SU1161851A1

SU1161851A1 - Hydrostatic granulometer

Info

Publication number: SU1161851A1
Application number: SU813362510A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Сунцов; Анатолий Дмитриевич Астахов; Сергей Александрович Гринько
Original assignee: Предприятие П/Я В-8857
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1985-06-15

Abstract

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ГРАНУЛОМЕТР , содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждени со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоактивный измеритель плотности и блок измерени , отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи при измерении скорости осаждени частиц в широких пределах путем измерени времени осаждени на различных базовых рассто ни х , он дополнительно снабжен приводом возвратно-поступательного перемещени радиоактивного измерител плотности, соединенным с задатчиком величины перемещени радиоактивного измерител плотности, и датчи- . ками верхнего и нижних положений радиоактивного измерител плотности, .а блок измерени содержит три ехему совпадени и два блока измерени скорости осаждени , причем выход радиоактивного измерител плотности соединен с первыми входами схем совпадени , вторые входы первой и второй схем совпадени соединены с выходом датчика верхнего положени радиоактивного измерител плотности, выход первой схемы совпадени подключен к первому входу первого блока измерени скорости осаждени , второй вход которого соединен с первым выходом второй схемы совпадени , второй выход которой подключен к первому входу второго блока измерени скорости осаждени и выходу задатчика величи (Л ны перемещени радиоактивного измерител Плотности, соединенному с пер- выходом третьей схемы совпадени , второй выход которой подключен к второму входу второго блока измерени о скорости осаждени , выход которого соединен с первым выходом первого а: Зо блока измерени скорости осаждени и подключен к источнику сжатого воздуха , при этом второй выход первого блока измерени скорости осаждени СП соединен с входом задатчика величины перемещени радиоактивного измерител плотности, а второй.вход третьей схемы совпадени соединен с выходами датчиков нижнего положени радиоак- тивного измерител плотности.A HYDROSTATIC GRANULOMETER containing a source of compressed air connected to the deposition chamber with a drain hole in its lower part connected via a hydraulic lock to the technological device, a radioactive density meter and a measuring unit, characterized in that, in order to increase the speed when measuring the deposition rate of particles in wide limits by measuring the deposition time at different base distances, it is additionally equipped with a drive for the reciprocating movement of the radioactive density bodies connected with setpoint values movement radioactive density meter and datchi-. The upper and lower positions of the radioactive density meter, the measuring unit contains three coincidence units and two deposition rate measurement units, the output of the radioactive density meter connected to the first inputs of the matching circuits, the second inputs of the first and second matching circuits a density meter, the output of the first coincidence circuit is connected to the first input of the first deposition rate measuring unit, the second input of which is connected to the first output v The coincidence circuit, the second output of which is connected to the first input of the second measurement unit of the deposition rate and the output of the setting unit (LNA of the radioactive Density meter connected to the first output of the third coincidence circuit, the second output of which is connected to the second input of the second measurement unit of the deposition rate , the output of which is connected to the first output of the first a: 3o of the deposition rate measuring unit and connected to the compressed air source, while the second output of the first velocity measuring unit is deposited and the joint venture is connected to the unit inlet of the displacement amount of the radioactive density meter, and the second. input of the third coincidence circuit is connected to the outputs of the sensors of the lower position of the radioactive density meter.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к устройствам дл седиментационного ангшиза суспензий.The invention relates to a measurement technique, namely, devices for sedimentation angles of suspensions.

Известно устройство дл седиментационного анализа суспензий, содержащее камеру осаждени , средства дл ее наполнени и опорожнени , датчики дл определени скорости осаждени A device for sedimentation analysis of suspensions is known, comprising a deposition chamber, means for filling and emptying it, sensors for determining the deposition rate.

Недостаток устройства - низка надежность при работе в производст венных услови х, обусловленна сложностью отбора проб.The disadvantage of the device is low reliability when operating under production conditions, due to the complexity of sampling.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс гидростатический гранулометр, содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждени со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоактивный измеритель плотности и блок измерени 21.The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a hydrostatic granulometer containing a source of compressed air connected to the deposition chamber with a drain hole in its lower part, connected through a hydraulic lock with a technological device, a radioactive density meter and a measuring unit 21.

Данное устройство характеризуетс низким быстродействием, обусловленнь1М значительным временем измерени при малых скорост х осаждени .This device is characterized by low speed, due to the significant measurement time at low deposition rates.

Цель изобретени - повьпвение быстродействи при изменении скорости осаждени частиц в широких пределах путем измерени времени осаждени на различных базовьк рассто ни х.The purpose of the invention is to increase the speed when the deposition rate of particles varies over a wide range by measuring the deposition time at different base distances.

Поставленна цель достигаетс тем, что гидростатический гранулометр , содержащий источник сжатого воздуха, подключенный к камере осаждени со сливным отверстием в нижней ее части, соединенным через гидрозатвор с технологическим аппаратом, радиоа стивный измеритель плотности и блок измерени , дополнительно снабжен приводом возвратно-поступательного перемещени радиоактивного измерител плотности, соединенным с задатчиком величины перемещени радиоактивного измерител плотности, и датчиками верхнего и нижних положений радиоактивного измерител плотности, а блок измерени содержит три схемы совпадени и два блока измерени скорости осаждени , причем выход радиоактивного измерител плотности соединен с первыми входами схем совпадени , вторые входы первой и второй схем совпадени соединены с выходом первого датчика положени радиоактивного измерител плотности, выход первой схемы совпадени подключен к первому входу первого блока измерени скорости осаждени j второй вход которого соединен с первым выходом второй схемы совпадени , втосой выход которой подключен у. первому входу второго блока измерени скорости осаждени и входу задатчика величины перемещени радиоактивного измерител плотности, соединенному с первым выхдом третьей схемы совпадени , второй выход которой подключен к второму входу второго блока измерени скорости осаждени , выход которого соединен с первым выходом первого блока измерени скорости осаждени и подключен к источнику сжатого воздуха, при этом второй выход первого блока измерени скорости осаждени соединен с входом задатчика величины перемещени радиоактивного измерител плотности, а второй вход третьей схемы совпадени соединен с выходами датчиков нижнего положени радиоактивного измерител плотности.The goal is achieved by the fact that a hydrostatic granulometer containing a source of compressed air connected to the deposition chamber with a drain hole in its lower part connected through a hydraulic lock to the process apparatus, radioactive density meter and measuring unit is additionally equipped with a reciprocating actuator of a radioactive measuring instrument. density, connected to the unit of the magnitude of the movement of the radioactive density meter, and sensors of the upper and lower positions of the radio A measuring density meter, and the measuring unit contains three coincidence circuits and two deposition rate measurement units, the output of the radioactive density meter is connected to the first inputs of the match schemes, the second inputs of the first and second coincidence circuits are connected to the output of the first position sensor of the radioactive density meter, the output of the first circuit coincidence is connected to the first input of the first measurement unit of deposition rate j whose second input is connected to the first output of the second coincidence circuit, the output of which is connected to the first input of the second measurement unit of the deposition rate and the input of the setpoint of the displacement amount of the radioactive density meter connected to the first output of the third coincidence circuit, the second output of which is connected to the second input of the second deposition rate measuring unit, the output of which is connected to the first output of the first deposition rate measuring unit and connected to the source of compressed air, while the second output of the first measurement unit of the deposition rate is connected to the inlet of the unit for the amount of movement of the radioactive a density meter, and a second input of the third coincidence circuit is connected to the outputs of the sensors of the lower position of the radioactive density meter.

На чертеже представлена схема гидростатического гранулометра.The drawing shows a diagram of the hydrostatic granulometer.

Гидростатический гранулометр состоит из камеры 1 осаждени , имеющей в нижней части отверстие 2 дл наполнени и опорожнени камеры, соединенной с технологическим аппаратом через гидрозатвор 3. На скобе 4, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещени с помощью привода 5 вдоль камеры осаждени , смонтирован радиоактивньй измеритель плотности, содержащий источник 6 излучени и детектор 7 излучени с измерительной схемой.The hydrostatic granulometer consists of a deposition chamber 1, which has an opening in the lower part 2 for filling and emptying the chamber connected to the process apparatus through a hydraulic lock 3. On the bracket 4, made with the possibility of reciprocating movement by means of an actuator 5 along the deposition chamber, a radioactive measuring instrument is mounted density, containing a radiation source 6 and a radiation detector 7 with a measuring circuit.

Сигнализаторы начала и окончани процесса осаждени вьтолнены соответ ственно в виде второй 8 и третьей 9 схем совпадени , первые входы которых соединены с выходом радиоактивного измерител плотности, вторые входы соединены, соответственно с датчиком 10 верхнего положени и датчиком 11 нижнего положени радиоактивного измерител плотности, а выходы соединены с вторым блоком 12 измерени скорости осаждени управл ющим источником 13 сжатого воздуха, а также соединены со схемой управлени упом нутого привода 5.Signaling devices of the beginning and end of the deposition process are made respectively in the form of the second 8 and third 9 coincidence circuits, the first inputs of which are connected to the output of a radioactive density meter, the second inputs are connected respectively to the upper position sensor 10 and the sensor 11 of the lower position of the radioactive density meter, and the outputs connected to a second deposition rate measurement unit 12 by a control source 13 of compressed air, and also connected to a control circuit of said drive 5.

Устройство содержит также первый блок 14 измерени скорости осаждени , первый вход которого соединен с выходом первой схемы 15 совпадени , входы которой соединены с выходом радиоактивного измерител плотности и датчиком 10 верхнего положени радиоактивного измерител плотности, второй вход первого блока 14 измерени скорости осаждени соединен с выходом первой схемы 15 совпадени , а второй выход соединен с задатчиком 16, определ ющим величину перемещени радиоактивного измерител плотности до датчиков 17 или 11 нижнего положени . Первый выход первого блока 14 измерени скорости осаждени соединен с управл ющим входом источника 13 сжатого воздуха. Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени источник 13 сжатого воздуха отключен от камеры 1 осаждени , скоба 4 с радиоактивным измерителем плотности занимает верхнее положение Г на рассто нии HO от верхней стенки камеры осаждени ., о чем с датчика 10 положени поступает сигнал на вход схем 8 и 15 совпадени . В это врем суспензи самотеком заполн ет каме15у осаждени . Когда суспензи поднимаетс до уровн I , то на выходе радиоактивного измерител плотности 7 по вл етс сигнал, которьй проходит через схему 15 совпадени и запускает первый блок 14 измерени скорости осаждени . Когда уровень суспензии в камере осаждени сравнйвает.с с уровнем суспензии в технологическом аппарате , начинаетс осаждение. Когда тзер дые частицы пройдут путь Н от верхней стенки камеры осаждени до уровн 1, то на выходе радиоактивного измерител плотности по вл етс сигнал , которьй проходит через схему 8 совпадени , запускает второй блок 12 измерени скорости осаждени . По это му же сигналу со схемы 8 совпадени заканчиваетс отсчет времени перВ1Л4 блоком 14 измерени скорости осажде .ни . В измеренное врем входит врем ( f ) подъема суспензии до уровн суспензии в технологическом аппарате врем (72) успокоени суспензий в камере осаждени и врем ( to ) оеаждени частиц на рассто нии Н. Средн величина времени подъема и успокоени суспензии в камере осуж дени определ етс экспериментально, затем считьшаетс посто нной и автоматически учитьгоаетс при определении скорости осаждени блоком 14 на пути Нд. В зависимости от измеренной величины этой скорости блок 14 задает приводу 5 величину перемещени радиоактивного измерител плотности. При маленькой скорости осаждени , соответствукнцей нижнему пределу измерени , это перемещение равно Н, а при большей скорости - Н. Соотношение величины перемещени выбираетс из услови , чтобы врем осаждени (врем измерени ) бьшо одного пор дка во всем диапазоне измерени . При очень маленькой скорости осаждени , например при отсутствии твердых частиц в жидкости, наход щейс вне за данных пределов измерени , блок 14 вьщает сигнал на запрет включени привода 5, радиоактивный измеритель плотности остаетс на месте в положении I , а с блока 14 поступает сигнал на включение источника 13 сжатого воздуха, продувку камеры осаждени и начало нового цикла измерени . Если блок 14 вьщает сигнал о том, что скорость осаждени вьюока и находитс во втором диапазоне измерени , то привод 5 перемещает радиоактивный измеритель плотности вниз на рассто ние Hj из положени I в положение ж , при котором с датчика 11положени поступит сигнал на второй вход схемы 9 совпадени . Когда твердые частицы ос дут до уровн ш, подаетс сигнал и на первый вход схемы 9 совпадени . По сигналу с выхода схемы 9 совпадени в блоке 12заканчиваетс отсчет времени, за которое частицы пропши рассто ние Н и подаетс команда на привод 5 дл возвращени радиоактивного измерител плотности в исходное положение -I . Во врем измерени соединительна труба 3 выполн ет роль гидроз атвора. Автоматически измеренное врем осаждени частиц определ етс с учетом рассто ни Н2 и известных формул размера частиц в суспензии. По окончании цикла измерени блок 12 подает сигнал на включение источника 13 сжатого воздуха на врем , достаточное дл вытеснени суспензии из камеры 1 осаждени обрат-но в технологический аппарат. Затем источник сжатого воздуха отключаетс , и нбва порци суспензии заполн ет камеру осаждени . В дальнейшем циклы измерени повтор ютс .The device also contains the first deposition rate measuring unit 14, the first input of which is connected to the output of the first coincidence circuit 15, the inputs of which are connected to the output of a radioactive density meter and the sensor 10 of the upper position of the radioactive density meter, the second input of the first deposition rate measuring unit 14 the matching circuit 15, and the second output is connected to the setting device 16, which determines the amount of movement of the radioactive density meter to the sensors 17 or 11 of the lower position. The first outlet of the first deposition rate measuring unit 14 is connected to the control input of the compressed air source 13. The device works as follows. At the initial moment of time, the source 13 of compressed air is disconnected from the deposition chamber 1, the clamp 4 with the radioactive density meter occupies the upper position Γ at a distance HO from the upper wall of the deposition chamber, which from the position sensor 10 receives a signal at the input of circuits 8 and 15 . At this time, the suspension by gravity fills the settling chamber. When the suspension rises to level I, a signal appears at the output of the radioactive density meter 7, which passes through a coincidence circuit 15 and triggers the first deposition rate measurement unit 14. When the level of the slurry in the deposition chamber compares with the level of slurry in the process apparatus, precipitation begins. When the hard particles pass the path H from the upper wall of the deposition chamber to level 1, then at the exit of the radioactive density meter a signal appears that passes through the coincidence circuit 8, starts the second sediment rate measuring unit 12. According to this same signal from the coincidence circuit 8, the timing of perV1L4 is terminated by the velocity measuring unit 14. The measured time includes the time (f) for the suspension to rise to the level of the suspension in the process unit (72) for the suspension to settle in the sedimentation chamber and the time (to) for the particles to stand at the distance N. The average time for the suspension to rise and calm in the suspension chamber is determined experimentally, then it is considered constant and automatically taken into account when determining the sedimentation rate by block 14 in the path Nd. Depending on the measured value of this speed, unit 14 sets the drive 5 to the amount of movement of the radioactive density meter. With a small deposition rate, corresponding to the lower limit of measurement, this displacement is H, and at a higher speed — H. The ratio of the magnitude of the displacement is chosen so that the deposition time (measurement time) is one order over the entire measurement range. At a very low deposition rate, for example, in the absence of solid particles in a fluid outside the given measurement limits, block 14 causes a signal to prohibit turning on drive 5, the radioactive density meter remains in place at position I, and block 14 receives a signal to turn on compressed air source 13, purging the deposition chamber and starting a new measurement cycle. If block 14 signals that the deposition rate is in the second measurement range, then the actuator 5 moves the radioactive density meter down to the distance Hj from position I to position g, where the signal from the position sensor 11 is received at the second input of circuit 9 match. When solids are deposited to a level w, a signal is also given to the first input of circuit 9 of coincidence. The signal from the output of the coincidence circuit 9 in block 12 completes the counting of the time during which the particles have reached the distance H and sends the command to the actuator 5 to return the radioactive density meter to the initial position -I. During the measurement, the connecting tube 3 performs the role of an atrora. The automatically measured particle deposition time is determined by taking into account the distance H2 and the known particle size formulas in suspension. At the end of the measurement cycle, unit 12 sends a signal to turn on the source 13 of compressed air for a time sufficient to force the suspension out of the deposition chamber 1 back to the process unit. The compressed air source is then shut off, and the slurry portion of the slurry fills the sedimentation chamber. Further, the measurement cycles are repeated.

Четка фиксаци начала отсчета времени осаждени по изменению плотности в верхней части камеры осадени после ее заполнени повышает точность измерени , а отсутствие специального сигнализатора уровн A clear fixation of the origin of the deposition time from the change in density in the upper part of the precipitation chamber after its filling improves the measurement accuracy, and the absence of a special level indicator

повышает надежность устройства при контроле высокоагрессивных суспензийimproves device reliability while controlling highly aggressive suspensions

Предложенное устройство изготовлено и испытано дл контрол размеров частиц т желых материалов в агрессивных растворах. Ипытание показало , что в р де случаев возможно сократить врем измерени за счет изменени высот.ы осаждени и повысить оперативность управлени технологическим процессом.The proposed device has been manufactured and tested to control the particle sizes of heavy materials in aggressive solutions. Testing has shown that in a number of cases it is possible to shorten the measurement time by changing the height of the deposition and improve the efficiency of process control.

Claims

HYDROSTATIC GRANULOMETER, containing a source of compressed air connected to the precipitation chamber. with a drain hole in its lower part, connected through a water trap to the technological apparatus, a radioactive density meter and a measuring unit, characterized in that, in order to improve performance when measuring the particle deposition rate over a wide range by measuring the deposition time at different base distances, is additionally equipped with a reciprocating drive of the radioactive density meter, connected to a setpoint magnitude of movement of the radioactive density meter, datchi-. kami upper and lower positions

- a radioactive density meter, and the measuring unit contains three matching circuitry and two deposition velocity measuring units, the output of the radioactive density measuring instrument connected to the first inputs of the matching circuitry, the second inputs of the first and second matching circuitry connected to the output of the upper position sensor of the radioactive density measuring instrument, the output of the first matching circuit is connected to the first input of the first unit of deposition velocity measurement, the second input of which is connected to the first output of the second matching circuit, the second output is Ora connected to the first input of the second unit of measurement of the deposition rate and the output setpoint amount of displacement of the radioactive ^measuring: density of Tell connected to the first output of the third coincidence circuit, the second output of which is connected to the second input of the second measuring unit on the deposition rate, the output of which is connected to the first output first. the deposition velocity measuring unit and is connected to a source of compressed air, while the second output of the first deposition velocity measuring unit is connected to the input of the displacement transducer of the radioactive density meter, and the second. The input of the third matching circuit is connected to the outputs of the radioactive low position sensors. active density meter.