Устройство для измерения степени делигнификации целлюлозы в варочных котлах периодического действия

 

О и И Л--И-И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«» 7() 2087

Союз Советских

Социалистических

Республик

- Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио11D777 (21) 2505434/29-12 с присоединением заявки М (51)М. КЛ.

D 21 С 7/12 (53) УДК676. 53.084 (088.8) Государственный комитет

СССР ио делам иаобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 05.1279 (72) Авторы изобретения

A.Ê. Прокопьев, Г.A. Сокблов и П.A. Обновленский (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ ДЕЛИГНИФИКАЦИИ

ЦЕЛЛЮЛОЗН В ВАРОЧНЫХ КОТЛАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к устройствам и приборам для непрерывного контроля степени делигнификации целлюлозы в нарочных котлах.

Определение степени делигнификации целлюлозы лабораторными методами требует высокой квалификации лаборанта и значительногo времени (десятки минут — часы) .

При периодической варке целлюлозы применяются оптические методы измерения, где о степени делигнификации целлюлозы судят по цвету отоб-, ранной;пробы целока.

Известно устройство непрерывного регулирования концентрации раствора ,целока по его вязкости (1) . Однако вязкость щелока не полностью харак- теризует содержание органики в и(елоке и-не может быть показателем сте 2О пени делигнификации целлюлозы.

Известно также устройство для непрерывного контроля степени делиг= нификации целлюлозы (2), которое сос 25 тоит из измерительных преобразователей перепада давлений, расхода, установленных на трубопроводе массы, и совокупности приборов, измеряющих концентрацию этой массы. Определяется зависимость степени делигнификации от перепада давления, расхода и концентрации в виде уравнения регрессии, коэффициентами которого являются показайия neyeÌÊñëåííûõ приборов.

К недостаткам известного устройства относятся необходимость применения четырех измерительных преобразователей, имеюцих низкую надежность ) виду контактности измерения; невозможность проведения дбполнитель- ных исследований (поиск новых коэф-. фициентов регрессии) при переходе на другие сорта древесины илй изменении технологического режима.

Целью изобретения является.повышение надежности и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит два термоприемника и измеритель плотности, установленный на циркуляционном трубопроводе варочной зоны котла, измерительный преобразователь выполнен в виде теплового неконтактного преобразователя с нагревателем, установленного на циркуляционном трубопроводе варочной эоны котла, причем тер; моприемники расположены эа нагревателем теплового неконтактного преоб702087 раэователя по ходу потока массы и измеритель плотности связан с тепловым неконтактным преобразователем через вычислительный блок.

Известно, что существует определенная зависимость между степенью делигнификации целлюлозы и соотношением между органической и минеральной частями сухого остатка варочного

Щелока.Это соотношение при постоян-, ной плотности определяет теплофизические свойства щелока-теплоемкость, теплопроводность и вязкость (3),Таким образом, измеряя теплофизические свойства варочного щелока можно вполне определенно судить о степени делигнификации целлюлозы в процессе варки, 15

На фиг. 1 приведена схема установки устройства для измерения степени делигнификации целлюлозы.

Щелок циркулируе в варочном котле 1 под действием насоса 2, с нагнетательной линии которого часть щелока непрерывно отбирается в измерительное устройство 3.

На фиг. 2 приведена блок-схема предлагаемого устройства, которое 25 состоит из многофункционального теплового преобразователя 4 теплофизических свойств варочного щелока и плотномера 5 (измеритель плотности), установленных на трубопроводе 30 б щелока, корректирующего устройства 7 и измерительного прибора 8.

Работа устройства происходит следующим образом. 35

Многофункциональный тепловой преобразователь 4 измеряет теплофизические свойства (теплоемкость, .теплопроводность, вязкость и плотность) щелока,,проходящего по трубопроводу б. При постоянной плотности щелока его теплофизические свойства определяются соотношением между минеральной и органической частями сухих веществ, растворенных в щелоке, которое, в свою очередь, определяется степенью делигнификации целлюлОзы.

Таким образом, определение степени делигнификации целлюлозы производится измерением теплофиэических свойств щелока в многофункциональном тепловом преобразователе 4. Однако выходной сигнал преобразователя 4 содержйт информацию как о степени делигнификации целлюлозы, так и о плотности щелока, которая может из- 55 меняться вне зависимости от степени делигйифйкации целлюлозы и, следовательно, может вносить погрешность B выходной сигнал многофункционального теплового преобразователя. Ком- 60 пенсируется эта погрешность в корректирующем устройстве 7, на которое подаются сигналы от многофункционального теплового преобразователя

4 и плотномера 5. Сигнал степени дели гкифик ации целлюлозы фиксирует с щ на приборе 8.

Работа многофункционального теплового преобразователя поясняется фиг.3.

При подаче напряжения Uq на нагреватель 9 в зависимости от теплофиэических свойств и расхода щелока, проходящего по трубе 10, измерительные термоприемники 11 и 12 (например, батареи термопар), включенные диффе.ренциально с компенсирующим термоприемником 13, измеряют различные температуры стенки трубы ь1„ и дФ д, :которые будут различны и одновременho будут зависеть как от процентного состава С (теплофиэических свойств) щелока, так и от его расхода G

6th „(GJ С) (С; С)

Решая приведенную систему уравнений в вычислительном блоке 14 (например, блоке, построенном на операционных усилителях) относительно процентного состава щелока, получаем информацию о его теплофизических свойствах — теплопроводности, теплоемкости, вязкости и плотности.

Предлагаемое устройство для измерения степени делигнификации, выполняемое на базе неконтактного многофункционального теплового преобразователя и плотномера, обладает высокой надежностью, простотой конструкции и более широким диапазоном измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения степени делигнификации целлюлозы в варочных котлах периодического действия,содержащее измерительные преобразователи, связанные с вычислительным блоком, который связан с регистрирующим прибором, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции оно имеет два термоприемника и иэ» меритель плотности, установленный на циркуляционном трубопроводе варочной эоны котла, а измерительный преобразователь выполнен в виде теплового неконтактного преобразователя с нагревателем, установленного на циркуляционном трубопроводе варочной зоны котла, причем термоприемники расположены за нагревателем теплового неконтактного преобразователя по ходу потока массы, при этом измеритель плотности связан с тепловым неконтактным преобразователем через вычислительный блок.

702087

1. Патент США Р 3023772, кл. 137-4б7,5.

Ф каррекмируыщее уал рей слеВф

Фмс. фу

Составитель Н. ханамирян

Texpeg M.Петкс Корректор М. Селвхман

Тираж 443 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

Ilo делам изобретений и открыгий

113035 Москвас Ж-35с Раушская наб.z g 4 5 филиал ППП Патвнт, r. ужгород, ул. Проектная,4

Редактор Т. Шарганова

Заказ 7551/30

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

2. Патент CUA 9 3b)0690 кл. 16 2-49 .

3 . Во Ko A.Ä., Г pnrnpbea I . П °

Физические свойства щелоков, М., 1970, с. 10-11.