Устройство для измерения температуры кристаллизации плава

 

О Г3 И С А Н И Е ()960601

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Социвлистичвские

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву g 655946 (5 3 ) М. Кл. (22)Заявлено 04.03.81 (21) 3254835/18-25 с присоединением заявки №

6 01 N 25/02

3Ьеудеретевнный квинтет

СССР

60 AMBM нэебретеннй н етерытнй (23) Приоритет (53) УДК 536.42 (088.8) м

Опубликовано 23,09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09 .82

В.В. Ажогин, А.П. Мовчан, M.À. Галици

В,Ф. Мысак и Ю.А. Кононицын (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический ин им. 50-летия Великой Октябрьской социалис революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПЛАВА

Изобретение относится к средствам контроля параметров технологических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и Фармацевтической промышленности, в частно5 сти, для определения температуры кристаллизации плава в производстве аммиачной селитры.

По основному авт. св. N 655946 известно устройство, содержащее пробоотборник, выполненный в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний иэ которых соединен с источником газа для продувки, а наружныйс источником охлаждающего газа, и термочувствительный элемент, расположенный во внутреннем цилиндре 1 ).

Недостатками известного устройст" ва являются низкая точность измерения, обусловленная отсутствием четко 20 выраженного горизонтального участка на кривой охлаждения, который соответствует моменту кристализации пробы, и большая длительность цикла измере2 ния, обусловленная необходимостью дальнейшего достижения температуры пробы ниже минимально возможной в данном технологическом процессе температуры кристаллизации.

Отсутствие горизонтального участка обусловлено неодновременностbo кристаллизации пробы во внутреннем цилиндре в следствие неравномерного отвода тепла от кристаллизукицейся пробы.

Необходимость дальнейшего достижения температуры пробы ниже минимально возможной в данном технологическом процессе температуры кристаллизации обусловлена необходимостью исклю чения возможных ошибок измерения температуры кристаллизации пробы плава.

Целью изобретения является повышение точности измерения температуры кристаллизации и сокращение длительности цикла измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пробо3 96060 отборник, выполненный в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний иэ которых соединен с источником газа для продувки, а наружный - с источником охлаждающего газа и термочувствительный элемент, расположенный во внутреннем цилиндре, послед.ний дополнительно снабжен трубкой с отсечным клапаном и трубкой с дросселем, снабженной манометром. щ

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство состоит из пробоотборника, выполненного в виде пустотелых коаксиальных цилиндров 1 и 2, погру- 15 женных в емкость с плавом 3, термочувствительности элемента 4 и сигна-, лизирующего манометра 5. Наружный цилиндр соединен с трубкой 6 подвода охлаждающего газа. Во внутренний цилиндр входит трубка 7 подвода газа для продувки, трубка 8 для сброса газа с отсечным клапаном 9 и трубка

10 подвода газа для перемешивания с дросселем 11. Манометр 5 соединен с .трубкой 10 подачи газа для перемешивания после дросселя 11.

Глубина погружения пробоотборника выбирается такой, чтобы полость наружного цилиндра 1 полностью заполнялась плавом. Термочувствительный элемент 4, находящийся во внутреннем цилиндре 2, должен быть установлен в зоне охлаждения и кристаллизации плава. Трубка 10 подачи газа для перемешивания погружается ниже уровня

Э5 плава в зону охлаждения и кристалли-, зации. Величина давления перемешивающегося газа устанавливается с помощью дросселя 11 °

В исходном состоянии полости внутреннего 2 и наружного 1 цилиндров заполнены плавом. Пробоотборник отключен от источников газа {не показан).

Устройство работает следующим образом. 45

В момент начала цикла измерения наружный цилиндр 1 через трубку 6 соединяется с источником газа для охлаждения. Плав под.действием давления газа вытесняется из наружного цилинд- 5 ра 1 в технологичекую емкость 3 и в дальнейшем истечение газа проходит непосредственно в объем технологической емкости 3 с плавом. При этом начинается процесс передачи тепла от пробы плава, находящейся во внутреннем цилиндре 2, к потоку охлаждающего газа. Одноверменно часть воздуха

1 ф через дроссель 11 по трубке 10 поступает внутрь пробы, находящейся ь цилиндре 2. При этом трубка 7 отклю чена от источника газа для продувки.

Воздух, проходя через пробу, перемешивает ее и удаляется по трубке 8 с открытыми клапанами 9.Наличие труь ки 8 с открытым клапаном 9 предотвра щает вытеснение пробы плава из внутр»: него цилиндра 2 при подаче воздуха но перемешивание. Манометр 5 измеряет постоянную величину давления.

Температура пробы плава снижается, что определяется термочувствительныи элементом 4 и записывается на диаграммной ленте регистрирующего прибора. Когда температура пробы плава вс внутреннем цилиндре 2 станет равной температуре кристаллизации., то начнется процесс фазового превращения плава из жидкого состояния в твердое, сопровождающийся выделением тепла.

Температура пробы плава во внутреннем цилиндре 2 остается постоянной до полного окончания фазового превращения.

Температуре кристаллизации плава соответствует характерный горизонтальный участок на кривой охлаждения, записываемой. регистрирующим прибором.

В момент фазового перехода манометр

5 фиксирует изменение давления в трубке 10 после дросселя 11 и выдает сигнал на самопишущий прибор, который отмечает на кривой охлаждения момент кристаллизации плава. Благодаря этому, во-первых, четко фиксируется значение температуры; соответствующее температуре кристаллизации, что повышает точность измерения, во-вторых, сокращается время цикла измерения, так как исчезает необходимость дальнейшего достижения температуры пробы ниже минимально возможной в данном технологическом процессе температуры кристаллизации. По сигналу манометра, не дожидаясь дальнейшего достижения температуры пробы плава ниже максимально возможной в данном технологическом процессе температуры кристаллизации, подача охлаждающего газа прекращается. Плав из технологической емкости 3 заполняет полость наружного цилиндра 1. 3а счет тепла, вносимого плавом в полость наружного цилиндра 1 и вследствие теплообмена между пробоотборником и плавом в технологической емкости 3, обеспечивается разогрев пробы плава во внутреннем цилиндре 2. Плав переГа дудки

Cfppc

8d3d дания

5 9606 ходит иэ твердого состояния в жидкое.

Давление воздуха, измеряемое манометром 5, вновь изменяется и возвращаетcR к прежнему значению.. По сигналу манометра, не дожидаясь достижения температуры пробы плава выше максимально. возможной температуры кристаллизации для данного технологического процесса, перекрывается клапан 9, а трубка 7 соединяется с источником 16 газа для продувки, благодаря чему обеспечивается возможность вытеснения плава из внутреннего цилиндра 2 в технологическую емкость 3. После вытеснения плава из внутреннего цилинд- 1$ ра 2, трубка 7 отключается от источника газа для продувки. После отключения газа для продувки во внутренний цилиндр 2 поступает новая проба плава. Открывается клапан 9, а наружный

01 4 цилиндр 1 подключается к источнику охлаждающего газа и цикл определения температуры кристаллизации повторяется сначала, Формула изобретения

Устройство для измерения температуры кристаллизации плава по авт. св, It 655946, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения длительности цикла измерения, внутренний цилиндр дополнительно снабжен трубкой с отсечным клапаном и трубкой с дросселем, снабженной манометром.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

It 655946, кл. G. 01 N 25/02, 1977 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 7251/48 тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.У ж*г о0рpо д,ул.Проектная,4