DK153860B - Apparat til maaling af egenvaegten af en suspension en suspension - Google Patents

Description

DK 153860 B

i

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til måling af egenvægten af en suspension, som kan indeholde luftbobler og/eller gasbobler omfattende en anordning til at sætte suspensionen under tryk i en afgrænset rørledningsdel, og en anordning til bestemmelse af 5 egenvægten af suspensionen, medens denne står under tryk i rørledningsdelen.

Der kendes forskellige apparater og metoder til måling af egenvægten af en suspension, såsom lysmetoden, strålingsmetoden og ultralyd-10 bølgemetoden. Disse sædvanlige metoder har imidlertid en alvorlig begrænsning, idet ingen af dem er i stand til nøjagtigt at måle egenvægten af suspensionen, når der findes luft- eller gasbobler i suspensionen, der skal måles.

15 Ved anvendelse af strålingsmetoden er den tilvejebragte aflæsning f.eks. lavere end den virkelige egenvægt på grund af tilstedeværelsen af luftbobler. På den anden side er den opnåede aflæsning højere end den virkelige egenvægt ved anvendelse af lysmetoden eller ultralydbølgemetoden. En målefejl kan ikke undgås ved nogen af 20 metoderne, og i ekstreme tilfælde er fejlen så stor, at den gør målingen fuldstændigt upålidelig.

Fra tysk patentskrift nr. 1.207.664 kendes et apparat af den indledningsvis angivne art, ved hvilken en væske-luftblanding underka-25 stes et tryk under måling af væskens egenvægt, idet der i en med en væskehovedledning parallel måleledning, hvori et egenvægtmåleapparat er anbragt, er indsat en kompressor ved måleledningens begyndelse, medens der eventuelt ved dennes ende kan være indsat en reduktionsventil. Et sådant apparat har den ulempe, at pumpen skal arbejde 30 kontinuerligt for at holde væsken under tryk på grund af den kontinuerlige strømning af væsken. Desuden gør anvendelsen af pumpen det meget vanskeligt at holde væsken på et konstant tryk. Endvidere er det ikke muligt ved hjælp af det kendte apparat at sætte en udtaget væskeprøve under tryk for derefter at udføre måling på den.

35

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et apparat til måling af en suspensions egenvægt, hvor ulemperne ved det nævnte kendte apparat ikke optræder, og hvorved det er muligt at opnå en nøjagtig og hurtig måling uden fejl ved at udelukke de luft- og gasbobler, 2

DK 153860 B

som ellers ville have forårsaget fejlmåling. Ifølge opfindelsen opnås dette ved hjælp af apparatet ifølge opfindelsen, der er ejendommeligt ved, at det omfatter en lagertank for suspensionen, en rørledning, som fører fra lagertanken, og som omfatter en indløbs-5 rørledning til og en udløbsrørledning fra den afgrænsede rørledningsdel, en indløbsventil og en udløbsventil anbragt på hver sin side af rørledningsdelen, således at en del af suspensionen bliver holdt afspærret i delen af rørledningen, når indløbsventilen og udløbsventilen er lukket, en shuntledning, som fører forbi indløbs-10 ventilen og udløbsventilen, gennem hvilken shuntledning den fra lagertanken kontinuerligt tilførte suspension strømmer, når suspensionen er indespærret i rørledningsdelen mellem indløbsventilen og udløbsventilen, en ultralydanordning til at måle suspensionens egenvægt, hvilken ultralydanordning er monteret i rørledningsdelen 15 mellem indløbsventilen og udløbsventilen, og et sekvenskredsløb til at styre lukningen af udløbsventilen og indløbsventilen samt til at styre trykanordningen, således at denne sætter den indelukkede suspension under tryk og til at styre driften af ultralydanordningen ved bestemmelse af tidspunktet, hvor trykforøgelsen er fuldført.

20

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et skematisk diagram over en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til måling af egenvægten 25 af suspensionen, som i det nedenfor beskrevne eksem pel er et slam fra en proces til behandling af spildevand, og fig. 2 et tidsdiagram for udførelse af målingerne i apparatet ifølge opfindelsen.

30 I fig. 1 er vist en lagertank 18, en fortrængningspumpe 19, en rørledningsdel 1, der tjener som anordning til at holde på den suspension, som skal underkastes egenvægtmålingen, og som er anbragt mellem en indløbsrørledning og en udløbsrørledning. Endvidere er der 35 vist en trykforøgelsesventil 8, en trykforøgelsesledning 9, en luftkompressor 10, et ultralyddensitometer 14, detekteringskabler 15 og detekteringsorganer 16. De automatiske ventiler 2 og 4 er forbundet med henholdsvis tilførsels- og afløbssiden af rørledningsdelen 1 for at tilbageholde slammet, der skal måles. Ventilerne 2 og 4 3

DK 153860B

er normalt helt åbne for at tillade slammet at passere gennem rørstykket 1.

En rørledning 20 er ved den ene ende forbundet med indgangsrøret 3 5 og ved den anden ende med afgangsrøret 5 for således at lede uden om ventilerne 2 og 4, og rørledningen 20 er forsynet med en automatisk ventil 21, som normalt holdes helt lukket, så at slammet kun strømmer gennem rørledningen 1. Hvis ventilen 21 findes, kan strømningsmodstanden i rørledningen 20 gøres lig med eller endog mindre end i 10 rørledningen 1. På den anden side er ventilen 21 ikke absolut nødvendig, hvis diametren af omlederørledningen 20 gøres noget mindre end diameteren af rørledningen 1, så at strømmen af slam gennem omlederørledningen er lille under normal drift.

15 Slammet passerer således hovedsageligt gennem rørledningsdelen 1 til optagelse af slammet, så at slammet, som findes i rørledningsdelen 1, vil genspejle de øjeblikkelige ændringer i egenvægten af slammet, som passerer gennem systemet.

20 Efter ordre fra sekvenskredsløbet 22 bliver de automatiske ventiler 2 og 4 helt lukket og den automatiske ventil 21 helt åbnet i et forudbestemt tidsrum. Efter at slamprøven er blevet tilbageholdt ved lukningen af ventilerne 2 og 4, åbnes overtryksventilen 8 for at tilføre det nødvendige tryk i slammet. I dette tilfælde er det 25 naturlivis hensigtsmæssigt at starte luftkompressoren 10 på forhånd, så at det krævede trykniveau er til rådighed, når det behøves.

Et tidsstyreorgan i sekvenskredsløbet 22 måler tiden, som kræves til boblefjernelse, og efter forløbet af denne tid giver det ordre til 30 densitometret 14 om at begynde målingen. Den målte værdi lagres af et lagerorgan 23 forsynet med en servomekanisme. Den lagrede værdi bibeholdes, indtil den erstattes af den næste værdi. Under måleoperationen passerer slammet gennem oml ederøret 20, så at processen ikke afbrydes.

35 Når rækken af måleoperationer er afsluttet, åbnes de automatiske ventiler 2 og 4, overtryksventilen 8 og ventilen 21 lukkes, og systemet vender tilbage til sin begyndelsestilstand. Tidsdiagrammet i fig. 2 viser et eksempel på disse operationer. Tidsorganets

DK 153860 B

4 indstilling vist i dette diagram kan frit ændres, så længe det ikke forstyrrer måleoperationen.

I et densitometer til praktisk industriel anvendelse er det desto 5 mere fordelagtigt, jo kortere intervallet er mellem tryktilførselsoperationen og fjernelsen af luft- og gasboblerne i suspensionen.

Selv om dette interval kan forkortes ved forøgelse af trykket, som tilføres suspensionen, er det maksimale tryk begrænset af sikker-hedskrav. Et sikkert og praktisk maksimum er 10 kg/cm fastlagt af 10 sikkerhedsforskrifterne fra arbejdsministeriet i Japan.

Selv om der i udførelsesformen vist i fig. 1 er anvendt en luftkompressor som hydrauliktrykændringsorganet, der anvendes til at tilføre tryk til suspensionen, kan forskellige andre organer anven-15 des i stedet for, for såvidt som det krævede tryk opnås.

Med nogle arter af suspensioner er det bedst at forøge trykket gradvist, medens der med andre opnås gunstigere resultater ved hurtigt at forøge trykket til grænsen.

20

Med det ovenfor beskrevne måleapparat er det muligt at udføre , automatisk måling i det lukkede rør uden at fjerne prøver af sus pensionen derfra. Systemet er således anvendeligt indenfor et område, hvor løbende egenvægtsmåling er blevet betragtet som meget 25 vanskelig, navnlig til løbende måling af egenvægt af suspensioner, som indeholder luft- og gasbobler.

Da egenvægten af suspensionen måles i en boblefri tilstand, kan den virkelige egenvægt af suspensioner, som indeholder bobler, måles med 30 stor nøjagtighed.

Opfindelsen bidrager derfor væsentligt til at udvide de områder, indenfor hvilke egenvægtsmåling kan udføres, og er meget fordelagtig til industriel anvendelse.

35

Claims (3)

1. Apparat til måling af egenvægten af en suspension, som kan indeholde luftbobler og/eller gasbobler omfattende en anordning (10) 5 til at sætte suspensionen under tryk i en afgrænset rørledningsdel (1), og en anordning (14) til bestemmelse af egenvægten af suspensionen, medens denne står under tryk i rørledningsdelen (1), kendetegnet ved, at det omfatter en lagertank (18) for suspensionen, en rørledning, som fører fra lagertanken, og som 10 omfatter en indløbsrørledning (3) til og en udløbsrørledning (5) fra den afgrænsede rørledningsdel (1), en indløbsventil (2) og en udløbsventil (4) anbragt på hver sin side af rørledningsdelen (1), således at en del af suspensionen bliver holdt afspærret i delen (1) af rørledningen, når indløbsventilen (2) og udløbsventilen (4) er 15 lukket, en shuntledning (20), som fører forbi indløbsventilen (2) og udløbsventilen (4), gennem hvilken shuntledning den fra lagertanken kontinuerligt tilførte suspension strømmer, når suspensionen er indespærret i rørledningsdelen (1) mellem indløbsventilen og ud løbsventilen, en ultralydanordning (14) til at måle suspensionens 20 egenvægt, hvilken ultralydanordning er monteret i rørledningsdelen (1) mellem indløbsventilen (2) og udløbsventilen (4), og et se kvenskredsløb (22) til at styre lukningen af udløbsventilen og indløbsventilen samt til at styre trykanordningen (10), således at denne sætter den indelukkede suspension under tryk og til at styre 25 driften af ultralydanordningen ved bestemmelse af tidspunktet, hvor trykforøgelsen er fuldført.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved en tredie ventil (21), som styres af sekvenskredsløbet (22), således at når 30 indløbsventilen (2) og udløbsventilen (4) åbnes, lukkes denne tredie ventil, og således at når indløbsventilen og udløbsventilen lukkes, åbnes den tredie ventil.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at diameteren 35 af shuntledningen (20) er mindre end diameteren af ind- og udløbsrørledningerne (3,5) og rørledni-ngsdelen (1).