоростей с приводом, формирующий инструмент с датчиком давления. Экструдер питает- 10 ся с помощью вибродозатора. Для подачи индикатора в загрузочную воронку используется шнековый питатель. Концентрация ин1«икатора в смеси опредепяется снятием микротомных срезов и последующим их анализом (1). 15

Недостатками устройства являются: трудоемкость получения информации о концентрации индикатора-в смеси в связи с многооперационностью, включающей снятие головки, извлечение шнеков иэ корпуса экструдера, снятие слепков смеси, получе- 2в ние микротомных срезов с их дальнейшей оценкой на предмет определения концентрации индикатора; невозможность получения непрерывной картины изменения концентрации индикатора в смеси от момента введения его в загрузочную воронку до полного удаления из смесительной полости экструдера; необходимость частого монтажа и демонтажа устройства, что связано с наложением объективных и суоъективных ошибок.

Известно также устройство для определения концентрации вещества в смеси, содержащее корпус из светопрозрачного материала, размещенные с внешней стороны корпуса источник света и фотоэлемент, соединенный электрической схемой с регистрирующим прибором (2) .

Такое устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком устройства является невозможность непрерывного определения концентрации вещества по всему поперечному сечению корпуса.

Целью предлагаемого изобретения является непрерывное определение концентрации вещества по всему поперечному сечению корпуса.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено смонтированным на корпусе координатно-поворотным приводом перемегцения источника. 658447

3S света и фотоэлемента относительно корпуса в плоскости, перпендикулярной продольной его оси, при этом источник света и фотоэлемент размещены ди.аметрально противоположно друг другу.

На фиг. 1 дан общий вид устройства; на фиг,2вЂ” кривая зависимости условных единиц регистрирующего прибора от времени (первичная кривая); на фиг.3 вЂ” график зависимости концентрации вещества (индикатора) в смеси от условных единиц прибора (тарировочный график) .

Устройство имеет корпус 1, выполненный, например, из органического стекла, шнеки 2, выходной шланг 3 с пробковым краном 4 и манометром 5, координатно-поворотный прив од перемещения источника света и фотоэлемента, выполненный в 1Б виде шагового двигателя 6, соединенного с координатно-поворотным приспособлением 7, на котором закреплены источник света 8 с диафрагмой и фотоэлемент 9, включенные в электрическую цепь с регистрирующим фотоэлементом 10, источ- 20 ником света, оснащенного диафрагмой, постоянными сопротивлениями Я 11, R>12, балансировочным сопротивлением ЗБ13 и регистрирующим прибором 14. Привод смесителя 15 позволяет плавно в широких пределах изменять скорость и 25 направление вращения шнеков с встречного на одностороннее с помощью сменной коробки скоростей 16. Источник света 8 и фотоэлемент. 9 установлены диаметрально противоположно друг другу.

Устройство работает следующим образом. ЗО

При вращающихся шнеках 2 в загрузочнуе отверстие двводится высоковязкая жидкость.После установления рабочего режима в загрузочное окно ас помощью объемного дозатора вводится определенная доза распределяемого вещества.

Скорость подачи выбирается равной производительности двухшнекового устройства. Распределяемое вещество вместе с высоковязкой жидкостью перемещается шнеками 2 к выходу и попадает в зону установки фотоэлемента 9 и источ- 40 ника света 8. Световой поток от источника света

8, проходя через прозрачный корпус 1 и поток жидкости с частицами распределяемого вещества, ослабляется пропорционально концентрации последнего и попадает на фотоэлемент 9. При ос- 45 лаблении светового потока происходит разбаланс моста, при этом электрический сигнал записывается регистрирующим прибором 14 (фиг. 2), По тарировочному графику, представленному на фиг. 3, и первичной кривой (фиг.2) легко мо- 50 жет быть найден непрерывный спектр распределения концентрации индикатора.

Регистрирующий фотоэлемент 10 установлен в плечо моста и служит для выявления разницы между интенсивностью падающего на него светового 55 потока от условно не покаэаниого источника свеI3 и интенсивностью светового потока, падающего на фотоэлемент 9 от источника света 8.

Балансировочное сопротивление R 43 установлено параллельно регистрирующему йрибору 14 и служит для коррекции амплитуды сигнала разбаланса моста (фиг. 2).

Для осуществления контроля концентрации индикатора по всему сечению канала источник света 8 и фотоэлемент 9 посредством координатноповоротного приспособления 7 и шагового двигателя 6 вращаются вокруг корпуса 1 в плоскости, перпендикулярной к его продольной оси и потока смеси. При этом поворот источника света 8 и фотоэлемента 9 можно осутцествлять на дискретные углы в прямом и обратном направлениях.

Манометр 5 и пробковый кран 4 служат для контроля и регулирования давления в головке смеси теля, а выходной шланг 3 для отвода готовой смеси.

Предлагаемое устройство позволяет непрерывно получать на всем протяжении процесса смешения по всему сечению канала в зоне выхода количественную и качественную картину распределения индикатора в смеси, исключая тем самым кеобходимость частого монтажа и демонтажа смесителя, что способствует механизации тяжелого трудоемкого процесса, автоматизации его в массовом производстве и значительному повышению производительности труда.

Формула изобретения

Устройство для определения концентрации вещества в смеси, содержащее корпус из светопрозрачного материала, размещенные с внешней стороны корпуса источник света и фотоэлемент, соединенный электрической схемой с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью непрерывного определения концентрации вещества по всему поперечному сечению корпуса, устройство снабжено смонтированным на корпусе координатно- поворотным приводом перемещения источника света и фотоэлемента относительно корпуса в плоскости, перпендикулярной продольной его оси, при этом источник света и фотоэлемент размещены диаметрально противоположно друг другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.&-S.K m,1й.9 Skatschko,5.2. 7ew eподач. Expel-1веМеИе УбегsuchUllg des

Ь1ьсЪрт о ze s ses ро вв-еп ччегКэ1оЯе оп 2oppef вст1вес1е11ех11.vder. Р(о Ме опб Raut,scbuk, М9,1975,с. 73О-7 э4.

2. Авторское свидетельство СССР Р 6894, кл. QOl 515/06, 1927.

658447

Уа

2 8 дрему, мил

Фиг. Z

Редактор Н. Пурикова

Заказ 2045/38

Рд

В 4 /ф ф и уу