CS206529B1 - Způsob zjišťování velikosti mrtvých koutů, popřípadě doby prodlení proudící tekutiny v pracovním prostoru aparátů a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

(54) Způsob zjišťování velikosti mrtvých koutů, popřípadě doby prodlení proudící tekutiny v pracovním prostoru aparátů a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález se týká způsobu zjišťování a vyhodnocování velikosti mrtvých koutů, popřípadě doby prodlení proudící tekutiny v pracovních prostorech aparátů, jako kupř. trubkových výměníků, odparek, filtrů, míchacích zařízení atp. Současně je předmětem vynálezu i zařízení k provádění způsobu podle vynálezu.

Absolutní velikost mrtvých, neúčinných prostorů kupř. v mezitrubkovém prostoru trubkového výměníku je možno definovat jako rozdíl mezi celkovým objemem mezitrubkového prostoru, tj. množstvím tekutiny, která mezitrubkový prostor zcela vyplňuje, a objemem, který zaujímá tekutina právě protékající mezitrubkovým prostorem. Objem, jenž zaujímá tekutina právě protékající mezitrubkovým prostorem,lze pak určit ze součinu množství tekutiny proteklé zařízením v jednotce času a z doby, po kterou tekutina setrvává v mezitrubkovém prostoru, tj. z do by prodlení.

Zjišťování doby prodlení tekutiny v pracovním prostoru aparátů nicméně zůstává dosud stále klíčovým problémem měřícího a vyhodnocovacího procesu. Provádí se obyčejně tak, že se na vstupu do aparátu nastřikuje značkovací látka, jako kupř. radioizotop či látka měřící elektrickou vodivost, a na výstupu se pak vhodnými, vesměs značně náročnými přístroji zjišťu je příslušná odezva. Současně je nutno měřit i dobu trvání nástřiku značkovací látky, dobu trvání odezvy a časový interval od počátku nástřiku do konce trvání odezvy. Vlastní doba prodlení se pak ze všech takto naměřených či zjištěných údajů vypočítá.

Časová měření jsou však vesměs značně náročná na přesnost, zejména jestliže se provádějí u menších aparátů, k čemuž v praxi velmi často dochází, neboť popisovaná měření se uskutečňují většinou na modelech. Z uvedeného je patrno, že i drobné chyby v měření se mohou v konečných výsledcích měření projevit velmi výrazně.

Popsané nedostatky jsou naproti tomu potlačeny u způsobu zjištováni mrtvých koutů, popřípadě doby prodlení proudící tekutiny v pracovním prostoru aparátů podle vynálezu, který je založen na použití značkovací látky dávkované do proudící kapaliny na vstupu do aparátu a vyhodnocování odezvy na výstupu tekutiny z aparátu. Způsob podle vynálezu je přitom charakterizován tím, že do proudící tekutiny se jako značkovací látka nastřikuje kontrastní barvivo, přičemž na výstupu tekutiny z aparátu se jako odezva pomocí osvětlované fotobuňky snímá a registruje průběh vyplachování barviva z pracovního prostoru aparátu, načež se plocha pod křivkou odezvy reálného toku tekutiny podle registračního záznamu porovnává s plochou pod křivkou odezvy ideálního pístového toku tekutiny.

Ze srovnání obou ploch je možno zjistit přímo velikost mrtvých koutů v pracovním prostoru aparátu. Doba prodlení je pak již záležitostí jednoduché matematické operace. Ideální křivku odezvy při pístovém toku je možno získat v průběhu každého měření namodelováním tohoto procesu rychlým zacloněním a následným znovuosvícením fotobuňky.

Na připojeném výkresu je dále schématicky znázorněno příkladné provedení zařízení pro zjištování velikosti mrtvých koutů v pracovních prostorech aparátů způsobem podle vynálezu. Výkres představuje v podstatě svislý osový řez mezitrubkovým prostorem trubkového výměníku tepla s naznačeným tokem tekutiny tímto prostorem, naznačeným zařízením pro nástřik barViva na vstupu tekutiny do výměriíku a měřící aparaturou pro snímání odezvy na výstupním konci výměníku.

Do mezitrubkového prostoru výměníku tepla, který je vymezen pláštěm J. výměníku, svazkem přímých trubek 2 a usměrňovačími přepážkami 2, ^se pracovní látka, kupř. '/od a, přivádí hrdlem 4,. Do tekutiny natékající hrdlem £ se z dávkovacího zařízení 2 nastřikuje kontrastní barvivo. Převážná část barviva je unášena hlavním proudem tekutiny směrem k výstupnímu hrdlu 2, zbylá část fluktuuje do mrtvých koutů 8 a její rychlost se vůči unášecí rychlosti hlavního proudu tekutiny 6 zpomaluje. Příslušná odezva, tj. koncentrace barviva v pracovní látce na výstupu z mezitrubkového prostoru výměníku, je snímána fotobuňkou 2 osyětlovanou světelným zdrojem 10 a zaznamenána registračním minivoltmetrem 11. Plocha pod zanesénou křivkou registračního záznamu se pak srovnává s ideální plochou pod křivkou pístového toku. Ze srovnání obou ploch je možno odvodit přímo velikost mrtvých koutů v pracovním prostoru aparátu. Z údajů o velikosti mrtvých koutů je pak možno jednoduchými, o sobě známými matematickými operacemi vypočítat dobu prodlení tekutiny v pracovním prostoru.

Nastavení počátečních hodnot, resp. intenzity světla je možno provádět ovládacím panelem 12.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob zjištování velikosti mrtvých koutů, popřípadě doby prodlení proudící tekutiny v pracovním prostoru aparátu, založený na vstřikování kontrastního barviva do proudící kapaliny na vstupu do aparátu a vyhodnocování odezvy na výstupu tekutiny z aparátu, vyznačený tím že se na výstupu tekutiny z aparátu jako odezva pomocí osvětlované fotobuňky snímá a registru je průběh vyplachování barviva z pracovního prostoru aparátu, načež se plocha pod křivkou odezvy reálného toku tekutiny podle registračního záznamu porovnává s plochou pod křivkou odezvy ideálního pístového, toku tekutiny.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, které obsahuje dávkovači zařízení umístěné na vstupu proudící tekutiny do pracovního prostoru aparátu a čidla pro záznam odezvy na výstupu tekutiny z pracovního prostoru aparátu, vyznačené tím, že čidlo tvoří fotobuňka (9) osvětlovaná světelným zdrojem (10) a napojená přes měřicí a registrační přístroj, kupř. registrační milivoltmetr (11) na ovládací panel (12) pro nastavení intenzity osvětlení.