RU2212280C1

RU2212280C1 - Device for electrochemical test of composition of liquid phase of pulp in technological flow

Info

Publication number: RU2212280C1
Application number: RU2002108677A
Authority: RU
Inventors: В.В. Морозов; В.Ф. Столяров; Н.М. Коновалов
Original assignee: Зао "Элскорт"
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-09-20

Abstract

FIELD: hydrometallurgy, monitoring of processes of beneficiation, determination of parameters of ion composition of technological products in pipe-lines and tanks under pressure. SUBSTANCE: given device includes body, filtering and insulating partitions, measurement zone, electrochemical sensor, branch pipe to drain filtrate, fixture to adjust pressure in measurement zone, fastening fixture holding body in technological flow, shut-off fixture to isolate filtering partition from pulp and fixture controlling passage rate of filtrate through measurement zone coming in the form of pneumatic valve, for instance. Liquid is supplied into measurement zone and discharge from it through additional hole in insulating partition. hole. Such design of device ensures accurate, uninterrupted control and possibility of maintenance in technological flows under pressure, for example, in pipe-line or tanks. There appears convenience to avoid usage of vacuum and considerably prolong service life of filters thanks to prevention of avalanche filtration mode at initial interval of operation. EFFECT: increased accuracy and reliability of measurements. 2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области контроля процессов обогащения и гидрометаллургии и может быть использовано для определения параметров ионного состава технологических продуктов в трубопроводах и емкостях под давлением. The invention relates to the field of control of enrichment and hydrometallurgy processes and can be used to determine the parameters of the ionic composition of technological products in pipelines and pressure vessels.

Известно устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, изолирующую перегородку, измерительную зону, электрохимический датчик [1]. Недостатком устройства является снижение точности измерений за счет налипания шламов на рабочую поверхность электрохимического датчика. A device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream, comprising a housing, an insulating partition, a measuring zone, an electrochemical sensor [1]. The disadvantage of this device is the decrease in measurement accuracy due to the accumulation of sludge on the working surface of the electrochemical sensor.

Известно устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне [2] . Недостатком устройства является невозможность контроля в изолированных технологических потоках и снижение точности измерений из-за неравномерного протекания фильтрата через измерительную зону. Известное устройство не приспособлено к оперативной самодиагностике измерительного электрохимического датчика. A device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream, comprising a housing, filtering and insulating partitions, a measuring zone, an electrochemical sensor, a filtrate discharge pipe, a device for regulating the pressure in the measuring zone [2]. The disadvantage of this device is the inability to control in isolated process flows and a decrease in measurement accuracy due to uneven flow of the filtrate through the measuring zone. The known device is not adapted to operational self-diagnosis of a measuring electrochemical sensor.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of measurements.

Для достижения поставленной цели устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне, снабжено крепежным приспособлением для удержания корпуса в технологическом потоке, запорным приспособлением для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы и приспособлением для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону. To achieve this goal, the device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream, including a housing, a filtering and isolating partitions, a measuring zone, an electrochemical sensor, a filtrate outlet, a device for regulating the pressure in the measuring zone, is equipped with a fastening device to hold the housing in the technological flow, a locking device for isolating the filtering partition from the pulp and a device for controlling the speed of the passage REPRESENTATIONS filtrate through the measuring zone.

Согласно дополнительному пункту устройство снабжено приспособлением для подачи и отвода жидкости, связанным с измерительной зоной через дополнительное отверстие в изолирующей перегородке. According to an additional paragraph, the device is equipped with a device for supplying and discharging liquid associated with the measuring zone through an additional hole in the insulating partition.

Согласно дополнительному пункту приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону выполнено в виде пневматического клапана. According to an additional paragraph, the device for controlling the speed of passage of the filtrate through the measuring zone is made in the form of a pneumatic valve.

Снабжение устройства крепежным приспособлением для удержания корпуса в технологическом потоке и запорным приспособлением для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы обеспечивает непрерывный контроль и возможность технологического обслуживания в технологических потоках, находящихся под давлением, например трубопроводах или баках. При этом появляется возможность отказаться от использования вакуума и достичь значительного увеличения срока эксплуатации фильтров. Providing the device with a fixing device for holding the housing in the process stream and a locking device for isolating the filtering partition from the pulp provides continuous monitoring and the possibility of technological maintenance in process flows under pressure, such as pipelines or tanks. At the same time, it becomes possible to abandon the use of vacuum and achieve a significant increase in the life of the filters.

Оснащение устройства приспособлением для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону позволяет продлить срок службы фильтра за счет предотвращения неэффективного "лавинного" режима фильтрации в начальном диапазоне интервала эксплуатации. Equipping the device with a device for regulating the speed of passage of the filtrate through the measuring zone allows you to extend the filter service life by preventing an ineffective "avalanche" filtering mode in the initial range of the operation interval.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в общем виде; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed device in General; in FIG. 2 - node 1 in FIG. 1.

Устройство состоит из герметично установленного в сквозном отверстии в трубопроводе 1 электродного блока 2, включающего цилиндрический корпус 3, перекрытый со стороны внутренней полости трубопровода фильтрующей перегородкой 4, электрохимического датчика 5, закрепленного на перегородках 6, 7. В изолирующей перегородке 6 выполнены сквозные каналы 8 и 9, к которым подведены шланги 10, 11. На шлангах установлены пневматические клапаны 12, 13. Между фильтрующей перегородкой 4 и изолирующей перегородкой 6 располагается измерительная зона 14. Цилиндрический корпус 3 присоединен к трубопроводу 1 при помощи крепежного приспособления 15. Внутри трубопровода 1 располагается запорное приспособление, состоящее из блокирующей перегородки 16 и штока 17. Клапаны 12, 13 связаны пневмолиниями с управляющим блоком 18. Электрохимический датчик 5 связан с регистрирующим блоком 19 и далее с управляющей ЭВМ (на чертежах не показана). Шланг 11 сообщает измерительную зону 14 с калибровочным блоком 20, одновременно выполняющим функции приспособления для регулирования давления в измерительной зоне 14. В совокупности канал 8, шланг 10 и пневматический клапан 12 образуют приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону 14. The device consists of an electrode unit 2 that is hermetically installed in a through hole in a pipe 1, including a cylindrical body 3, which is blocked from the side of the pipe’s internal cavity by a filtering partition 4, an electrochemical sensor 5, mounted on the partitions 6, 7. In the insulating partition 6, through channels 8 and 9, to which the hoses 10, 11 are connected. Pneumatic valves 12, 13 are installed on the hoses. Between the filter baffle 4 and the insulating baffle 6 there is a measuring zone 14. Cylinder The housing 3 is connected to the pipeline 1 by means of a fastening device 15. Inside the pipeline 1 there is a locking device consisting of a blocking partition 16 and a rod 17. Valves 12, 13 are connected by pneumatic lines to the control unit 18. The electrochemical sensor 5 is connected to the recording unit 19 and then with a control computer (not shown in the drawings). The hose 11 communicates the measuring zone 14 with the calibration unit 20, simultaneously performing the functions of a device for regulating the pressure in the measuring zone 14. Together, the channel 8, the hose 10 and the pneumatic valve 12 form a device for controlling the speed of passage of the filtrate through the measuring zone 14.

Устройство работает следующим образом. Из проходящей по трубопроводу 1 пульпы через фильтрующую перегородку 4 в измерительную зону 14 поступает отфильтрованная жидкая фаза. Благодаря расположению канала 8 в верхней части перегородки 6 в измерительной зоне 14 постоянно поддерживается заданный уровень фильтрата, обеспечивающий надежную работу электрохимического датчика 5. Скорость прохождения фильтрата через измерительную зону 14 регулируется клапаном 12 и поддерживается постоянной. Этим обеспечивается стабильный режим измерений и значительное увеличение времени работы устройства в штатном режиме. Управление клапаном 12 осуществляется блоком 18. В заданные моменты времени осуществляется калибровка электрохимического датчика 5. Для этого после блокировки перегородкой 16 фильтрующей перегородки 4 из калибровочного блока 20 через шланг 11 и сквозной канал 9 в измерительную зону 14 подаются калибровочные растворы. По результатам измерений в момент прохождения калибровочных растворов осуществляется диагностика и настройка электрохимического датчика 5. Регулирование режима работы калибровочного блока 20 осуществляется согласованно с работой клапанов 12, 13. The device operates as follows. From the pulp passing through the pipeline 1 through the filtering partition 4 to the measuring zone 14 the filtered liquid phase enters. Due to the location of the channel 8 in the upper part of the partition 6 in the measuring zone 14, the predetermined level of the filtrate is constantly maintained, which ensures reliable operation of the electrochemical sensor 5. The speed of passage of the filtrate through the measuring zone 14 is controlled by valve 12 and is constant. This ensures a stable measurement mode and a significant increase in the operating time of the device in normal mode. The valve 12 is controlled by the unit 18. At the specified times, the electrochemical sensor 5 is calibrated. To do this, after blocking by the partition 16 of the filtering partition 4 from the calibration unit 20, calibration solutions are supplied through the hose 11 and the through channel 9 to the measuring zone 14. According to the measurement results at the time of passing the calibration solutions, diagnostics and adjustment of the electrochemical sensor 5 are carried out. Regulation of the operating mode of the calibration block 20 is carried out in coordination with the operation of valves 12, 13.

Замена электродного блока 2 осуществляется после перекрытия отверстия в трубопроводе 1 блокирующей перегородкой 16, приводимой в движение вручную или механически, посредством штока 17. Скорость замены электродного блока 2 зависит от конструкции крепежного приспособления 15 и составляет от 1 до 2 мин. Replacement of the electrode block 2 is carried out after the hole in the pipeline 1 is blocked by a blocking partition 16, driven manually or mechanically, by means of the rod 17. The replacement rate of the electrode block 2 depends on the design of the mounting fixture 15 and ranges from 1 to 2 minutes.

Результаты измерений состава жидкой фазы пульпы с блока 19 передаются на управляющую ЭВМ, где используются для регулирования реагентного режима флотации или гидрометаллургического процесса. The results of measurements of the composition of the liquid phase of the pulp from block 19 are transmitted to the control computer, where they are used to control the reagent flotation mode or hydrometallurgical process.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний заявленного устройства и прототипа. The table shows the results of comparative tests of the claimed device and prototype.

Анализ результатов испытаний (см. таблицу) показывает большую точность измерений, повышенную надежность и меньшие трудозатраты на обслуживание предлагаемого устройства. Analysis of the test results (see table) shows greater measurement accuracy, increased reliability and lower labor costs for servicing the proposed device.

Источники информации
1. Козин В.З., Тропп А.Е., Комаров А.Я. Автоматизация производственных процессов на обогательных фабриках. - М.: Недра, 1980, с.268. Аналог.Sources of information
1. Kozin V.Z., Tropp A.E., Komarov A.Ya. Automation of production processes in enrichment plants. - M .: Nedra, 1980, p. 268. The analogue.

2. Персиц В.З. Измерение и контроль технологических параметров на обогательных фабриках. - М.: Недра, 1982, с.142-143. Прототип. 2. Persits V.Z. Measurement and control of technological parameters at enrichment plants. - M .: Nedra, 1982, p.142-143. Prototype.

Claims

1. A device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream, including a housing, a filtering and isolating partitions, a measuring zone, an electrochemical sensor, a filtrate discharge pipe, a device for regulating the pressure in the measuring zone, characterized in that the device is equipped with a holding device for holding housing in the process stream, a locking device for isolating the filtering partition from the pulp and a device for controlling the speed of ozhdeniya filtrate through the measuring zone.

2. A device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device for supplying and discharging liquid associated with the measuring zone through an additional hole in the insulating partition.

3. A device for electrochemical control of the composition of the liquid phase of the pulp in the process stream according to claim 1, characterized in that the device for controlling the speed of passage of the filtrate through the measuring zone is made in the form of a pneumatic valve.