Устройство для определения температуры кристаллизации плава

 

Союз Совет сник

Социвлистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>922600

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22)»я «o13. 06,80. (21) 2940751/18-25 с присоеднненнем заявки йе (23) Приоритет (5l)NL. Кл.

G 01 N 25/04

1евуйврствеииый кемитет

СССР ае делам иэебретеиий и открытий (53) УДК 536.42 (088.8) Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 26 ° 04.82

В. В. Ажогин А. П. Иовчан, Ю. А. Кононицын,IB. Ф. "г1йсзк-=--и Н. П. Чугай а

p,S

Киевский ордена Ленина политехнический инст тут ., им.50-летия Великой Октябрьской социалистич " "еволюции (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ|

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ IlJlABA

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения температуры кристаллизации плана, содержащее пробоотборник, выполйенный в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний из которых сое10 динен с источником воздуха для про" дувки, а наружный " с источником ох" лаждающего воздуха, узел теплоотвода, размещенный в кристаллизационной камере, выполненный в виде двух спира1$ левидных трубок, соосно размещенных

:одна внутри другой и термочувстви тельный элемент 2,.

Известно устройство для измерения температуры кристаллизации, содержацее пробоотборник в виде цилиндра, торцы которого являются отсекающими клапанами в форме усеченных конусов, выполненных с возможностью возвратнопоступательного перемещения, термодатчик и узел теплоотвода в виде стержня, вмонтированного одним концом в отверстие в стенке кристаллизационной камеры, на другом концв которого жестко закреплено кольцо, ось которого параллельна оси стержня (1 3.

Сложность конструкции пробоотбор-, ника и наличие подвижных элементов

Изобретение относится к средствам контроля параметров технологических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности, в част" ности для определения температуры кристаллизации плава в производстве аммиачной селитры.

1 обуславливает низкую надежнос-ь и точность этих устройств.

Конструкция узла теплоотвода не обеспечивает быстрый и равномерный отвод тепла из кристаллиэационной камеры, что обуславливает низкую точность и быстродействие работы устройства.

3 922

Цель изобретения - повышение быстрддействия и точности измерения.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пробоотборник, выполненный в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний из которых соединен с источником воздуха для продувки, а наружный - с источником охлаждающего воздуха, узел теплоотвода, размещенный в кристаллиэационной каеере, и термочувствительный элемент, узел теплоотвода снабжен радиаторами -завихрителями в форме перфорированных дисков, а внутренний цилиндр пробоотборника соединен с источником пневмоимпульсов для вибрации плава, Это позволяет реализовать активный режим отвода тепла от контролируемой пробы плава и ее перемешивание, при котором достигается наиболее четкий вид кристаллизационного участка температурной кривой и значительно сокращается длительность охлаждения и разогрева пробы.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг ° 1.

Устройство состоит из пробоотборника, выполненного в виде пустотелых коаксиальных цилиндров 1 и 2, погруженных в емкость 3 с плавом, узла 4 теплоотвода, с укрепленными на нем перфорированными дисками радиаторов.завихрителей 5 и термочувствительного элемента 6. Наружный цилиндр 1 и узел 4 теплоотвода соединены с труб" ками 7 и 8 подвода охлаждающего воздуха, а внутренний цилиндр 2 с трубкой 9 подвода воздуха для продувки и трубкой 10 с генератором 11 пневмоимпульсов для вибрации плава.

Для контроля давления воздуха на подводящих трубках О.и 10 установлены манометры 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

© От генератора 11 пневмоимпульсов иерез трубку 10 в пр@боотборный цилиндр 2 непрерывно подаются пневмоимпульсы вибрации плава, под действием которых плав, заполняющий цилиндр 2О совершает возвратно-поступательные колебания с высокой частотой. В начале цикла измерения в наружный цилиндр 1 через трубку 7 подается охлаждающий воздух, под

1действием которого плав вытесняется

600 4 иэ внутренней полости цилиндра 1 и дальнейшее истечение воздуха проис" ходит непосредственно в объем технологической емкости 3. Одновременно с этим охлаждающий воздух через трубку 8 подается в узел 4 теплоотвода. Происходит процесс охлаждения контролируемой пробы плава, который непрерывно фиксируется самопишущим

10 прибором.

Возвратно-поступательное движение плава сквозь овтерстия радиаторов-завихрителей 5 обеспечивает его перемешивание и равномерное охлаждение по

1s всему объему, препятствуя кристаллообразованию на поверхности узла 4 теплоотвода и охлаждаемых поверхностях пробоотборного цилиндра 2.

Равномерное перемешивание при охлаж2О дении пробы позволяет получить наиболее гладкий вид температурной кривой, т.е. отсутствие на ней всплесков, вызванных конвективными тепловыми потоками, а также строго ropu2s зонтальный и четко выраженный характерный кристаллизационный участок на температурной кривой, что обеспечивает высокую точность определения температуры кристаллизации. зо Качество перемешивания регулируется настройкой частоты и амплитуды вибрации плава путем соответствующего. вы

Сора давления и частоты пневмоимпуль" сов вибрации плава от генератора 11.

Наиболее четкий вид температурной зз кривой соответствует амплитуде виб" рации плава около 1-2 мм и частоте

4-6 Гц.

Ф

При снижении температуры контро,лируемой пробы ниже температуры крис46 таллизации управляющее устройство (на чертеже не показано) прекращает подачу охлаждающего воздуха в полость наружного цилиндра 1 и в узел 4 теп" лоотвода. Полость наружного цилиндра 1 заполняется плавом из технологической емкости и происходит разогрев и плавление пробы. При достижении температуры пробы выше температуры кристаллизации в полость внутреннего цилиндра 2 через трубку 9 подается импульс воздуха продувки, под действием которого плав вытесняется в емкость„3 и на смену ему во внутренний цилиндр 2 поступает новая проба плава, после чего весь цикл измерения повторяется сначала. Узел для автоматического подключения устройства к источникам охлаж9226 дающего воздуха может быть реализован на базе командного электропневматического прибора КЭП-12У, формир ователя импульсов и вторичного прибора типа КСП-4.

Реним активного теплообмена, ре" ализованный в предлагаемом устрои,.стве, позволяет при обеспечении тем,пературной однородности пробы увеличить скорость охлаждения, а также 1О значительно сократить длительность разогрева пробы за счет интенсивного теплообмена между контролируемой пробой, окружащими ее слоями жидкого плава и нагретыми поверхностями про- 15 боотборного цилиндра. Это почти вдвое повысит быстродействие устройства.

Температурная однородность пробы в момент кристаллизации плава обес- о печивает гладкий и строго горизон"-. тальный вид характерного кристалли= зационного участка температурной кривой, что.обеспечивает высокую точ" . ность и надежность измерения темпе" 25 ратуры кристаллизации. Кроме того, в устройстве отсутствуют элементы с механическим перемещением, что обеспечивает простоту его эксплуатации

00 6 и высокую надежность работы в агрессивных кристаллизуещихся средах..„

Формула изобретения

Устройство для определения температуры кристаллизации плава, состояцее из пробоотборника, выполненного в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний из которых соединен с источником воздуха для продувки, а наружный - с источником охландающего воздуха, узла теплоотвода, размещенного в кристаллизационной камере, и термочувствитель ного элемента, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, c целью повышенил быстродействия и точности измерения, узел теплоотвода снабжен радиаторамизавихрителями в форме перфорированных дисков, а внутренний цилиндр пробоотборника соединен с источником пневноимпульсов для вибрации плава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7:; Авторское свидетельство СССР

11 ß9568, кл.G 01 и 25/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 389?15, кл. G 01 Н 25/04, 1979 (прототип).

4 А

Составитель Л.Свешникова

Редактор Н.Бобкова Техред I:. Мигунова Корректор B. Бутяга.

Заказ 2573/51 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений и открмтий

333035, Иосква, )_#_-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4