RU2201290C1 - Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow - Google Patents
Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201290C1 RU2201290C1 RU2001123717A RU2001123717A RU2201290C1 RU 2201290 C1 RU2201290 C1 RU 2201290C1 RU 2001123717 A RU2001123717 A RU 2001123717A RU 2001123717 A RU2001123717 A RU 2001123717A RU 2201290 C1 RU2201290 C1 RU 2201290C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- measurement zone
- parameters
- roentgen
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контролю горно-обогатительного производства и может быть использовано для комплексного автоматического измерения параметров потока текучей технологической среды: пульпы, промывочных растворов и т.п. The invention relates to the control of mining and processing production and can be used for integrated automatic measurement of flow parameters of a fluid process medium: pulp, washing solutions, etc.
Известно устройство для анализа потока текучей среды в трубе. Устройство позволяет производить анализ потока, образованного при смешивании нефти с водой и газом, в результате чего получается трехфазная текучая среда, и определить, в какой степени поток текучей среды образуется каждой из этих трех фаз. Устройство содержит источник излучения, расположенный так, что радиоактивное излучение от источника проходит через стенку трубопровода и через анализируемый поток, детектор излучения, расположенный так, чтобы воспринимать упомянутое радиоактивное излучение, прошедшее сквозь поток, и выдающий сигнал, соответствующий дозе радиации, прошедшей сквозь поток, на процессорное средство. Устройство может содержать смеситель, средство для обнаружения перепада давления в смесителе, средство обнаружения задержки жидкости и позволяет проводить определение фазового состава, типа потока и расхода потока [1]. A device for analyzing the flow of fluid in a pipe is known. The device allows you to analyze the flow generated by mixing oil with water and gas, resulting in a three-phase fluid, and determine the degree to which the fluid flow is formed by each of these three phases. The device contains a radiation source located so that the radiation from the source passes through the wall of the pipe and through the analyzed stream, a radiation detector located so as to perceive the aforementioned radioactive radiation transmitted through the stream, and issuing a signal corresponding to the dose of radiation transmitted through the stream, on processor means. The device may include a mixer, means for detecting a pressure drop in the mixer, means for detecting fluid retention and allows determination of the phase composition, type of flow and flow rate [1].
Однако это устройство не позволяет проводить анализ многокомпонентного потока текучей среды, т.к. детектор не может зарегистрировать вторичное характеристическое излучение элементов, содержащихся в исследуемой среде. However, this device does not allow the analysis of a multicomponent fluid flow, because the detector cannot register the secondary characteristic radiation of elements contained in the test medium.
Известно устройство для комплексного автоматического контроля текучей технологической среды, включающее зону измерения, выполненную в виде фрагмента трубопровода или технологической емкости, через которые проходит поток контролируемой среды, рентгенофлюоресцентный анализатор элементного состава, присоединенный к зоне измерения посредством механизма крепления, содержащего рентгенопрозрачную перегородку, блок управления. Устройство позволяет измерять в текучей среде (рудной фазе пульпы) содержания металлов [2]. A device is known for complex automatic control of a fluid process medium, including a measurement zone made in the form of a fragment of a pipeline or technological vessel through which a flow of a controlled medium passes, an X-ray fluorescence analyzer of elemental composition attached to the measurement zone by means of a mounting mechanism containing an X-ray transparent partition, and a control unit. The device allows you to measure in the fluid (ore phase of the pulp) metal content [2].
Недостатками известного устройства являются:
- невысокая точность измерений, обусловленная налипанием шламистых фракций на рентгенопрозрачную перегородку;
- невысокая надежность работы, обусловленная отсутствием систем слежения за работоспособностью устройства;
- затрудненность использования в системах автоматического регулирования технологических процессов из-за отрыва точки контроля состава от точек контроля других свойств потока технологической среды.The disadvantages of the known device are:
- low measurement accuracy due to the sticking of slimy fractions on the x-ray transparent partition;
- low reliability due to the lack of tracking systems for the health of the device;
- the difficulty of using in automatic control systems of technological processes due to the separation of the control points of the composition from the control points of other properties of the flow of the technological environment.
Цель изобретения - повышение точности, надежности и представительности контроля текучей технологической среды,
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для комплексного автоматического контроля текучей технологической среды, включающем зону измерения, выполненную в виде фрагмента продуктопровода (трубопровода или технологической емкости), через который проходит поток контролируемой среды, содержится рентгенофлюоресцентный анализатор элементного состава, присоединенный к зоне измерения посредством механизма крепления, имеющего рентгенопрозрачную перегородку, блок управления. Механизм крепления анализатора снабжен запорным приспособлением для перекрытия рентгенопрозрачной перегородки с исполнительным механизмом и выполнен наклоненным к оси потока под углом 115-125 градусов, изолирующая рентгенопрозрачная перегородка выполнена в виде полой кассеты с рабочими стенками из пластичного материала и снабжена датчиком герметичности полости кассеты, связанным электрическими цепями через блок управления с исполнительным механизмом запорного приспособления. Устройство снабжено датчиком расхода технологической среды и датчиком концентраций ионно-молекулярных компонентов в жидкой фазе технологической среды; датчиками давления и температуры.The purpose of the invention is to improve the accuracy, reliability and representativeness of the control fluid process environment,
This goal is achieved by the fact that in the device for integrated automatic control of a fluid process medium, including a measurement zone, made in the form of a fragment of the product pipeline (pipeline or process vessel) through which the flow of the controlled medium passes, contains an X-ray fluorescence analyzer of elemental composition attached to the measurement zone by a fastening mechanism having an X-ray transparent partition, a control unit. The analyzer fastening mechanism is equipped with a locking device for blocking the X-ray transparent partition with an actuator and is made inclined to the flow axis at an angle of 115-125 degrees, the insulating X-ray transparent partition is made in the form of a hollow cartridge with working walls made of plastic material and equipped with a leakproofness sensor of the cartridge cavity connected by electrical circuits through the control unit with the actuator of the locking device. The device is equipped with a flow sensor of the process medium and a sensor of the concentration of ion-molecular components in the liquid phase of the process medium; pressure and temperature sensors.
Выполнение механизма крепления наклоненным к оси потока под углом 115-125 градусов, а изолирующей рентгенопрозрачной перегородки в виде полой кассеты с рабочими стенками из пластичного материала обеспечивает за счет торможения потока контролируемой среды создание микротурбулентных приповерхностных пульсаций потока, вызывающего микровибрации рабочих стенок, предотвращающих налипание на них шламистых фракций твердой фазы контролируемой среды. Выполнение механизма крепления наклоненным к оси потока под углом менее 115 градусов снижает интенсивность микровибраций турбулентных стенок и ускоряет зарастание рабочих стенок. Выполнение механизма крепления наклоненным к оси потока под углом более 125 градусов вызывает нарушение ламинарности анализируемой текучей среды, образование макротурбулентных стратифицирующих потоков, приводящих к нарушению представительности анализа. Implementation of the fastening mechanism inclined to the flow axis at an angle of 115-125 degrees, and an insulating X-ray transparent partition in the form of a hollow cassette with working walls made of plastic material provides microturbulent near-surface pulsations of the flow due to inhibition of the flow of the controlled medium, causing microvibration of the working walls, preventing sticking to them slurry fractions of the solid phase of the controlled environment. The implementation of the mounting mechanism inclined to the flow axis at an angle of less than 115 degrees reduces the intensity of microvibrations of the turbulent walls and accelerates the overgrowth of the working walls. The implementation of the mounting mechanism inclined to the flow axis at an angle of more than 125 degrees causes a violation of the laminarity of the analyzed fluid, the formation of macroturbulent stratifying flows, leading to a violation of the representativeness of the analysis.
Кроме того, выполнение рентгенопрозрачной перегородки в виде полой кассеты с рабочими стенками из пластичного материала уменьшает изменение оптических свойств системы вследствие предотвращения абразивного износа или трещинообразования. In addition, the implementation of x-ray walls in the form of a hollow cassette with working walls of plastic material reduces the change in the optical properties of the system due to the prevention of abrasion and cracking.
Снабжение механизма крепления запорным приспособлением для перекрытия рентгенопрозрачной перегородки с исполнительным механизмом, датчиком герметичности полости кассеты, связанным электрическими цепями через блок управления с исполнительным механизмом запорного приспособления обеспечивает постоянное слежение за работоспособностью устройства и предотвращает выход из строя рентгенофлюоресцентного анализатора при механическом повреждении рабочих стенок рентгенопрозрачной перегородки. Кроме того, выполнение механизма крепления наклоненным к оси потока под углом 115-125 градусов и снабжение устройства запорным приспособлением для перекрытия рентгенопрозрачной перегородки обеспечивает возможность оперативной замены рентгенопрозрачного окна без съема рентгенофлюоресцентного анализатора. Providing a fastening mechanism with a locking device for blocking an X-ray transparent partition with an actuator, a cassette cavity tightness sensor, connected by electric circuits through a control unit with an actuating mechanism of the shut-off device provides constant monitoring of the device’s operability and prevents failure of the X-ray fluorescence analyzer during mechanical damage to the working walls of the X-ray transparent partition. In addition, the implementation of the mounting mechanism inclined to the flow axis at an angle of 115-125 degrees and supplying the device with a locking device for blocking the X-ray transparent partition allows for the rapid replacement of the X-ray transparent window without removing the X-ray fluorescence analyzer.
Снабжение устройства датчиками расхода технологической среды и концентраций ионно-молекулярных компонентов в жидкой фазе технологической среды, а также датчиками давления и температуры технологической среды позволяет повысить точность и надежность измерений за счет использования межпараметрических связей для корректировки измеряемых параметров, что становится возможным при расположении всех датчиков в одной зоне измерения. Все это позволяет повысить эффективность использования устройства в системах автоматического управления технологическими процессами за счет повышения точности расчета балансовых показателей разделительных операций. Providing the device with flow sensors of the process medium and concentrations of ion-molecular components in the liquid phase of the process medium, as well as pressure and temperature sensors of the process medium, it is possible to increase the accuracy and reliability of measurements by using inter-parametric connections to adjust the measured parameters, which becomes possible when all sensors are located in one measurement zone. All this allows you to increase the efficiency of use of the device in automatic process control systems by improving the accuracy of calculating the balance sheet indicators of separation operations.
На фиг. 1 представлена одна из возможных форм выполнения устройства для комплексного автоматического контроля параметров потока текучей технологической среды - общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1. In FIG. 1 shows one of the possible forms of implementation of the device for integrated automatic control of the flow parameters of a fluid technological medium - a general view; figure 2 - node I in figure 1.
Устройство для комплексного автоматического контроля параметров текучей технологической среды, содержащее зону измерения 1, представляющую собой фрагмент трубопровода с сопрягающими фланцами 2, врезанную в трубопровод с восходящим потоком контролируемой среды 3. В зоне измерения находится наклонно установленный механизм крепления 4 рентгенофлюоресцентного анализатора элементного состава 5, имеющий сквозное отверстие в контролируемую среду в зоне измерения, перекрывающееся кассетой 6. Кассета предназначена для разделения рентгенофлюоресцентного анализатора элементного состава 5 и контролируемой среды и изготовлена из плоской резины с отверстием, перекрытым с двух рабочих сторон тонкой лавсановой пленкой 7. Внутри окна расположен датчик герметичности окна 8, выполненный в виде двух электрических контактов, срабатывающий в случае превышения порогового значения влажности во внутреннем пространстве окна при возникновении микротрещин в лавсановой пленке. Для профилактической смены кассеты и при возникновении аварийной ситуации предусмотрено запорное приспособление 9, состоящее из штока 10 с заглушкой 11, соответствующей размеру отверстия в механизме крепления рентгенофлюоресцентного анализатора элементного состава, и приводного пневмоцилиндра 12, в котором предусмотрено торможение хода поршня при приближении к окну рентгенофлюоресцентного анализатора элементного состава. A device for integrated automatic control of the parameters of a fluid process medium containing a measurement zone 1, which is a fragment of a pipeline with mating flanges 2, embedded in a pipeline with an upward flow of a controlled medium 3. In the measurement zone there is an obliquely mounted
В зоне измерения размещены датчик кислотности 13, датчик температуры 14, датчик давления 15, расходомер 16. Электрическая связь между датчиками зоны измерения, блоком управления 17 и системой автоматического управления 18 осуществляется с помощью комплекта соединительных кабелей. An acidity sensor 13, a temperature sensor 14, a pressure sensor 15, a flowmeter 16 are located in the measurement zone. Electrical communication between the sensors of the measurement zone, the control unit 17 and the automatic control system 18 is carried out using a set of connecting cables.
Устройство для комплексного автоматического контроля параметров текучей технологической среды работает следующим образом. Восходящий поток контролируемой среды с давлением до 3 атмосфер проходит через зону измерения. Датчики зоны измерения: рентгенофлюоресцентный анализатор элементного состава 5, датчик кислотности 13, датчик температуры 14, датчик давления 15, расходомер 16, регистрируют первичную информацию, характеризующую параметры контролируемой среды. Полученная информация преобразуется в электрические импульсы и по электрическим кабелям передается в блок управления 17 и систему автоматического управления 18. A device for integrated automatic control of the parameters of a fluid process medium works as follows. An upward flow of a controlled medium with a pressure of up to 3 atmospheres passes through the measurement zone. Sensors of the measurement zone: X-ray fluorescence analyzer of elemental composition 5, acidity sensor 13, temperature sensor 14, pressure sensor 15, flow meter 16, record primary information characterizing the parameters of the controlled medium. The information obtained is converted into electrical impulses and transmitted through electric cables to the control unit 17 and the automatic control system 18.
Испытания предлагаемого устройства, проведенные на одной из обогатительных фабрик, показали, что по сравнению с ранее используемой системой СРМ-13 удается снизить погрешность измерений с 8 до 3%, уменьшить задержку измерений с 18 до 5 минут, увеличить период между профилактическим обслуживанием с 30 до 60 суток. Tests of the proposed device, carried out at one of the enrichment plants, showed that, compared with the previously used CPM-13 system, it is possible to reduce the measurement error from 8 to 3%, reduce the measurement delay from 18 to 5 minutes, increase the period between preventative maintenance from 30 to 60 days.
Использование устройства в системах автоматического управления технологическими процессами позволяет за счет повышения точности и надежности измерений повысить точность регулирования и достичь снижения потерь ценных компонентов и сокращения расхода флотационных реагентов. The use of the device in automatic process control systems allows, by increasing the accuracy and reliability of measurements, to increase the accuracy of regulation and to reduce losses of valuable components and reduce the consumption of flotation reagents.
Источники информации:
1. Российский патент 2145708, G 01 N 23/12, 1995.Sources of information:
1. Russian patent 2145708, G 01 N 23/12, 1995.
2. Сорокер Л.В., Швиденко А.А. Управление параметрами флотации. М.: Недра, 1979.1 2. Soroker L.V., Shvidenko A.A. Management of flotation parameters. M .: Nedra, 1979.1
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123717A RU2201290C1 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123717A RU2201290C1 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2201290C1 true RU2201290C1 (en) | 2003-03-27 |
Family
ID=20252842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001123717A RU2201290C1 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201290C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619400C2 (en) * | 2015-03-13 | 2017-05-15 | Валерий Валентинович Морозов | Method for automatic analysis of pulp composition in grinding and flotation operations and device for its implementation |
| RU2758305C1 (en) * | 2021-03-30 | 2021-10-28 | Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" | Method for automatic control of technological grades of ore in flow |
| RU2785371C1 (en) * | 2021-10-21 | 2022-12-07 | Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" | Automatic system for monitoring the physico-chemical parameters of the liquid phase of pulp |
-
2001
- 2001-08-28 RU RU2001123717A patent/RU2201290C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СОРОКЕР Л.В. И ДР. Управление параметрами флотации. - М.: Недра, 1979, с.30 и 31. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619400C2 (en) * | 2015-03-13 | 2017-05-15 | Валерий Валентинович Морозов | Method for automatic analysis of pulp composition in grinding and flotation operations and device for its implementation |
| RU2758305C1 (en) * | 2021-03-30 | 2021-10-28 | Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" | Method for automatic control of technological grades of ore in flow |
| RU2785371C1 (en) * | 2021-10-21 | 2022-12-07 | Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" | Automatic system for monitoring the physico-chemical parameters of the liquid phase of pulp |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7942065B2 (en) | Isokinetic sampling method and system for multiphase flow from subterranean wells | |
| CA2770214C (en) | Performance monitoring of individual hydrocyclones using sonar-based slurry flow measurement | |
| NO176292B (en) | Equipment and method for determining the amount of particulate material in a liquid and / or gas stream | |
| CN206974941U (en) | A kind of multi-functional pure water electrical conductivity and pH detection means | |
| RU2201290C1 (en) | Device for complex automatic monitoring of parameters of fluid technological medium flow | |
| CA1106204A (en) | Suspended solids meter | |
| US3617757A (en) | Measurement of the concentration of solids in fluids | |
| CN104251900B (en) | A kind of slurries quality measurement supervising device and measuring and monitoring method | |
| CN203376230U (en) | Measuring device for pH (Potential of Hydrogen) value and density value of slurry | |
| CN201072407Y (en) | On-line detecting instrument for minute oil-hydrocarbon in water | |
| US2960607A (en) | Level control apparatus | |
| CN109855693A (en) | Ultrasonic water meter apparatus with leak protection and prefilter | |
| RU2225507C1 (en) | Device for measuring water percentage in oil in wells | |
| CN210572077U (en) | Device for continuously measuring conductivity change of deionized water in water tank | |
| CN114689577A (en) | Online measurement device and method for phenolphthalein alkalinity and total alkalinity of circulating cooling water | |
| CA1295851C (en) | Instrument to measure leakage of steam from a steam trap | |
| JPH0233161Y2 (en) | ||
| RU35824U1 (en) | SEPARATORY INSTALLATION FOR MEASURING OIL WELL DEBIT | |
| RU2352915C1 (en) | Installation for mixture sampling from pipeline | |
| JP4204712B2 (en) | Cation detection device, cation detection method, water treatment device, and ultrapure water production device | |
| RU38943U1 (en) | TWO-CHANNEL DEVICE FOR MEASUREMENT AND REGISTRATION OF GRANULOMETRIC COMPOSITION OF PULP FLOWS | |
| CN110411974A (en) | Hydrocarbon and hydrogen gas detector in a kind of recirculated water | |
| RU220701U1 (en) | Multiphase flowmeter with fast neutron source | |
| RU2745941C1 (en) | Well operation monitoring unit | |
| JPH0961361A (en) | Continuous ammonia concentration measuring device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080829 |