Способ термодинамического контроля и устройство для его осуществления
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11 714257
Союз Советскни
Социалнстниаскии
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву б (22) Заявлено 05.07.76 (21) 2378887/18-25 (5l)M. Кл.
G 01 N 25/64 с присоединением заявки Эй—
Гееудврвтввииый кеиитет
СССР ю делам изобрвтвний и открытий (23)Приоритет -
Опубликовано 05.02.80 Бюллетень J4 5 (SS) УД}< 5З1.788..6 (088.8) Дата опубликования описания 08.02.80
Я. И. Дубинский, A. Д. Дорфман, Б. П. Радченко, Г. И. Катков и Б. В. Лейцюк (723 Авторы изобретения (7! 3 Заявитель (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ
Изобретение относится к области ана литического риборостроения, в частйости, - к способам и устройствам контроля концентрации компонента в жидкости и может найти широкое применение в «ими-
5 ческой, нефтеперерабатывающей и другик отраслях промышленности, Известны различные методы и устройства основанные на том, что анализируемый компонент избирательно рейгйрует" с титрантом.
Известно устройство для определения компонента, которое содержит смеситель и узел определения концентрации, выполненный в виде термодатчнков, смонтированных со смесителем непосредственно на технологическом трубопроводе (1) . Гермодннамический концентратомер содержит блок доэирования компонентов, соединен- @ ный с реакционной камерой и схему измерения концентрации вещества, эадатчик соотношения потоков реагентов и иссле дуемого вещества и регулятор, обеспечивающий автоматическое поддержание заданного соотношения потоков f2) .
Однако принятый в указанных устрой- ствах способ не обеспечивает необходимой точности измерения в условиях изме- няющейся концентрации фонового вещества в анализируемой жидкости, температу« ры окружающей среды, поскольку. указанные факторы влияют на температуру смеси анализируемого потока и реагента. Область применения устройств сужена иэ-за недопус тимости .уравнивания температур анализируемого и титрующего потоков перед смешением, вследствие различий их физико-химических свойств, поскольку уравнивание температур в ряде случаев может привести к кристаллизации, испарению или термораэложению одного иэ потоков. Кроме тото, известные устройства достаточно сложны в аппаратурном отношении, что снижает надежность их работы.
Цель настоящето изобретения - повышение точности и надежностя измерения
714257 4 концентрации анализируемого компонен ra
В жидкости.
Это достигается тем, что в блоке подготовки реагентов поддерживают равенство температур и расходов реагентов, раздельно подают их на смешение с анализируемом потоком и измеряют воэникаюшую при воздействии реагентов с анализируемым потоком разность температур, по которой судят о концентрации анализируемого компонента. Блок подготовки реагентов состоит из двух доэируюших устройств, на каналах подачи титарантов, в приемные камеры которых установлены исполнительные механизмы противонаправленного действия, связанные с регулятором перепада температур, термодатчики которого установлены на выходных каналах этих устройств. Измерительный блок выполнен иэ двух нейтрализационных устройств связанных с общим каналом подачи анализируемого потока, поступаюшего параллельно в приемные камеры нейтрализационных устройств, входные каналы которых связаны с соответствуюшими выходными каналами доэируюших устройств подготовки реагентов, Повышение точности контроля обеспечивается за счет параллельно-последовательной схемы взаимодействия потоков, в которой различные факторы одновременно проявляются в обоих параллельных плечах измерительной схемы и компенсируют друг друга. Повышение надежности ycrpoNcrea достигается применением элементов, в которых отсутствуют движущиеся части, а также упрошением узла подготовки титрантов.
Сущность способа заключается в том, что концентрация анализируемого компонента определяется по разности темпе- 4О ратур потоков выходящих иэ двух параллельных ветвей, в одной из которь;х протекаег экзотермическая (эндотермическая) реакция взаимодействия реагента с анализируемом компонентом. Путем иэ- 45 менения количества тятрантов, поступающих и рабочие потоки поддерживается одинаковая температура реагентов, поступаюших в нейтрализационные устройства на смешение с анализируемым веществом, На чертеже представлено устройство термометрического контроля.
Устройство состоит из двух дозируюших устройств 1, датчиков температуры 2, преобразователя 3, регулятора перепада температур 4, исполнительных механизмов
5, нейтрализационных устройств 6, датчиков контроля разности температур 7, преобразователя 8, вторичного прибора 9, каналов подачи рабочего 10, кислотного
11, шелочного 12 и анализируемого 13 потоков.
Устройство работает следуюшим образом, Рабочий поток, например, паровой конденсат, поступает по каналу 10 в дозируюшие устройства 1, в приемные камеры которого поступают на смешение по каналам 11 и 12 кислотный и шелочной гитранты. Процесс растворения указанных титрантов в конденсате сопровождается тепловым эффектом и тем значительнее, тем большее количество дазируемого титранта поступает на смешение. Установленные на выходных каналах доэируюших устройств 1, датчики температуры 2 и преобразователь 3 обеспечивают измерение температуры растворяющихся реагентов, и при появлении между ними разбаланса регулятор перепада температур 4 воздействует на исполнительнь е механизмы 5 клапанов противонаправленного действия, которые установлены на линиях подачи
11 и 12. При изменении выходного сит нала регулятора перепада температур 4 один из клапанов закрывается, а другой открывается, обеспечивая перераспределение титрантов, поступаюших в рабочие потоки, так что температуры потоков на выходе из дозируюших устройств 1 выравниваются . При этом минимальная пропускная способность клапанов выбирается из условия обеспечения заведомого избытка титранта, необходимого для нейтрализации анализируемого потока. Далее реагенты поступают в соответствующие нейгралиэационные устройства 6, в которые по каналу 13 поступает анализируемое вещество. Процесс взаимодействия реагента с анализируемым компонентом сопровождается тепловым эффектом. Разность температур смешанных в нейтралиэационных устройст ах 6 потоков измеряется датчиками температур 7, связанным через преобразователь 8 с вторичным прибором 9, проградуированным в единицах концентрации. При этом, если анализируемое вешество нейтрально, разность температур на выходе нейтрализационных устройств 6 будет равна нулю, в противном случае возникает разность температур и тем более значительная чем больше содержания KoHrponHpyeMoro компонента в анализируемом веществе
Формула изобретения
1, Способ термодинамического контроля концентрации жидкостей ло теплово714257
Составитель Е. Устюжанин
Редактор А. Виноградов Техред M. Келемеш Корректор Я. Веселовская
Зак аз 9 275/39 Тираж 1019 Подписное
-- ЦЕИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 му эффекту взаимодействия анализируемого вещества с реагентом, о r л и ч а юя и и с я тем, что, с целью повышения точности, в блоке подготовки реагентов поддерживают равенство температур и расходов реагентов, раздельно подают их на смешение с анализируемым потоком и измеряют. возникшую при взаимодействии. реагентов с анализируемым потоком разность температур, по которой судят о 10 концентрации анализируемого компонента.
2. Термодинамический концентратомер жидкости, содержащий блок подготовки реагентов, соединенный с измерительным блоком, и электрическую схему измерения концентрации вещества, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измере ния, блок подготовки реагентов состоит из двух доэирующих ус тройс гв, на кана- 20 лах подачи тигрантов в приемные камеры которых установлены исполнительные ме ханизмы противонаправленного действия, связанные с регулятором перепада температур, термодатчики которого установлены на выходных каналах этих устройств, а измерительный блок выполнен из двух нейтрализованных устройс тв, связанных с общим каналом подачи анализируемого погока, поступающего параллельно в приемные камеры нейтрализационных устройств, входные каналы которых. связаны с соответствующими выходными каналами дозирующих устройств подготовки реагентов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Х. 264346, G Ol N 25/64, 1969.
2. Авторское свидетельс.тво СССР
N 407217, Я 01 и 25/64, 1973.
