Аппарат для автоматической стабилизации заданной щелочности или кислотности раствора

 

Класс 89с, 16

М 77е16

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б i. И (,".д

АППАРАТ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗХКИИ

ЗАДАННОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ ИЛИ КИСЛОТНОСТИ РАСТВОРА

Заявлено 25 августа 1948 г. за N 383429 в Комитет по изобретениям и открытиям ири Совете Министров CC(P

Изобретени» ofI!ocHTcH к устройствам для автоматической стабилизации заданной концентрации растворов применительно к очистительному цеху сахарных заводов.

Известны усгройства, состоящие из возбудителя, действующего по принципу изменения электропроводности раствора с последующим усилением полученного импульса и использованием его в электромагнитном испо1HIITe. tå. Однако принцип этот до сих пор не удалось использовать для непрерывного измерения щелочности сатурационного сока в сахарной промышленности вследствие загорания электродов.

В предлагаемом аппарате этот недостаток устранен тем, что электроды аппарата очищаются поступающим раствором и снабжены температурным компенсатором, а реактор выполнен в виде сектора, сцепленного с электродвигателем поворачивающе; о реостат, включенный в первичную цепь тока.

На фиг. 1 изображен возбудитель аппарата; на фиг. 2 — электродвигатель и на фиг. 3 — электромагнитный исполнитель.

Возбудитель (фиг. 1) состоит из циркуляционных труб 1 и 1, по которым циркулирует сатурационный сок со скоростью, достаточной для смывания осадков на трубах и электродах. С одной стороны трубы 1 и 1 соединены с сатурационным котлом, с другой — они связаны расширителем P.

В циркуляционную трубу 1 вставляется длинная стеклянная пробирка 2, зажатая мягким непроницаемым сальником 5. На пробирку надеты металлические кольца — электроды 3 и 4, от которых через отверстие в верхней части пробирки выведены наружу провода 6, 6 и О.

Электрический ток проходит по контуру и между электродами 3 и

4, т. е. через сатурационный сок. При изменении проводимости сока, очсвидно, изменится величина проходящего по контуру то à. По величи№ 77816 не тока судят о проводимости среды, Внутренность пробирки 2 обычно заливается изолирующей массой, например сургучом.

В циркуляционную трубу 1 вставляется также длинная стеклянная пробирка 2 с электродными металлическими кольцами 8 и 4, но размещенными не снаружи, а внутри пробирки, куда заливается фильтрованный сатурационный сок заданной концентрации и имеющий одинаковые с измеряемым сатурационным соком температурный коэффициент электропроводности. Провода 0 и б к металлическим кольцам пропускаются также внутри пробирки, причем провод, идущий к электроду 8 на дне пробирки, до самого электрода заключен в стеклянную трубку. Пробирка вплоть до уровня жидкости закупоривается резино вой пробкой, сквозь которую проходят провода. Такой же пробкой за купоривается и трубка. Сверк пробок и пробирка, и трубка должны быть залиты изолирующим составом, выдерживающим температуру

100 . Закупоренная пробирка с соком стерилизуется. Этот электрод служит эталоном измерения.

Расширитель P предназначен для того, чтобы. при изменении температуры регулируемого раствора эталонный электрод (пробирка 2 ) успел принять температуру измеряемого раствора, пока тот пройдет расширитель P до электрода (пробирка 2), измеряющего концептраци.о его среды, компенсируя таким образом влияние температуры на резуль. тат этого измерения.

Здесь существует следующая зависимость:

Пусть (t — t ) температурное колебание раствора;

f — поверхность содержащего раствор конца пробирки 2, К вЂ” коэффициент теплопередачи;

Z — время теплопередачи;

С„ — теплоемкость стекла пробирки;

g< — вес стекла конца пробирки с раствором;

С, — теплоемкость раствора в пробирке 2, д; — вес раствора в проопрке 2, Q: — емкость расширения Р;

e — постоянная объемная скорость циркуляции раствора.

C„g„+C, g, (t — t) g

Ч огда Z = „8 + г

2 откуда определяется Q — объем расширителя P.

Электрореактор (фиг. 2) представляет собой устройство, понятное из следующего описания.

Пусть разветвляющийся в точке О переменный ток (фиг. 1) своими ветвями проходит измерительный 2 и эталонный 2 электроды и входит в электрореактор (фиг. 2) по проводам 7 и 7 .

Пройдя через электромагниты 3 и 3 измерителя тока и переменные вращающиеся сопротивления Л и Л токи обеих ветвей сосдиняются в точке 9 (на оси вращения реостата RR ) и по проводу 10 уходит обратно к источнику тока.

Если ток в разветвлении О, 4, 8, 6, 7, 3. 8, R, 9 и 10 больше, чем в разветвлении О, 8, 4, б, 7 3, 8 . 9 и 10, то электромагни 8 перетянет электромагнит 3 и замкнет ртутный контакт 18, вследствие чего электрический мотор 14 получит питание, т. е. ток (переменный или постоянный) пойдет от источника тока по цепи П, 12, И в мотор 14, 15 и по проводу 1б и 17 возвратится к источнику тока. Мотор М под действием тока придет во вращение и повернет через коническую зубчатую передачу сектор ССС против часовой стрелки. Вместе с сектором повернется и реостат ЛЛ и передвинется относительно скользящих или

М 37816 катящихся контактов 8, 8 так, что сопротивление 1(увеличится, а сопротивление Л уменьшится настолько, что токи в катушках электромагнитов 3 и 3 выравняются, и контакт 13 разомкнется, приостанавливая дальнейшее вращение мотора 14.

Сектор ССС несет на себе щетку К (скользящий или катящийся контакт), которая подводит ток (постоянный или переменный) от нового источника через провода 18 — 18 в потенциометр ПП, где он разветвляется на две равные или неравные ветви 18, 19, 20 и 18, 19 и 20, в зависимости от полон(ения контакта К на потенциометрс. Но указанным проводам разветвленный ток направляется в исполнитель, где, пройдя оомотки электромагнита и соединяясь в общей точке 21, возвращается к источнику тока.

При замыкании ртутного контакта )3 придет во вращение мотор Л и повернет сектор ССС B обратную сторону, производя обратные предыдущему действия.

Таким образом, при изменении электропроводности между измерительными электродами 4 — 7 (трубки 1) в сравнении с электропроводпостью сока, заданной между электродамп 8 и 4 (трубки 1 ), замыкается один из ртутных контактов 18 и 18 и происходит одновременное перемещение контакта 1(сектора ССС, изменяющего положение реостата ЛЛ, выравнивающего токи в электромагнитах 33 и устанавливающего предел этому перемещению . Осуществляемый аппаратом процесс равноценен обратной связи между исполнителем и чувствительным элементом элсктрореактора.

По проводам 20 и 20 модулированные в возбудпгеле и усиленные в электрореакторе электротоки направляются в электромагнитный исполнитель.

Электромагнитный исполнитель (фиг. 3) состоит из кольцевого электромагнита Ф вЂ” Ф, в который втягивается вращающийся вместе с осью регулировочного шибера Ш и укрепленный на медном якоре Л железный сердечник ЖЯ(.

Электромагнит укреплен неподвижно на кронштейне У, который служит также подшипником для оси шибера и якоря с железным сердечником.

Питание ooмоток э, IcKTpoi !3ÃïèT3 током Ос(инес!вляется по прОВО дам 20 и 20, которые, соединяясь на к,джемме провода 21, возвращают ток к исто пику тока.

Еc;IH ToK ooMQTKH электромагнита, питающейся оТ IlpoB033 О, Ок3 жется c!! II IcE TQK3 oGMQTIcII, IIFIT3IomcHcH от провода 20, То центр действия притяжения железного сердечника переместится влево, Если ток провода 20 Окаж(. тся сл,(ьнее, сердсчник ПОВ pHEòñÿ BIIpаьо, KpGме того, исполнитель аппарата связан с регулятором подачи сатурационного газа в сатурацпо нный котел и регулирует таким образом годачу газа в количествах, необходимых для достижения заданной коицептрацни среды сатурационного сока.

Прсдмет изобрстения

Лппарат для автоматической стабилизации заданной шелочности или кислотности раствора, состояший из возбудителя, действующего по принципу изменения элсктропроводпости раствора с последующим усилением полученного импульса и использованием его в электромагнитном исполнителе, отличающийся тем, что электроды аппарата очищаются поступающим раствором и снабжены температурным компенсатором, а реактор выполнен в виде сектора, сцепленного с мотором конической шестерней и поворачивающего реостат, включенный в первичную цепь тока.

¹ 77816

1„

Формат бум. 70Х1081/ „Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М, Черкасский пер., д 2/6.

Объем 0,44, изд. л.

Цена 5 коп.

Подп. к печ, 26, Ill-62 г

Зак. 2075

Ор.човская областная типография «Труд», г. Орел, ул. т1еннна, 1, Редактор О. К. Фоминых Текред А. Л. Камышникова Корректор A. Антонов