PL65627B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 65627 KI. 42f,19/00 Opublikowano: 30.VI.1972 MKP GOlg 19/00 Twórca wynalazku: Henryk Labus Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do ciaglego okreslania ubytków masy substratów w reaktorze chemicznym i Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ciag¬ lego okreslania ubytków masy substratów w reak¬ torze chemicznym.Znane sa wagi o duzej nosnosci, wskazujace w sposób ciagly zmieniajacy sie ciezar ciala lub urza¬ dzenia. Do takich urzadzen naleza mechaniczne wagi przesuwnikowe, które dokonuja wazenia zmiennego ciezaru obiektu w sposób ciagly skoka¬ mi. Zmienne odczyty i wskazania ciezaru uzyski¬ wane sa za pomoca przesuwnego obciaznika na ra¬ mieniu dzwigni, który jest uruchamiany ukladem bezwladnosciowym zmiany polozenia, napedzaja¬ cym poprzez zebatke i uklad kól zebatych obcia¬ znik. Przemieszczajacy sie suwak i sprzezony z nim wskaznik i rejestrator wskazuja aktualny, zmieniajacy sie ciezar oraz rejestruja go.Dla celów laboratoryjnych stosuje sie takze wa¬ gi absorpcyjne, w których produkty reakcji z reak¬ tora sa najpierw absorbowane przez odpowiednie kapiele wiazace i nastepnie dopiero wazone, a w dalszym ciagu moga byc sumowane. Stosuje sie takze inne rodzaje urzadzen wazacych, ale tylko w sposób nieciagly, skokowy. Poza tym znane sa spe¬ cjalne wagi laboratoryjne do wazenia w sposób ciagly, dostosowane do bardzo ograniczonych reak¬ cji pod wzgledem ciezaru i pracujace tylko w urza¬ dzeniach izolowanych.Wadami dotychczas stosowanych urzadzen do okreslania zmiennych ciezarów cial oraz urzadzen majacych znaczne wymiary i ciezary sa ich bar- 20 25 30 dzo male dokladnosci i czulosci wskazan. Poza tym w wiekszosci tych urzadzen prowadzi sie wazenie sposobami czesciowo ciaglymi, zwlaszcza skokowo.Wreszcie urzadzenia sluzace dla celów laborato¬ ryjnego wazenia dokladnego nie nadaja sie dla pomiarów modeli przemyslowych urzadzen. Wszys¬ tkie natomiast znane urzadzenia wazace wyklucza¬ ja mozliwosc uzycia ich do badania kinetyki pro¬ cesów fizyko-chemicznych w modelach przemyslo¬ wych lub obiektach naturalnych reaktorów o znacz¬ nym ciezarze, w których procesy te nalezy okres¬ lac w sposób ciagly.Celem wynalazku jest usuniecie dotychczasowych trudnosci i wad przez stosowanie odpowiedniego urzadzenia, umozliwiajacego ciagle i dokladne wa¬ zenie ubytków masy substratów w reaktorze che¬ micznym podczas trwania procesu.Cel ten osiagnieto za pomoca urzadzenia beda¬ cego przedmiotem wynalazku, dzialajacego na za¬ sadzie dzwigni dwuramiennej, na której z jednej strony zawieszony jest reaktor chemiczny, a z dru¬ giej strony tarowniki i urzadzenie wazace kompen¬ sacyjne. Istota tego urzadzenia polega na tym, ze dluzsze ramie jego dzwigni jest wyposazone w szalke z zamocowanym na niej naczyniem kompen¬ sacyjnym wypelnionym ciecza. Naczynie to u do¬ lu ma rurke wyplywowa, a u góry rurke kapilar¬ na. Poza tym urzadzenie ma czujnik powietrzny, którego naczynko, wypelnione ciezka ciecza, jest zamocowane do dluzszego ramienia. Natomiast 6562765627 rurka tego czujnika zamocowana pionowo do wy¬ siegnika jest polaczona jednym koncem za pomo¬ ca przewodu z rurka kapilarna naczynia kompen¬ sacyjnego. Drugi koniec tej rurki umieszczony jest w naczynku czujnika. Ponadto zewnetrzny koniec rurki wyplywowej jest usytuowany nad naczyniem wagowym.Urzadzenie wedlug wynalazku cechuje sie pro¬ stota budowy i pewnoscia dzialania, które jest cal¬ kowicie samoczynne i nie angazuje personelu la¬ boratoryjnego. Ze wzgledu na swoje zalety moze ono tez znalezc zastosowanie przemyslowe dla obserwacji i rejestracji intensywnosci przebiegu procesów chemicznych. Poza tym konstrukcja urza¬ dzenia zapewnia uzyskiwanie duzych dokladnosci i czulosci prowadzonych oznaczen ubytków masy substratów w reaktorze chemicznym.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, który przedsta¬ wia urzadzenie do ciaglego okreslania malych ubytków masy w reaktorze chemicznym w widoku z przodu.Urzadzenie do ciaglego okreslania malych ubyt¬ ków masy substratów w reaktorze chemicznym jest ukladem nierównoramiennej wagi dzwignio¬ wej wyposazonej w kompensacyjne urzadzenie wa¬ zace samoczynnego dzialania. Sklada sie ono z bel¬ ki nosnej podpartej w punkcie podparcia 0, który dzieli ja na krótsze ramie 1 i dluzsze ramie 2.Belka jest podparta pryzmatycznym lozyskiem 3 umocowanym na sztywnym statywie 4, który jest osadzony w podstawie 5 i zaopatrzony u góry w pomocniczy wysiegnik 6. Na krótszym ramieniu 1 belki jest zawieszona na pryzmatycznym lozysku 7 szalka 8 z umieszczonym na niej chemicznym re¬ aktorem 9.Na dluzszym ramieniu 2 belki, w poblizu jej swobodnego konca, jest umieszczona na pryzma¬ tycznym lozysku 10 tarujaca szalka 11 z taruja¬ cym obciaznikiem 12. Natomiast blizej punktu pod¬ parcia 0, w odleglosci równej dlugosci czynnej ra¬ mienia 1, jest zawieszona na pryzmatycznym lo¬ zysku 13 kompensacyjna szalka 14. Stad odcinki czynne na ramionach 1 i 2 sa sobie równ«, wobec czego przy zrównowazonym ukladzie dzwigni róz¬ nice ciezarów na szalce 8 beda kompensowane ta¬ kimi samymi róznicami na szalce 14. Na szalce 14 jest umieszczone kompensacyjne naczynie 15 wy¬ pelnione ciecza a i szczelnie zamkniete u góry kor¬ kiem 16 z przetknieta przezen kapilarna rurka 17, której jeden koniec jest zanurzony w cieczy a przy dnie naczynia 15, a drugi koniec jest pola¬ czony z elastycznym przewodem 18. Jednoczesnie naczynie 15 jest wyposazone u dolu w wyplywowa rurke 19, której koniec swobodny jest umieszczo¬ ny nad wagowym naczyniem 20, które jest usta¬ wione na uchylnej wadze 21 o duzej dokladnosci odczytów wskaznika 22 i jest równowazone obcia¬ znikiem 23.Waga 21 moze byc dodatkowo sprzezona z ukla¬ dem rejestrujacym proces wazenia. Poza tym ciecz a moze swobodnie przemieszczac sie z kom¬ pensacyjnego naczynia 15 rurka 19 do wagowego naczynia 20 wtedy tylko, gdy kapilarna rurka 17 przez przewód 18 laczy sie z atmosfera. Natomiast przewód 18 jest podwieszony uchwytami 24 do wysiegnika 6, z tym ze koniec polaczony z ka¬ pilarna rurka 17 jest swobodny i pozwala ha prze¬ mieszczenia naczynia 15, a drugi koniec jest przy- 5 laczony do rurki 25, zaopatrzonej w odcinajacy zaworek 26 i umocowanej na koncu wysiegnika 6 pionowo. W osi rurki 25 jest umocowane uchwy¬ tami 27 na koncu ruchomego ramienia 2 belki otwarte naczynko 28, które jest wypelnione ciezka io ciecza b do poziomu R i tworzy w polaczeniu z rurka 25 czujnik powietrzny. W polozeniu równo¬ wagi ramienia 2 czujnik jest zwarty i koniec rur¬ ki 25 styka sie ze zwierciadlem R ciezkiej cieczy b zamykajac doplyw powietrza do naczynia 15 przez 15 przewód 18 i rurke 17.• Dzialanie urzadzenia wedlug Wynalazku jest oparte na kompensacji mas umieszczonych na szalkach 8 i 14. Z jednej strony wagi na zawieszo¬ nej na ramieniu 1 szalce 8 ustawia sie przygoto- 20 wany do dzialania zaladowany reaktor 9. Z dru¬ giej strony na ramieniu 2 równowazy sie obciazenie ramienia 1 przez obciazenie szalek 14 i 11. Na szalce 14 ustawia sie kompensacyjne naczynie 15 napelnione ciecza a i polaczone przewodem 18 z 25 rurka 25, przy czym zawór 26 jest zamkniety, aby uchronic ciecz a przed niepozadanym wyplywem przez rurke 19. Nastepnie na szalke 11 wklada sie tarujacy obciaznik 12 tak, aby uzyskac polozenie poziome belki i równowage obciazen ramienia 1 30 i ramienia 2, co ustala sie przez zetkniecie konca czujnikowej rurki 25 ze zwierciadlem R cieczy b w naczynku 28 i zwarcie czujnika powietrznego.Wówczas przygotowana waga 21 z wagowym na¬ czyniem 20 sterowanym obciaznikiem 23 zostaje 35 umieszczona przy szalce 14 tak, aby wylot rurki 19 kompensacyjnego naczynia 15 znajdowal sie nad naczyniem 20.W tak przygotowanym urzadzeniu mozna zapo¬ czatkowac proces chemiczny w reaktorze 9 odblo¬ kowujac urzadzenie i otwierajac jednoczesnie za¬ wór 26. Ubytki masy podczas procesu w reaktorze 9 powoduja zachwianie równowagi belki, której ramie 1 podnosi sie do góry, a ramie 2 opuszcza w dól obracajac sie wokól punktu podparcia 0 na lozysku 3. Na koncu ramienia 2 nastepuje natych- 45 miast rozwarcie czujnika powietrznego, poniewaz, opuszcza sie naczynie 28 z ciecza b i jej zwier¬ ciadlo R traci kontakt z koncem rurki 25. Przez rurke 25, przewód 18 i rurke 17 powietrze prze¬ dostaje sie do kompensacyjnego naczynia 15, co 50 wywoluje wyplyw z niego cieczy a rurka 19 do wagowego naczynia 20. Waga 21 wskazuje ciezary splywajacej cieczy a i gromadzacej sie w wago¬ wym naczyniu 20, a urzadzenie rejestrujace sprze¬ zone z waga 21 zapisuje te zmiany w czasie.Ubytek cieczy a z naczynia 15 powoduje powrót do równowagi miedzy obciazeniami ramion 1 i 2 oraz zwarcie czujnika na koncu ramienia 2 przez zetkniecie powierzchni zwierciadla R cieczy b z 60 rurka 25. Zamyka sie doplyw powietrza przewo¬ dem 18 i rurka 17 do naczynia 15, co powoduje zatrzymanie uplywu cieczy a przez rurke 19 do naczynia 20. Zmiany dalsze masy w reaktorze 9 powoduja nastepne cykle kompensacji wskazywa- 65 ne przez wage i ewentualnie rejestrowane, co po- 5565G27 5 zwala na okreslanie w sposób ciagly wielkosci ubytków masy substratów oraz ich sumowanie'.Przy czym urzadzenie dziala samoczynnie i nie wymaga obslugi podczas trwania procesu.Samoczynne dzialanie urzadzenia pozwala na 5 skoncentrowanie uwagi przez personel laboratoryj¬ ny na obserwacjach przebiegu samego procesu i jego dynamiki. Jednoczesnie prosta budowa urza¬ dzenia pozwala na przystosowanie go dla róznych celów i warunków pracy oraz powszechne wyko- 10 rzystanie dla celów przemyslowych. Dodatkowa zas zaleta jego jest prostota i pewnosc dzialania oraz duza czulosc i dokladnosc wskazan. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do ciaglego okreslania ubytków masy substratów w reaktorze chemicznym, dzialajace na 15 6 zasadzie dzwigni dwuramiennej, na której z jed¬ nej strony jest zawieszony reaktor chemiczny, a z drugiej strony tarownik, znamienne tym, ze dluzsze ramie (2) dzwigni jest wyposazone w szal¬ ke (14) z zamocowanym kompensacyjnym naczy¬ niem (15) wypelnionym ciecza (a), które u dolu ma wyplywowa rurke (19), a u góry kapilarna rurke (17) oraz polaczony z nia czujnik powietrzny, któ¬ rego naczynko (28), wypelnione ciezka ciecza (b), zamocowane jest do dluzszego ramienia (2), nato¬ miast rurka (25) zamocowana pionowo do wysieg¬ nika (6) polaczona jest jednym koncem za pomoca przewodu (18) z kapilarna rurka (17) kompensa¬ cyjnego naczynia (15), a drugi jej koniec umiesz¬ czony jest w naczynku (28), przy czym zewnetrz¬ ny koniec wyplywowej rurki (19) jest usytuowany nad wagowym naczyniem (20).KI. 42f, 19/00 65627 MKP GOlg 19/00 PZG w Pab., zam. 896-72, nakl. 195+20 egz. Cena zl 10,— PL PL