Устройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

ОВциалистических

Республик

0i> 864090

К АВТОРСКО (61) Дополнительное к авт. саид-ву Р 765714 (22) Заявлено 220879 (21) 2810956/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1509.81. Бюллетень Н9 34

Дата опубликования описания 15,0981 1 М .,(„з

G 01 М 27/02

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 543.257 (088. 8) И.П.Слободяник, В.В.Старостин, С. В. Егоров, Г. О. Мурадьян и В. А. Руднев (72) Авторы изобретения (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

ЖИДКОЙ ФАЗЫ В ГАЗ ОЖИДКОСТНОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к физикохимическому анализу и может быть использовано для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке н горизонтальной плоскости на контактных тарелках, например,для изучения потока жидкости на тарелях с целью установления истинной модели механизма массообмена н двухфазных потоках или для непрерывной регистрации состана жидкости на основе электропроводности в газожидкостном потоке аппарата, когда содержание жидкой фазы в газожидкостном потоке очень мало.

По основному ант.св. 1Е 765714 известно устройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке, содержащее два измерительных электрода на поверхности диэлектрического корпуса, снабжен- 2О ные электропронодным экраном, вертикальные капиллярные каналы, сужающиеся в нижней части, образованные поверхностями измерительных электродов и электропроводного экрана, и регистрирующую схему.

Диэлектрический корпус, выполненный в виде двух пересекающихся пластин, расходящихся навстречу газожиде. костному потоку, и электропроводный 30 э кран, выполненный в ниде двух нертикальных пластин, укрепленных параллельно пластинам диэлектрического корпуса с внутренней стороны, уста- новлены на злектропроводной горизонтальной плите. Пластины электропроводного экрана выступают навстречу газожидкостному потоку на 1/3 своей ширины, а электроды, установленные на диэлектрическом корпусе в нижней наружной его части, имеют высоту, ранную 1/3 высоты пластин диэлектрического корпуса, и в местах соединения электродов с диэлектрическим корпусом верхние кромки их совпадают.

Между пластинами электропронодного экрана плотно устанонлена наклонная перегородка, верхняя кромка которой совпадает с наружными боковыми кромками пластин электропронодного экрана на уровне 2/3 их высоты от плиты, а нижняя кромка прилегает к плите и совпадает с внутренними боковыми кромками пластин злектропроводного .крана. Наружные боковые торцы капиллярных каналов закрыты герметично, с внутренней стороны торцов капиллярных каналов между пластинами диэлектрического корпуса и электропроводного экрана установлены перегородки, 864090

l0 верхние кромки которых совпадают с верхними кромками электропроводного экрана и диэлектрического корпуса, а нижние кромки совпадают с нижними кромками электродов (1 ).

Однако в данном устройстве при очень малом содержании жидкой фазы и газожидкостном потоке, порядка ме1нее 5-10 мас.а, количество протекающей жидкости через капиллярные каналы очень мало, в результате чего значительно увеличивается время чис.того запаздывания сигнала на регистрирующую схему.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет увеличения объема жидкой фазы, отбираемой изб газожидкостного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве. параллельно . электропроводному экрану установлен насадок, образованный двумя пластинами, причем кромки пластин, направленные навстречу потоку, совпадают с кромками электропроводного экрана, а высота пластин н 2-3 раза больше нысоты электролроводного экрана.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, нид сверху, на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.3;на фиг.бразрез Д-Д на фиг.3.

Устройство состоит из диэлектрического корпуса, выполненного в ниде двух пересекающихся под острым углом пластин 1 (фиг.1-5) из диэлектрического материала, расходящихся навстречу газожидкостному потоку электропроводного экрана, выполненного в виде двух нертикальных пластин 2 (фиг.1, 3-6), установленных парал-. лельно пластинам 1 диэлектрического корпуса с внутренней стороны.

Пластины 1 диэлектрического корпуса и пластины 2 электропроводного экрана плотно установлены на электролроводную горизонтальную плиту 3 (фиг.2-6), которая одновременно является электрическим шунтом пластин 2. Ширина пластин 2 электропроводного экрана (фиг.2,4) и пластин 1 диэлектрического корпуса одинакова, и пластины 2 выступают навстречу газожидкостному потоку на 1/3 своей ширины. На нижнюю наружную часть пластин 1 со стороны пластин 2 плотно установлены электроды 4 (фиг.1,3 и 6) на некотором расстоянии от плиты 3 для прохода жидкости, причем электроды 4 н месте стыковки с пластинами

1 имеют с ними одинаковую высоту, равную 1/3 высоты пластин 2 диэлектрического корпуса, и верхние кромки их совпадают для перелива жидкости, а в остальных местах высоты пластин

1 и 2 одинаковы. Электроды 4 установлены на пластины 1 так (фиг.3 и 6) !

65 что между электродами 4 и пластинами 2 образуются капиллярные каналы 5, сужающиеся книзу. Наружные боковые торцы капиллярных каналов 5 герметично закрыты крышками б (фиг. 3 и 6) из диэлектрического материала, а с внутренней стороны торцов капиллярных каналов 5 между пластинами 1 диэлектрического корпуса и пластинами 2 электропроводного экрана установлены перегородки 7 из диэлектрического материала, верхние кромки которых совпадают с верхними кромками пластин 1 и 2, а нижние кромки перегородок 7 совпадают с нижними кромками электродов 4 (фиг.3 и 6) для прохода жидкости через капиллярные каналы 5 снизу вверх. Иежду пластинами 2 электропронодного экрана (фиг.2,3 и

5) плотно установлена наклонная перегородка 8, верхняя кромка которой совпадает с наружными боковыми кромками пластин 2 электропроводного экрана на уровне 2/3 их высоты от плиты 3, нижняя кромка перегородки 8 плотно прилегает к плите 3 и совпадает с внутренними боковыми кромками пластин 2 электропронодного экрана.

На верхние кромки пластин 2 электро" проводного экрана плотно установлен насадок, образованный двумя пластинами 10, расходящимися навстречу гаэожидкостному потоку, линия пересечения которых наклонена под острым уг- лом к горизонтали н направлении движения потока, причем нижние кромки пластин 10 насадка совпадают с верхними кромкамч электропроводного экрана, а высота пластин насадка в 2-3 раза больше высоты электропроводного экрана (см.фиг.1,2,3 и 5). Через тело пластин 1 к электродам 4 подсоединены (фиг.3 и 6) токосъемные проводникй подключенные к измерительной схеме (не показано).

Устройство работает следующим образом.

При погружении устройства в газожидкостный лоток так, что передняя открытая часть его направлена навстречу потоку, газ и жидкость в виде капель и брызг или пены поступает через верхнюю крышку наклонной перегородки 8 (фиг.1-5) в пространство между пластинами 2 электропроводного экрана и далее в пространство между пластинами 1 диэлектрического корпуса образующими острый угол, а также н открытую часть насадка, образованного пластинами 10, где происходит разделение фаз. Осветленная жидкость собирается на плите 3 и под действием гидростатического напора, составляющего до 2 /3 высоты пластин

2, протекает между пластинами 1 и 2 лод перегородками 7 н вертикальные калиллярные каналы 5 (фиг.3,4 и 6) сужающиеся сверху вниз, по которым поднимается вверх и переливается че864090 рез верхние кромки электродов 4 обратно в газожидкостный поток, В случае большого количества жидкости в газожидкостном потоке, когда жидкость успевает проходить через капиллярные каналы 5, избыток ее переливается через верхние кромки пластин 1 и 2 в двухфазный поток. В случае проникновения отдельных пузырьков газа в капиллярные каналы 5 они под действием Архимедовых сил быстро поднимаются вверх, и в капиллярных каналах

5 протекает преимущественно светлая жидкость, через которую проходят си ловые линии электрического поля меж-,ду измерительными электродами 4 и пластинами 2 электропроводного экрана. з

Применение предлагаемого устрой" ства для замера электропроводности жидкости в двухфазном газожидкостном потоке с очень малым содержанием жидкой фазы, состоящем из пены или капель: 20 и брызг,в 4-9 раз по сравнению е известными устройствами увеличивает объем отбираемой жидкости из газожидкостного потока, а следовательно, скорость прохождения свет- д лой жидкости через капиллярные каналы, и тем самым уменьшает время чистого загаэдывания устройства как датчика сигнала для регистрирующего прибора, обеспечивает приближение по времени по аэаний электропроводности эамеряемой жидкости к истинному значению. формула изобретений

Устройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке по авт.св. Р 765714,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности измерения за счет уменьшения запаздывания сигнала, параллельно электропроводному экрану установлен насадок, образованный двумя пластинами, причем кромки. пластин, направленные навстречу потоку, совпадают с кромками электропроводного экрана, а высота пластин в 2-3 раза больше высоты электропроводного экрана.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 765714, кл. G 01 N 27/02, 25.04. 79 (прототип).