CS210822B1

CS210822B1 - Apparatus for indicating the discharge of fluids from pipelines or falling solids from hoppers

Info

Publication number: CS210822B1
Application number: CS173879A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vana
Original assignee: Jaroslav Vana
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1979-03-16
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález se týká zařízení pro automatické sledování výtoku tekutin nebo tuhých látek z potrubí, výsypek, případně i jiných provozních zařízení. Umožňuje okamžitě signalizovat přerušení výtoku tekutin nebo vypadávání látek na principu změny teploty teplotního odporového čidla.The invention relates to a device for automatically monitoring the outflow of liquids or solids from pipes, hoppers, or other operating equipment. It allows immediate signaling of interruption of the outflow of liquids or the loss of substances based on the principle of temperature change of a thermal resistance sensor.

Description

Vynález se týká zařízení pro automatické sledování výtoku tekutin nebo tuhých látek z potrubí, výsypek, případně i jiných provozních zařízení. Umožňuje okamžitě signalizovat přerušení výtoku tekutin nebo vypadávání látek na principu změny teploty teplotního odporového čidla.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically monitoring the flow of fluids or solids from pipelines, hoppers or other process equipment. It enables immediate signaling of interruption of fluid outflow or substance drop-off due to temperature change of the temperature resistance sensor.

V průmyslové praxi je často zapotřebí sledovat záměrně nucený výtok tekutin z potrubí nebo různých tuhých látek např. z výsypek, dávkovačích zařízení apod. Při kontinuální chemické výrobě jsou do reaktoru zpravidla plynule přiváděny reagující nebo i pomocné látky. Přerušení přívodu i jedné látky vede k okamžitému narušení technologie, ztrátám surovin, znehodnocení produktu event. i k havarijním stavům zvláště v těch případech, kdy závada není včas zjištěna.In industrial practice, it is often necessary to monitor the intentionally forced outflow of fluids from pipes or various solids eg from hoppers, dosing devices, etc. In continuous chemical production, reacting or even auxiliary substances are usually continuously fed into the reactor. Interruption of the supply of even one substance leads to an immediate disruption of technology, loss of raw materials, product degradation eventually. emergency situations, especially in those cases where the defect is not detected in time.

Rovněž při diskontinuélníeh výrobách bývá nezbytná kontrola výtoku tekutin nebo dávkovaných tuhých látek, protože při automatickém dávkování látek do reaktoru není záruka, zda signál automatického ovládacího zařízení způsobí otevření příslušného ventilu, nebo zda nedošlo k ucpání přívodního potrubí, eventuálně k jiným závadám.Also in discontinuous productions it is necessary to check the flow of liquids or dosed solids, since in the automatic dosing of substances into the reactor there is no guarantee whether the automatic control device signal will cause opening of the respective valve or whether the supply line is blocked or other faults.

K indikaci výtoku kapalin se používá různých zařízení, založených především na mechanických principech. Proud kapaliny působí hydrodynamickým tlakem na výkyvné uložený element, který při změně polohy zapojuje signalizační obvod, indikující tok kapaliny. Tato zařízení jsou značně poruchová, protože jejich pohyblivé části se rychle opotřebovávají, korodují, zadírají se v otočných pouzdrech,a proto vyžadují pravidelnou kontrolu a údržbu.Various devices based on mechanical principles are used to indicate the flow of liquids. The fluid flow exerts a hydrodynamic pressure on the pivotally mounted element which, when changing position, engages the signaling circuit indicating the fluid flow. These devices are highly malfunctioning because their moving parts wear out quickly, corrode, seize in swivel housings and therefore require regular inspection and maintenance.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro indikaci výtoku tekutin z potrubí nebo vypadávajících tuhých látek z výsypek, které je podle tohoto vynálezu tvořeno teplotním odporovým čidlem, uchyceným v držáku a zapojeným do jedné větve Wheatstoneova můstku, jehož další tři větve jsou tvořeny konstantními odpory, v napájecím obvodu Wheatstoneova můstku je zapojen zdroj napětí, regulační odpor a miliampérmetr a v diagonále Wheatstoneova můstku je zapojen měřicí přístroj propojený s nastavitelným kontaktem na vyi‘ovnávacíra odporu, měřicí přístroj je spojen s vyhodnocovacím zařízením, které je dále spojeno se signalizačním zařízením a teplotní odporové čidlo uchycené v držáku je zabudováno v pouzdru, opatřeném ve své spodní části výtokovou trubkou a svou horní částí připevněném na výsypce či potrubí pro vytékající nebo vypadávající látku.The disadvantages of the present invention are eliminated by a device for indicating the flow of liquids from pipes or falling solids from dumps, which according to the invention consists of a temperature resistance sensor mounted in a holder connected to one branch of a Wheatstone bridge, the other three being constant resistors. Wheatstone bridge is connected to voltage source, control resistance and milliameter and in diagonal Wheatstone bridge is connected measuring instrument connected with adjustable contact on resistor balancer, measuring instrument is connected to evaluation device, which is further connected to signaling device and temperature resistance sensor mounted in the holder, it is incorporated in a housing provided at its lower part with an outlet pipe and with its upper part attached to a discharge hopper or pipe for leaking or falling substance.

Způsob indikace výtoku tekutin z potrubí nebo vypadávajících tuhých látek z výsypek spočívá podle vynálezu v tom, že vytékající tekutina nebo vypadávající tuhá látka působí ochlazování nebo ohřev teplotního odporového čidla, které je v klidovém stavu vyhříváno na teplotu o 1 až 100 °C vyšší nebo o 1 až 100 °C nižší, než je teplota vytékající tekutiny nebo vypadávající tuhé látky a signálem pro výtok tekutiny nebo vypadávající tuhé látky je změna teploty teplotního odporového čidla. Vytékající tekutina je plyn, pára, kapalina, suspenze, tavenina, vypadávající tuhou látkou je granulovaná nebo sypká lótka.According to the invention, the method of indicating the outflow of fluids from pipes or falling solids from hoppers is characterized in that the effluent or falling solid causes cooling or heating of a temperature resistance sensor which is heated to a temperature of 1 to 100 ° C higher or 1 to 100 ° C lower than the temperature of the effluent or falling solid and the signal for the effluent or falling solid is a change in temperature of the temperature resistance sensor. The effluent is a gas, vapor, liquid, suspension, melt, the solids falling out is a granular or loose substance.

Na přiloženém výkrese je znázorněno příkladné zařízení pro indikaci výtoku kapalin z potrubí nebo vypadávajících tuhých látek z výsypek.The accompanying drawing shows an exemplary device for indicating the discharge of liquids from pipes or falling solids from hoppers.

Zařízení podle vynálezu znázorněné na obr. 1. je tvořeno výsypkou či potrubím 1 pro přívod vytékající či vypadávající tuhé látky 2. Výsypka či potrubí 1 je zaústěno do horní části pouzdra 2, v němž je umístěno teplotní odporové čidlo 2, uchycené v držáku 4. Pouzdro 2 je na spodní části opatřeno výtokovou trubkou 6. Teplotní odporové čidlo 2 je zapojeno do jedné větve 2 Wheatstoneova můstku, jehož další tri větve jsou tvo‘řeny konstantními odpory 8, 2. ^a 12.· V napájecím obvodu Wheatstoneova můstku je zapojen zdroj 11 napětí, regulační odpor 12 a miliampérmetr 22- V diagonále Wheatstoneova můstku je zapojen měřicí přístroj 24, propojený s nastavitelným kontaktem 15 na vyrovnávacím odporu 26. Měřicí přístroj 14 je spojen s vyhodnocovacím zařízením 22, které je dále spojeno na signalizačním zařízením 18.The device according to the invention shown in Fig. 1 is formed by a discharge hopper 1 for supplying a leaking solid 2. The discharge hopper 1 is connected to the upper part of the housing 2, in which the temperature resistance sensor 2 is mounted, held in the holder 4. The housing 2 is provided with an outlet pipe 6 at the bottom. The temperature resistance sensor 2 is connected to one branch 2 of the Wheatstone bridge, the other three branches of which consist of constant resistors 8, 2 ^and 12. · In the Wheatstone bridge diagonal, a measuring device 24 is connected, connected to an adjustable contact 15 on the equalizing resistor 26. The measuring device 14 is connected to an evaluation device 22, which is further connected to a signaling device 18.

Při indikaci výtoku tekutin nebo vypadávání tuhých látek se postupuje následovně: je-li teplota tekutiny nebo tuhé látky relativně nízká, pak je nutné teplotní odporové čidlo J zapojené v jedné ve větvi 2 Wheatstoneova můstku, vyhřívat napájecím proudem můstku na teplotu vyšší, než je teplota tekutiny nebo tuhé látky 2. Hodnota teploty čidla 2 se volí podle toho, jak rychlé indikace je požadována, čím je vyšší teplotní rozdíl mezi teplotním čidlem 2 ^B tekutinou nebo tuhou látkou 2, tím lze dosáhnout rychlejší odezvy indikačního zařízení. Dále je nutno přihlížet, v jakém teplotním rozmezí kolísá teplota tekutiny nebo tuhé látky 2· Nejvhodnější je, aby teplotní rozdíl v klidovém stavu mezi odporovým teplotním čidlem 2 ^a indikovanou tekutinou nebo tuhou látkou 2 byl asi 10 až 50 °C.To indicate fluid outflow or solids loss, proceed as follows: if the temperature of the fluid or solid is relatively low, then a temperature resistance sensor J wired in one of the Wheatstone bridge branch 2 must be heated to a temperature above the temperature The temperature value of the sensor 2 is selected according to how fast the indication is required, the higher the temperature difference between the temperature sensor ^{2B of the} liquid or solid 2, thereby achieving a faster response of the indicating device. Furthermore, it is necessary to take into account the temperature range of the liquid or solid 2 fluctuation. It is most preferred that the temperature difference in the resting state between the resistance temperature sensor 2 ^{and the} indicated liquid or solid 2 is about 10 to 50 ° C.

Je-li teplota tekutiny nebo tuhé látky 2 relativně vysoká, volí se teplota teplotního odporového čidla nízká často pouze několik °C nad teplotou okolí. Opět se přihlíží k tomu, aby teplotní rozdíl mezi původní teplotou odporového teplotního čidla 2 ⁰ teplotou indikované tekutiny nebo tuhé látky 2 byl asi 10 až 50 °G.If the temperature of the liquid or solid 2 is relatively high, the temperature of the temperature resistance sensor is often chosen to be only a few ° C above ambient temperature. Again takes into account the temperature difference between the initial temperature of the temperature-measuring resistor 2 ⁰ indicated temperature liquid or solid 2 was about 10-50 ° C.

Rovnováha na Wheatstoneově můstku se nastavuje známým způsobem, vhodným nastavením pohyblivého kontaktu 15 na vyrovnávacím odporu 16 tak, aby měřicím přístrojem 14 neprocházel proud.The equilibrium on the Wheatstone bridge is adjusted in a known manner by suitably adjusting the movable contact 15 on the equalizing resistor 16 so that the current meter does not pass through the measuring device 14.

Podle podmínek jednotlivých druhů indikaci nejsou vyloučeny výjimky ve volbě uvedených teplot odporového čidla 2· Volba teploty teplotního čidla 2 v některých případech může být rozhodujícím způsobem ovlivněna fyzikálními nebo chemickými vlastnostmi tekutin nebo tuhých látek.Depending on the type of indication, there are no exceptions to the choice of the specified temperature of the resistance sensor 2. · The choice of temperature of the temperature sensor 2 may in some cases be decisively influenced by the physical or chemical properties of liquids or solids.

Dále je uvedeno příkladné použití způsobu a zařízení podle tohoto vynálezu.The following is an exemplary application of the method and apparatus of the present invention.

PřikladlHe did

Indikace výtoku kyseliny nebo zásady při neutralizaci nebo regulaci pHIndication of acid or base effluent during neutralization or pH control

Kyselina nebo zásada používaná pro neutralizaci nebo regulaci pH bývá zpravidla uložena v mezizásobníku, ze kterého je vypouštěna potrubím opatřeným regulačním ventilem ovládaným regulátorem. Regulátor vypouští kyselinu nebo zásadu bu3 periodicky, nebo kontinuálně, například na základě signálu čidla pH. Indikátor výtoku kyseliny nebo zásady je umístěn pod regulačním ventilem. Protože teplota kyseliny nebo zásady v průběhu celého roku se pohybuje v teplotním rozmezí +5 až 30 °C, je Wheatstoneův můstek dle obr. 1 napájen ze zdroje 11 tak, že odporem 12 se nastaví pomocí údaje miliainpérmetru 13 teplota odporového čidla na hodnotu 40 až 50 °C. Za klidového stavu se můstek vyváží pomocí nastavitelného kontaktu 15 na vyrovnávacím odporu 16 tak, že měřicím přístrojem 14 neprochází proud. Při výtoku kyseliny nebo zásady změní se teplota odporového čidla J, tím se poruší elektrická rovnováha můstku, měřicím přístrojem 14 prochází proud, jehož hodnota je zpracovávána vyhodnocovacím zařízením 17 a v případě, že dosáhne kritické hodnoty, uvede se v činnost signalizační zařízení 18.The acid or base used to neutralize or control the pH is generally stored in an intermediate reservoir from which it is discharged via a piping provided with a regulating valve controlled by the regulator. The regulator emits the acid or base either periodically or continuously, for example based on the pH sensor signal. The acid or alkali outlet indicator is located below the control valve. Since the temperature of the acid or base throughout the year is in the temperature range of +5 to 30 ° C, the Wheatstone bridge according to Fig. 1 is supplied from the source 11 so that the resistance sensor 12 sets the temperature of the resistance sensor to 40 to Deň: 32 ° C. In the idle state, the bridge is balanced by means of an adjustable contact 15 on the equalizing resistor 16 so that current does not pass through the measuring device 14. When the acid or alkali flows out, the temperature of the resistance sensor J changes, thereby breaking the electrical equilibrium of the bridge, passing a current through the measuring device 14, the value of which is processed by the evaluating device 17 and when it reaches a critical value.

Příklad 2Example 2

Indikace vypadávání surového ftalocyaninu mědi z kontinuálně pracujícího reaktoruIndication of crude copper phthalocyanine falling out of a continuously operating reactor

Surový ftalocyanin mědi z reaktoru vypadává přes výsypku při teplotě asi 100 °C do kovových sudů. Čidlo J indikátoru je umístěno přímo pod výsypkou 1 a jeho teplota v zapojení podle obr. 1 je ze klidového stavu nastavena na hodnotu asi 40 °C. Vypadávající surový produkt předává teplo teplotnímu odporovému čidlu J, změna jeho teploty vyvolává poruěeni rovnováhy můstku, což se projevuje zapojením signalizačního zařízení, které indikuje správnou funkci reaktoru.The crude copper phthalocyanine from the reactor is discharged through a hopper at about 100 ° C into metal drums. The indicator sensor J is located directly below the hopper 1 and its temperature in the circuit shown in FIG. 1 is set to about 40 ° C from a standstill. The dropping crude product transfers heat to the temperature resistance sensor J, changing its temperature causes a break in the bridge equilibrium, which is manifested by the connection of a signaling device indicating the proper functioning of the reactor.

Obdobná zařízení lze použit při automatizované přípravě směsi surovin a dávkování připravené suroviny do reaktoru. V případě indikace dávkování surovin do reaktoru a indikace vypadávání surového ftalocyaninu mědí z reaktoru lze oba signály automaticky zpracovávat a signalizovat poruchové stavy, eventuálně činit potřebné zásahy k odstranění poruch.Similar devices can be used in the automated preparation of the feedstock mixture and the feedstock feed into the reactor. In the case of indications of feedstock feed into the reactor and indications of crude copper phthalocyanine falling out of the reactor, both signals can be automatically processed and signaled fault conditions, possibly taking the necessary steps to eliminate the faults.

Uvedené, náhodně vybrané příklady použití indikačního zařízení, nevylučují další četné možnosti sledování výtoků tekutin a vypadávání tuhých látek z různých zařízení.Said randomly selected examples of the use of the indicating device do not exclude other numerous possibilities of monitoring fluid outflows and solids dropping from various devices.

Předností tohoto vynálezu je snadná realizovatelnost indikačního zařízení z dostupných součástí a zvýšení spolehlivosti různých výrobních zařízení, například v chemickém průmyslu.An advantage of the present invention is the easy feasibility of indicating devices from available components and increasing the reliability of various manufacturing devices, for example in the chemical industry.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for indicating the discharge of fluids from pipes or falling solids from hoppers, characterized in that it consists of a temperature resistance sensor (3) mounted in a holder (4) and connected to one branch (7) of Wheatstone bridge, the other three branches being constant resistors (8, 9, 10), a voltage source (11), a control resistor (12) and a milliameter (13) are connected in the Wheatstone bridge supply circuit, and a measuring device (14) connected to an adjustable contact (15) is connected in the diagonal of the Wheatstone bridge on the equalizing resistor (16), the measuring device (14) is connected to an evaluation device (17), which is further connected to a signaling device (18) and a temperature resistance sensor (3) mounted in the holder (4) is incorporated in the housing (5) ), provided in its lower part with an outlet pipe (6) and with its upper part mounted on a hopper (1) for the leaking or falling substance (2).