SU807076A1

SU807076A1 - Optic cuvette

Info

Publication number: SU807076A1
Application number: SU792723966A
Authority: SU
Inventors: Владимир Семенович Мельников; Сергей Ефимович Глейкин; Михаил Петрович Фролов; Ольга Владимировна Мельникова; Сергей Александрович Круглов; Юрий Константинович Молоканов; Ольга Георгиевна Осинина
Priority date: 1979-02-09
Filing date: 1979-02-09
Publication date: 1981-02-23

Description

II

Изофвтенне относитс к контролю и автоматическому управлению физикохимв ескими процессами а двухфазных шш rafifo-жидкостных потоках, и может быть использовано при колориметрически исспеаованв х в «имической, нефтехимической и не еперерабатываюшвб промышленности .Isofutennas are related to the control and automatic control of physical and chemical processes in two-phase flux-liquid flows, and can be used for colorimetric studies in the chemical, petrochemical, and non-processing industries.

Известна оптическа кювета дл анализа жидкости в двухфа ом потоке, содержаща корпус с onTtnecJS MH ок:намв и патрубками дл ввода н вывода жидкости PL .A known optical cuvette for analyzing a fluid in a two-flow stream, comprising a housing with onTtnecJS MH ok: namv and nozzles for introducing n into the liquid outlet PL.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому вл етс оптическа кювета, содержаща непрозрачный корпус с двум 1фозрачными пластинами, размещенныьш на его основани х , ограничивающих с трех сторс оптическую камеру, и патрубки дл ввода двухфазного шотока а вывода т желой и легкой фазы ;2.The closest in technical essence to the present invention is an optical cell containing an opaque body with two 1-transparent plates, placed on its bases limiting an optical camera from three stors, and branch pipes for introducing a two-phase stock and output of a heavy and light phase; 2.

К недостаткам этой кюветы относитс то, что в ней т жела фаза -жшхкостиThe disadvantages of this cuvette include the fact that it has a hard phase

с -дел етс от двухфазного потока в поле гравйтационных сил, что ограничивает быстродействие устройства и снижает точность анализа т желой жидкости.c is separated from the two-phase flow in the gravitational force field, which limits the speed of the device and reduces the accuracy of analysis of heavy liquids.

Цель изобретени - устранение указанных недостатков, а имейно сокращение времени и повышение точности анализа цветовых характеристик за счет ускорени процесса разделени двухфазного потока.The purpose of the invention is to eliminate these drawbacks, and effectively reduce the time and improve the accuracy of the analysis of color characteristics by speeding up the two-phase flow separation process.

Указанна цель достигаетс тем, что в известной .кювете внутренн поверхность корпуса имеет цилиндрическую форму, кювета снабжена непрозрачной перего5 родкой в виде полуцилиндра, ограничивающей оптическую камеру с четвертой стороны и установленной концентрично в корпусе, патрубок дл ввода двухфазного потока установлен по касательной This goal is achieved by the fact that, in a known cuvette, the inner surface of the body has a cylindrical shape, the cuvette is provided with an opaque half-cylinder in the form of a semi-cylinder bounding the optical camera on the fourth side and installed concentrically in the body, the branch pipe for two-phase flow is set tangentially

0 к внутренней поверхности перегородки, патрубок дл вывода тележкой фазы установлен по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, а патрубок дл вывода легкой фазы - на одном из оснований. На фиг. 1 изображена кювета дл опт ческого анализа, общий вид, на фиг. 2 то же, поперечный разрез. Кювета включает корпус 1, выполненный в виде полого цилиндра с основани ми 2, непрозрачную перегородку 3 в виде цилиндра, установленную концентрич но в корпусе, патрубок 4 дл ввода двух фазного потока, размещенный по касатель ной к внутренней поверхности непрозра ной перегородки, патрубок S дл вывода т желой фазы, установленный по касательной к боковой поверхности корпуса, патрубок 6 дл вывода легкой фазы, установленный на .основании корпуса, про ачные пластины 7, размещенные на основани х корпуса, и оптическую камер 8, образованную между прозрачными . пластинами, непрозрачной перегородкой и боковой поверхностью корпуса. Кювета работает следующим образом. В , ксфпус 1 по патрубку 4 по касательной к .внутренней поверхности непрозрачной перегородки 3 ввод т двухфазный поток. Вьшолнение непрозрачной перегородки 3 в виде полуцилиндра, установленного концентрично в корпусе 1 обеспечивает вращательное движение двухфазного потока в ; . .кювете. В резу тате вращательного движени двухфазный поток раздел етс . Т жела фаза движет с по периметру, а легка скапливаетс в центре корпуса. Световой поток проходит через проданные .. пластины 7 и т желую фазу в месте, где между боковой поэерхностью корпуса 1, непрозрач ной перегородкой 3 и прозрачными пластинами 7 образована оптическа камера 8. Выполнение перегородки 3 непрозрачной 1федотвращает искажение светового потока изг-за его расселвани . Оптический анализ светового потока, прошедшег через кювету поз.вол ет, таким образом вы вить цветовые характеристики т желой фззы. Т жела фаза непрерывно, вы ходкт через патрубок 5. Благодар установке этого патрубка по касательной к боковой поверхности корпуса в кювете не образуетс застойных зон, и частицы т желой фазы быстро покидают кювету, что уменьшает врем анализа. Легк фаза выходит из корпуса через патрубок 6, установленный на основании корпуса, не попадает в оптическую камеру 8 н не искажает световой поток. Расход т желой и легкой фаз, а также двухфазного потока устанавливают так, 64 чтобы толщина сло т желой фазы в кювете была большей или равной рассто . нию между внутренней боковой поверхностью корпуса 1 и наружной поверхнос- ью непрозрачной перегородки 3, т.е. тобы между боковой поверхностью корпуса 1, непрозрачной перегородкой 3 и прорачными пластинами 7 в оптической амере 8 находилась только т жела фаВ св зи с высокой эффективностью и производительностью разделени двухфазного потока данна кювета позвол ет значительно сократить врем if повысить точность анализа цветовых характеристик т желой фазы двухфазного потока. Испытани показали, что ее. посто нна времени составл ет 0,ОЗ с в то, врем , как дл известной кюветы эта величина составл ет 1 с при одинаковых объемах кювет, равных 7см. При этом приведенна относительна погрешность измерени из-за искажени светового потока частицами легкой фазы при относительном газосодержании потока ЗО% дл данной кюветы составл ет 1...2%, а дл известной - 25...30%. Использование предлагаемой кюветы, таким образом, позволит значительно повысить точность, быстродействие и надежность систем дл последовани , контрол и автоматического управлени физико-химическими процессами в двухфазных потоках. формула изобретени Оптическа кювета, содержаща непрозрачный корпус с двум прозрачными пластинами, размещенными не его основани х , ограничивающих с . трех сторон оптическую камеру, и патру бки дл ввода двухфазного потока и вывода т желой и легкой -фазы, отличающа с тем, что, с целью сокращени времени и повышени точности анализа цветовых характеристик т желой фазы за счет ускорени процесса разделени двухфазногоПотока, внутренн поверхность корпуса имеет цилиндрическую форму, кювета снабжена непрозрачной перегородкой в виде полуцилиндра, ограничивающей оптическую камеру с четвертой стороны и установленной концентрично в корпусе, патрубок дл ввода двухфазного потока установлен по касательной к внутренней поверхности перегородки , патрубок дл вывода т желой фазы установлен по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, а патрубок дл вывода легкой фазы - на одном из оснований.0 to the inner surface of the partition, the nozzle for the trolley phase output is set tangentially to the cylindrical surface of the housing, and the nozzle for the easy phase output is on one of the bases. FIG. 1 shows a cuvette for optical analysis, a general view, in FIG. 2 the same cross section. The cuvette includes a housing 1, made in the form of a hollow cylinder with bases 2, an opaque partition 3 in the form of a cylinder mounted concentrically in the housing, a branch pipe 4 for introducing two phase flow, which is tangential to the inner surface of an opaque partition, a branch pipe S d a heavy phase, mounted tangentially to the side surface of the housing, a fitting 6 for outputting a light phase, mounted on the bottom of the housing, flat plates 7 placed on the bases of the housing, and optical chambers 8 formed between u transparent. plates, opaque septum and the side surface of the housing. The cuvette works as follows. B, xpfus 1 through pipe 4 along a tangent to the inner surface of the opaque partition 3, a two-phase flow is introduced. The implementation of the opaque septum 3 in the form of a half-cylinder mounted concentrically in the housing 1 provides rotational movement of the two-phase flow; . a cuvette In the rotational motion, the two-phase flow is separated. The tela phase moves from around the perimeter and easily accumulates in the center of the housing. The light flux passes through the sold plates 7 and the heavy phase in the place where an optical camera 8 is formed between the lateral surface of the housing 1, the opaque septum 3 and the transparent plates 7. The septum 3 is made by opaque distortion of the luminous flux caused by its dispersal. Optical analysis of the luminous flux passed through the cuvette allows it, thus, to reveal the color characteristics of a heavy fzi. The hard phase is continuously, coming out through the nozzle 5. By installing this nozzle tangentially to the side surface of the body, no stagnant zones are formed in the cuvette, and the heavy phase particles quickly leave the cuvette, which reduces the analysis time. Easily, the phase exits the housing through the nozzle 6, mounted on the base of the housing, does not enter the optical chamber 8 and does not distort the luminous flux. The flow rate of the heavy and light phases, as well as the two-phase flow, is set so that 64 the thickness of the heavy phase in the cuvette is greater or equal to the distance. between the inner side surface of the housing 1 and the outer surface of the opaque partition 3, i.e. In the optical chamber 8, between the side surface of the housing 1, the opaque septum 3 and the transfer plates 7, there was only heavy coupling due to the high efficiency and two-phase separation performance of this cell, which significantly reduces the time if the accuracy of the analysis of the color characteristics of the heavy two-phase phase flow. Tests have shown that her. the time constant is 0, Oz s, while for a well-known cuvette this value is 1 second with equal cuvette volumes equal to 7 cm. In this case, the reduced relative measurement error due to distortion of the light flux by particles of the light phase with a relative gas content of 30% flow for this cell is 1 ... 2%, and for known cells - 25 ... 30%. The use of the proposed cuvette, thus, will significantly improve the accuracy, speed and reliability of systems for the succession, control and automatic control of physico-chemical processes in two-phase flows. invention invention Optical cuvette containing an opaque body with two transparent plates placed not at its bases, limiting c. three sides of the optical camera, and a two-phase flow inlet and a heavy and light ‑ phase output, characterized in that, in order to reduce the time and increase the accuracy of the analysis of the color characteristics of the heavy phase by accelerating the separation process of the two-phase flow it has a cylindrical shape, the cuvette is equipped with an opaque semicylinder septum bounding the optical chamber on the fourth side and mounted concentrically in the housing, a two-phase flow connection fitting is installed detecting at a tangent to the inner surface of the partition tube for outputting the heavy phase is set at a tangent to the cylindrical surface of the housing, and the branch pipe for outputting light phase - on one of the bases.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Автсфское свидетельство СССР № 235352, кл. Q О1 J 3/02, 19671.Avtsfskoe certificate of the USSR No. 235352, cl. Q O1 J 3/02, 1967

2.Патент СССР № 364182,2. USSR patent number 364182,

кл. 01 О1 7 3/46, 1967 (прототип).cl. 01 O1 7 3/46, 1967 (prototype).

Claims

35 claims

An optical cuvette containing an opaque casing with two transparent plates not placed on its bases, limiting c. three sides ^{40 an} optical camera, and nozzles for introducing a two-phase stream and output heavy and light phases, characterized in that, in order to reduce time and improve the accuracy of analysis of ⁴⁵ color characteristics of the heavy phase by accelerating the process of separation of the two-phase stream, the inner surface of the housing has cylindrical cuvette provided with opaque partition ⁵⁰ in the form of a half-cylinder bounding the measuring chamber on the fourth side and mounted concentrically in the casing tube to enter the mouth of a two-phase flow Credited kasa55 tion on the inner surface of the septum, outlet for heavy phase output is set at a tangent to the cylindrical surface of the housing, and pipes for withdrawal pa5 'light phase - on one of the bases.