RU2002241C1 - Устройство дл измерени концентрации суспензий - Google Patents

Abstract

Использование: дл  измерени  концентраций волокнистых суспензий Цель: повышение точности измерени  концентрации суспензий. Сущность: устройство снабжено одним или несколькими дополнительными элементами, которые размещены так, что образуют с чувствительным элементом зазор со стороны измерительной оси и соединены с пластинчатыми элементами посредством сегментов. 1 зп. ф-лы. 4 ил.

Description

ы

о

8

Ы

Јь

О

н

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  концентрации суспензий и может быть применено в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве датчиков измерени  концентрации бумажной массы (волокнистой суспензии).

Известно устройство дл  измерени  концентрации бумажной массы, содержащее корпус, внутри которого на измерительной оси, расположенной внутри полого вала, установлен чувствительный элемент, преобразователь момента, соединенный с измерительной осью, пропеллер, установленный на полом валу{1.

Недостатком данного устройства  вл етс  мала  точность измерени , обусловленна  тем, что бумажна  суспензи  поступает на поверхность чувствительного элемента в недиспергированном состо нии в виде мелких комочков.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  концентрации суспензий, содержащее корпус, внутри которого на измерительной оси, расположенной внутри ведущего вала соосно с ним, расположен чувствительный элемент, пропеллер, установленный на ведущем валу, и полый вал, установленный соосно с измерительной осью, на конце которого размещены один или несколько пла@тинчатых элементов, образующих с чувствительным элементом зазор со стороны вала, который сообщен посредством полого вала с нагнетательной установкой, преобразователь момента, соединенный с измерительной осью 2,

Недостаток этого устройства состоит в малой точности измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  концентрации суспензии.

Это достигаетс  тем, что предлагаемое устройство снабжено одним или несколькими дополнительными пластинчатыми эле- глентами, которые размещены так, что образуют с чувствительным элементом зазор со стороны измерительной оси и соеди- нены с пластинчатыми элементами посредством сегментов.

Кроме того, один или несколько пластинчатых элементов могут быть выполнены с прорез ми в их центральной части.

Благодар  такому решению на обе стороны чувствительного элемента поступает диспергированный поток суспензии в ламинарном режиме течени , при этом отсутствует вибраци  измерительной оси, что обуславливает высокую точность измерени .

На фиг. 1 изображено устройство дл  измерени  концентрации суспензий; на

фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - чувствительный элемент с размещенным по обеим сторонам его пластинчатым и дополнительным пластинчатым элементами;

на фиг, 4 - пластинчатый элемент, вид сбоку. Устройство содержит корпус 1, внутри которого на измерительной оси 2, соединенной с преобразователем 3 момента, установлен чувствительный элемент 4, вал 5,

установленный соосно с измерительной осью 2, на конце которого размещены один или несколько пластинчатых элементов 6, которые образуют с чувствительным элементом 4 зазор 7 со стороны вала 5, один

или несколько допотнительных пластинчатых элементов В, которые образуют с чувствительным элементом 4 зазор 9 со стороны измерительной оси 2 и соединены с пластинчатыми элементами 6 посредством сегментов 10.

Кроме того, пластинчатые элементы б могут быть выполнены с прорез ми 11 в центральной части.

Устройство работает следующим образом .

Суспензи , протека  по трубе, захватываетс  пластинчатыми 6 и дополнительными пластинчатыми 8 элементами внутрь корпуса 1 и поступает в зазоры 7 и 9. В

зазорах вследствие вращени  пластинчатых и дополнительных пластинчатых элементов создаетс  вихревое движение с одновременным радиальным движением суспензии от оси вращени  к периферии под действием центробежных сил. На поверхности чувствительного элемента 4 с обеих его сторон образуютс  вращающиес  пограничные слои, касательные напр жени  в которых создают моменты М на измерительной оси

2, завис щей от концентрации С суспензии и от скорости вращени  со вала 5. Значение скорости вращени  вала выбирают таким образом, чтобы градиент окружной скорости у (со) в пограничном слое находилс  в

линейной области зависимости касательных напр жений г от градиента у. В этой области градиентов суспензи  полностью диспергирована, т.е. волокна не образуют св занной структуры, поэтому касательные

напр жени  пропорциональны малому изменению концентрации.

Пластинчатые элементы 6, 8 слабо возмущают поток суспензии и образуют в зазорах 7 и 9 ламинарное течение, при котором

касательные напр жени  наиболее чувствительны к изменению концентрации. Сегменты 10, которые занимают малую площадь, не нарушают ламинарного режима течени  при выходе суспензии из зазоров. Дл  усилени  эффекта лэминиризэции потоков в зазорах 7, 9 пластинчатые элементы 6 выполнены с прорез ми 11 в центральной части. При этом суспензи  втекает в зазоры 7, 9 в осевой области, где окружна  скорость ux r наиболее мала, что обусловливает минимальное возмущение потоков в зазорах 7 и 9.

Благодар  тому, что касательные напр жени  на обеих сторонах чувствительного элемента 4 пропорциональны малому изменению концентрации и режим течени  ламинарный , т.е. соответствует наиболее высокому коэффициенту пропорциональности между приращением концентрации и касательными напр жени ми, момент М на измерительной оси 2, регистрируемый преобразователем момента 3 и определ ющийс  как

о

  / Г2 т/ со. С, г/а Г.

о

Формул а изобретени  

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СУСПЕНЗИЙ, содержащее корпус, внутри которого на измерительной оси, соединенной с преобразователем момента, установлен чувствительный элемент и вал, установленный соосно измерительной оси, на конце которого размещен по крайней мере один пластинчатый элемент, который образует с чувствительным элементом зазор со стороны вала, отличающеес  тем, что, с целью

где Г - радиальна  координата;

R - радиус чувствительного элемента;

Mi - момент на одной стороне чувствительного элемента,

5 линейно зависит от малого изменени  концентрации с высоким коэффициентом пропорциональности между приращением концентрации АС и приращением момента ДМ, что определ ет высокую точность изме- 10 рени .

При этом измерительна  ось не соприкасаетс  с вращающимис  элементами, что исключает ее вибрацию и не снижает точность-измерени  момента. t5 (56) 1. Фесенко Е.П. и Ладыженский М.М. Специальные средства измерений бумагоделательных машин. М.: Лесна  промышленность , 1984, с. 21-28.

2. Авторское свидетельство СССР 20 Ns 1695173, кл. G 01 N 15/02, 1990.

повышени  точности измерени  концентрации , устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным пластинча25тым элементом, который размещен на измерительной оси так, что образует с чувствительным элементом зазор со стороны измерительной оси и соединен с пластинчатым элементом посредством

4fl

и сегментов.

2. Устройство по п.1. отличающеес  тем, что по крайней мере один пластинчатый элемент выполнен с прорез ми в их центральной части.

оэ

фиг. 3

А-А

Фиг. 2

В ид 6

фиг Ь