Индикатор состава бинарных смесей

Авторы патента:

G01N7/14 - путем создания условий для выделения из материала газа или пара, например водяного пара, и измерения разности давления или объема

° . .4 ° вЂ” ( (??) 5 20Я 36:. °,, л

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛьСТВУ

СОюз Советскин

Социалистических

Республик (б?) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.73(2?) 1867195/26 (5?3 М. Кл.а

G 01 М 7/14 с присоединением заявки №

Гасударственный квинтет

Совета Министров СССР по делам нзобре;ений н отнрытий (23) Приоритет г (43) Опубликовано 05.07.76Бюллетень № 25 (53) YДК 5Э1.-87. (088.8) (45) Дата опубликования описания 18.08.76 (72) Авторы изобретения

B. A. Семенов и E. K. Шигин (7?) Заявчтель

Воронежский технологический институт (54) ИНДИКАТОР СОСТ." BA БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ

1О

Изобретение относится к газоанализатоpav„а именно к индикаторам состава бинарных смесей по давлению их паров, например, при ректификации. Кроме того, индикатор может быть использован гри абсорбции, дистилляции, экстракции и других процессах, где имеется зависимость качественного показателя процесса or давления паров, в химической, пиш евой и нефте пе ре раба тыв аюше и промышленностях.

Известен индикатор состава бинарных смесей при ректификации по давлению их паров, содержащий пневмопреобразоьатель и чувствительный элемент, выполненный в ви- д де емкости, разделенной двумя мембранами на расположенные одна над другой три камеры, верхняя из хоторых снабжена штуцером. нижняя вЂ” термобаллоном, а средняявЂ” рычагами с регулировочными в- нтами. 20

Недостатками такого индикатора являются ограниченная область применения, трунос..ь яастрolll(H и низкая точность.

С целью устранения указанных недостатков средняя камера предлагаемо"o индика- ф тора состава снабжена двумя пружинами, оазмешенными между мембранами и рычагами.

На чертеже изображен индикатор, продольный разрез.

Индикатор содержит известный пневмопреобразователь 1, например дифманометр типа

ДМПК-4, и чувствительный элемент 2, выполненный в виде емкости, разделенной на три камеры 3, 4 и 5 двумя мембранами 6 и 7, Камера 5 является приемником абс лютного давления or химического аппарата (на чертеже не показан), на котором устанавливается индикатор. Камера 4 имеет рычажный механизм соотношений, включающий первичный рычаг 8 и параллельный ему рычаг 9, которые опираются друг на друга посредством подвижной опоры 10. Кроме того, камера 4 снабжена рычажным механиз.1ом взаимногo расположения мембран, сос-ояшим и" рычагов 8 и 11, опирающихся друг на друга посредством подвижчой опоры 12. Рычаг 11 не параллелен рычагу 8.

Опоры 10 и 12 перемешаются посредством кремольер 13 и 14. В камере 4 расположены две измерительные пружины 15 и 16

520536 разнэй,жесткости, с помощью которых металлические упругие мембраны 7 и 6 опираются на рычаги ll и 9, Мембраны с пружинами предварительно рассчитываются по заданным функциям, т.е. по кривым зависимости давления or температуры в химическом аппарате и термэсистеме. Камера 3 снабжена термоэаллэном 17 и заполняется жидкостью как кэнденсациэнный термометр.

Индикатор состава работает следующим образом.

При постоянном составе в химическом аппарате (в термэсистеме состав постоянен по условиям заполнения), нэ при переменной температуре кривая давления паров в аппарате изменяется по своему определенному закону. Кривая давления паров в термэсистеме изменяется пэ закону равновесия. При этом выходнэе давление с индикатора является постоянной величиной, например 0,6 ати. Достигается это следующим образом.

Давление паров химического ynnapara воспринимается мембраной 6, несколько спрямляется (пэлное спрямление не гребуется) и передается через пружину 16 и механизм соотношений рычагу 8.

Давление паров в термэсистеме воспринимается мембраной 6. Это давление спрямляется дэ идентичности с кривой давления паров в аппарате и посредством пружины 15 и ме хан изма не линей нос ти пе редае тся также рычагу 8. Таким образом, кривая давления паров с химического аппарата накладывается на кривую давления паров в термосистеМе. Рычаг 8 остается в равновесии, а выходнэе давление вЂ” постоянным.

При изменении состава в химическом аппарате усилие со стороны мембраны 6 изменяется относительно усилия со стороны мембраны 7, вследствие чего и изменяется пневмовыхэд с индикатора.

С помощью механизма непараллельнэсти также ус траняе тся инс трументальная ошибка

or непараллельнэсти рычагов 11 и 8 (ошибка изготовления).

Математически работу прибора можно выразить следующим образом: где К вЂ” козффициент наложения, ()) вЂ” функциональное давление в химиЛ . ческом аппарате; вЂ” рабочая температура в химическом аппарате;

С я). функциональное равновесноедав 2 ление в термосистеме; вЂ” постоянная составляющая индикатора состава.

Таким образом, индикатор состава настраивается на один состав, т.е. на одну контрольную кривую. Перестройка индикатора

IO на другэй состав одного и того же химического аппарата производится с помощью кремольер 13 и 14, Способ заполнения термосистемы является решающим моментом. Перед заполнением термосистемы индикатор настраивают по

l5 кривым давлений в химическом аппарате и давления в термосистеме путем одновременной подачи воздуха пэд давлением в верхнюю и нижнюю камеры, Термосистема заполняется смесью с химического аппарата пО правилам запэлнения конденсационных термометров. Индикатор устанавливается на химический аппарат и все три камеры соединяются через капилляры (которые на чертеже не показаны) с химическим аппаратом. После прогрева термосистемы и уравнивания давлений в камерах нижняя и средняя камеры герметизируются при минимальной рабочей температуре. Настройка индикатора на желаемый состав производится с помощью кремольер

13 и 14. Индикатор включается в схему автоматического регулирования на контрольнои линии. Если заполнить термосистему смесью с химического аппарата нельзя (например, смесь легко полимеризуется), ro подбирают заполнитель, близкий пэ своей химической природе к заданиэму пэ cnpaBo÷íûM данным.

Можно смешивать несколько жидкостей для получения идентичности по давлению паров. чО Формула изобретения

Индикатор состава бинарных смесей при ректификации по давлению их паров, содержащий пневмопреобразователь и чувст.: irene

45 ный элемент, выполненный в виде емкости> разделенной двумя мембранами на расположенные одна над другой три камеры, верхняя из которых снабжена штуцером, нижняятермобаллонэм, а средняя вЂ” рычагами с регулировочными винтами, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения точности, средняя камера снабжена двумя пружинами, размещенными между мембранами и рычагами.

520536

Составитель А. Тарасов

Редактор 3. Бородкина Техред А. Демьянова Корректор Б Югас

Заказ 2961/224 Тираж 1029 Подписи ое

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Устройство для измерения давления насыщенных паров жидкости // 427268

Патент 409122 // 409122

Способ количественного определения растворителя в шроте // 387259

Способ автоматического контроля концентрации // 386642

Всесоюзная // 373309

Способ определения влажности исследуемого материала // 369477

Патент 358650 // 358650

Патент 356518 // 356518

Аппарат для изучения равновесия в системе // 356517

Способ определения характеристик сорбции газов материалами // 2105284

Изобретение относится к области исследования физических и химических материалов, в частности к определению коэффициентов растворимости и концентраций газов в материалах

Способ анализа пористой структуры // 2141642

Изобретение относится к анализу физико-механических свойств материалов, а именно пористой структуры и сорбционных свойств разнообразных объектов, таких как мембраны, катализаторы, сорбенты, фильтры, электроды, породы, почвы, ткани, кожи, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех областях науки и техники, где они применяются

Устройство для определения концентрации газа в жидкости // 2181882

Способ определения газосодержания раствора и устройство для его осуществления // 2187089

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначенной для определения концентрации газов в жидкости, в частности для определения концентрации кислорода в питательной и других водах теплоиспользующих установок, системах холодного и горячего водоснабжения

Способ и устройство оперативного контроля концентрации газовой фазы нерастворенного газа в потоке жидкости // 2188407

Изобретение относится к измерительной технике, определяющей газосодержание жидкости, и решает задачу оперативного контроля концентрации газовой фазы (нерастворенного газа) в потоке жидкости технологических контуров различных отраслей промышленности, преимущественно на ЯЭУ

Способ определения характеристик сорбции газов материалами // 2226267

Изобретение относится к области исследования физических и химических свойств материалов и может быть использовано в контрольно-измерительной технике химических лабораторий для определения коэффициентов растворимости и концентраций газов в материалах, а также для прогнозирования уровней концентраций газов в герметичных объемах, в которых находятся материалы, содержащие эти газы

Способ определения газосодержания в жидкости // 2243536

Изобретение относится к способам измерения газосодержания в жидкости и может быть использовано, например, в системах топливоподачи ракетных и авиационных двигателей

Способ определения характеристик перегонки жидких нефтепродуктов посредством мини-экспресс-перегонки и устройство для его осуществления // 2246717

Устройство для определения скоростей выделения токсичных газов из залитых литейных форм // 2247624

Изобретение относится к литейному производству

Способ определения концентрации ядер кавитации жидкости // 2256895

Изобретение относится к технике исследований теплофизических свойств состояния жидкостей и может найти применение при оценке прочностных свойств жидкостей, исследованиях антикавитационной устойчивости, например насосных устройств при перекачке нефтей