Система аналитического контроля жидкихпроб

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (1ц836553

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (5l) M. Кл .

6 01 N 1/10. (22) Заявлено 09 07.79 (21) 2792796/22 — 26 с присоединением заявки №вЂ” (23) П риоритет—

Юввудзротззинмй комитат

СССР

lIo делам изобретений и открытий (53) УДК 543.053 (088.8) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 07.06.81

Н. Н. Глущенко, В. В. Голиков и В. А. Емельянов

1 / - :", - . !..(/ (72) Авторы изобретения л.

i

I (7I) Заявитель

Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского. и конструкторского института "Цветметавтоматика"-----.. (54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ПРОБ

Изобретение относится к области аналитического контроля проб растворов и суспензий металлургических и химических производств.

Известна усовершенствованная система аналитического контроля американской фирмы

"АУ", в которой осуществляется непрерывный отбор первичной пробы из пультопровода с помощью статического зондового пробоотбирателя, соединенного с коммутирующим устройством, которое во время каждого в среднем

20-минутного цикла направляет струю пробы в насос для транспорта к ацзлизатору в течение 3 мин, в остальное время цикла первичная проба сбрасывается в дренажный насос для возврата в процесс (11.

Недостатком известной системы является то„ что несмотря на непрерывность отбора первичной пробы, практически на анализ в кювету спектрометра подается разовая проба, что не обеспечивает достаточной достоверности контроля"

Известна система аналитического контроля жидких проб, содержащая пробоотборник, накопительный блок проб и приемный блок.воздухоотделения пневмотрзнспорта проб, соединенные с трзнспортной мзгистралью, формирователь проб, циркуляционнътй контур, включающий спектрометрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управляющий вычислительный, комплекс (2).

Недостатком системы являетсй ее сложность, низкая представительность отобрзнной пробы и недостаточная надема..ость работы системы.

Целью изобретения является упрощение системы, повышение представительности проб и надежности работы системы.

Указанная цель достигается тем, что приемный блок воздухоотделения пневмотранспорта проб снабжен жестко соединенной с ним ем15 костью и расположен над формирователем проб, клапан сброса выполнен в виде конуса, снабжен трубопроводом для подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и фор20 мирователем проб, прдточная кювета расположена в высшей точке циркуляционного контура, а система снабжена датчиком контроля непрерывного прохождения пробы через проточную кювету, расположенным между ем836553

zo костью и проточной кюветой, при этом выход датчика соединен с одним входом управляющего вычислительного комплекса.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы (для одной точки контроля); на фиг. 2 — общий вид приемного блока воздух< отделения пневмотранспорта проб и формирователя проб.

Система аналитического контроля жидких проб содержит пробоотборник 1 (фиг. 1) со щелевым ножом 2, который устанавливается на перепаде контролируемого технологического потока 3. Слив щелевого ножа пробоотборника соединен с накопительным блоком 4 проб1 который с помощью электроуправляемого вентиля 5.подключен к сети сжатого воздуха, а с помощью транспортной магистрали б — к приемному блоку 7 воздухоотделения пневмо. транспорта проб. Выход 8 блока воздухоотделения 7 через датчик 9 соединен с кюветой 10 спектрометра струйным насосом 11 и входом

12 блока воздухоотделения 7, образуя циркуляционный контур. На нижнем сливе блок воздухоотделения 7 имеет клапан 13 сброса (фиг. 2), который в исходном состоянии открыт. Пневмопривод 14 клапана соединен с магистралью сжатого воздуха с помощью электроуправляемого вентиля 15. Клайан 13 блока воздухоотделения выполнен в виде конуса н является частью конуса формирователя 16 проб, один выход которого соединен с дренажным сливом, а остальные с устройством

17 подготовки проб ОТК. Для подачи промы вочной воды в блок 7 воздухоотделения имеется электроуправляемый вентиль 18, Выход датчика 9 контроля непрерывного прохождения экспрессной пробы через кювету

10 спектрометра соединен с одним ютформационным входом управляющего вычислительного комплекса 19, управляющие выходы которого соединены с обмотками электроуправляемых вентилей. Электроуправляемый вентиль 20 соединяет магистраль сжатого воздуха со струйным насосом 11.

Работа системы аналитического контроля жидких проб осуществляется под управлением и контролем информационно-управляющего вычислителъного комплекса в следующем порядке.

Отбор разовых проб и системе осуществляется с помощью пробоотбооника 1 со щелевым ножом 2. Пробоотборник устанавливается на перепаде контролир емого технологического потока 3, и проба отбирается путем пересечения всего сформированного потока щелевым ножом с постоянной скоростью. Разовая проба, получаемая пробоотборником эа один цикл

его работы, самотеком по гибкому шангу поступает в накопительный блок 4, в котором

25 зо

55 происходит накопление нескольких разовых проб в течение некоторого времени (как правило 30 мин). Для обеспечения постоянства объема отправляемой пробы накопительная емкость блока 4 заполняется водой до уровня перелива. Отправка и транспортировка пробы осуществляется подачей в накопительный блок 4 сжатого воздуха с помощью электроуправляемого вентиля 5. Проба по транспортируемой магистрали 6 поступает в приемный блок 7 воздухоотделения (воздухоотделитель), в котором осуществляется отделение транспортирующего воздуха от пробы. Воздух уходит через верхнее отверстие воздухоотделителя и направляется в вентиляционную систему. Проба же в это время заполняет емкость приемного блока 7 воздухоотделения, так как одновременно с подачей сжатого воздуха для транспортирования пробы злектроуправляемым клапаном 15 подается сжатый воздух в пневмопривод 14 клапана 13 сброса и последний плотно закрывает спивное отверстие воздухоотделителя. По мере заполнения емкости проба заполняет трубку выхода 8 приемного блока воздухоотделения до уровня датчика непрерывного контроля прохождения зкспрессной пробы. В качестве датчика может быть использован, например, фотометрический датчик, который настроен на два дискретных состояния контроля (в трубке датчика находится или протекает пульпообразная проба — единичное состояние датчика; в трубке датчика находится или протекает- воздух или воздушные пузыри — нулевое состояние датчика), В исходном состоянии датчик находится в нулевом состоянии и дает запрет на включение струй- ного насоса 11. Если емкость заполняется до уровня датчика 9, что определяет минимально допустимый объем экспрессной пробы, датчик приходит в единичное состояние. Это дает разрешение на включение струйного насоса 11 с помощью. электроуправляемого вентиля 20. Струйный насос создает разрежение, необходимое для транспортировки пробы в циркуляционном контуре в той его части, в которой находится измерительная кювета.

Засасываемая в насос проба вместе с воздухом поступает с выхода насоса на вход 12 приемного блока 7 воздухоотделения. В последнем происходит отделение воздуха от пробы аналогично тому, как это было во время приема транспортируемой пробы. Циркуляция пробь1 в контуре осуществляется до тех пор, пока не закончится анализ пробы в кювете 10 спектрометра. В описываемой системе экспрессному анализу подвергается полученная проба в полном.объеме, причем многократно прокачиваемая через кювету спектрометра, что повышает достоверность контроля. Если по ка

836553

25

30 кой-либо причине объем пробы оказался меньше допустимого уровня, через кювету спектрометра начинают проходить воздушные пузыри, а следовательно, они проходят через датчик 9.

Последний переходит в нулевое состояние, и вычислительный комплекс отключает насос

11. Это исключает выдачу потребителю недостоверного результата анализа. Кювета 10 спектрометра пространственно расположена в наивысшей точке циркуляционного контура. Это сделано для того, чтобы и,при обрыве пленки окна кюветы спектрометра обеспечивался отток пробы вниз от кюветы до полного осво.бождения контура.

После окончания анализа опектрометром открывается клапан 13 сброса и проба из емкости поступает в формирователь 16, который осуществляет отделение некоторых частей от пробы для формирования средневзвешенной суточной и сменной проб ОТК, Разделение осуществляется на конусном делителе, верхней частью которого является конус клапана сброса, который в этом случае находится в нижнем (исходном) . состоянии. Нижняя часть конуса у формирователя может быть неподвижна (статическое деление) или вращаться (динамическое формирование). Последнее предпочтительно. Вьщеленные части суточной и сменной проб поступают на устройство 17 ОТК.

После этого в емкость с помощью электроуправляемого клапана 18 подается вода для промывки циркуляционного контура и формирователя.

Формула изобретения

Система аналитического контроля жидких проб, содержащая пробоотборник, накопитель-, ный блок цроб и приемный блок воэдухоотделения пневмотранспорта проб, соединенные транспортной магистралью, формирователь проб, циркуляционный контур, включающий спектро. метрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управляющий вычислительный комплекс, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения системы, повышения представительности проб и надежности работы системы, приемный блок воздухоотделения пневмотранспорта проб снабжен жестко соединенной с ним емкостью и расположен над формирователем проб, клапан сброса выполнен в виде конуса, снабжен трубопроводом для подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и формирователем проб, проточная кювета расположена в наивысшей точке циркуляционного контура, а система снабжена датчиком контроля непрерывного прохождения пробы через проточную кювету, расположенным между емкостью и проточной кюветой, при этом выход датчика соединен с одним входом. управляющего вычислительного комплекса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпенко Н. В. Сопоставительные данные по подсистемам отбора, доставки и подготовки проб пульпы для анализа в потоке. Обогащение руд, 1977 No 3, с. 38-40.

2. Отчет УФ ВНИКИ "Цветметавтоматика" по НИР, инв. Р 673301 по теме "Разработка и внедрение пробоотборных и пробоподающих устройств для анализа. пульпы в потоке на обогатительных фабриках МЦЬГ, джфр 18 — 76 — 071, раздел 4, с. 13, 17 (прототип).

836553

Ю Янтиляциа 3 078

Per. Р

ВИИИПИ Заказ 3206/33 Тираж 907 Подписное

Филиал IIl1II "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4