Способ измерения уровня жидкости в технологическом аппарате

(19) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ Я)5 6 01 Г 23/2 ОБРЕТЕНИЯ Изобретение,относится к измерительной технике и может бйть использовано для измерения уровня жидкостей в технологи ческих аппаратах горнообогатительной промышлеийости; в химическйх и других производствах, например для измерения уровня суспензии во флотомашинах на калийных обогатительных фабриках.Целью изобретения является повышение точностй измерения,Йа чертеже показана реализация способ на примере измерения уровня суспензии в флотома шине: 1 - корпус флотомашины; 2 - суспензия; 3 - труба со щелоком, поступающем во флотомашину (или раствором реагента, воды); 4 - кран; 5 - компенсационный электрод; б - измерительный электрод; 7 - струя жидкости; 8 -. общий электрсд; 9 электрическое соп уровейь суспензии;. хности.суспензии до рода;- расстоян электрода до общ электрод 8 установ суспензии.- прибор, иэмер ротивление стру - расстояние от измерительного ие отизмерите его электрода, лЕн на нижнем ющий и; )т -злектльного Общий уровне. Поэтом уто есть изменение уровйяменении расстояния. - ддлины струи зависит ее элпротивление Вс ражаетс ины стрктрическ я визс= 1:,. . 2(21) 4905285/10 ;: . ; .: горнообогатительнойпромышленности а (22) 24.01.91: :. ,химических и других производствах, нагри- (46) 23.04,93, Бюл, М 15": :. мер для измерения уровня суспензии во (71) Производственное объединение "Урал- Флотомааинах на калийных обогатителькалий" ... -ных Фабриках,. Сущность: отбирает часть (72) В.А. Матвеев и А.Ф,Мулыгин . потока, поСупаещего в аппарат с контро- (73) Производственное объединение "Урал-: лируемой жидкостью. Иэ нее образуют па калий" .: ,:. "дающую струЮ(через датчик с углеродами). (56) Патент Франции М 2585830, кл. 6 01 Е . - Граду 4 рувт-находят значения оэффициен/24 1987 : :, тов й и , Иэмервют сопротивление йс меж-(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИД- ду изйерительным и общим электродами. КОСТИВТЕХНОЛОГИЧЕСКОМАППАРАТЕ . ИзмврМтсопротивлениейсмеждуизмери- (57) Использование: изобретение относится .тельными и компенсационным электродак измерительной техникеи может быть ис- .ми, По формуле Ь =- 1/К - Йс/й нользовано для измерения уровня жидко- . рассчитывает уровень технологической стей в технологических аппаратах: среды в аппарате, 1 ил,1 ЙсЬ=1Йо где о- удельное электрическое сопротивление жидкости, образующей струю; .5 - средняя площадь сечения струи, Для определения Йс измеряют электрическое сопротивление между измерительным 7 и общим 8 электродами. Оно состоит из двух частей: из собственного сопротивления струи Йс и сопротивление жидкости от поверхности до электрода 8) Йж1(6) Чтобы исключить влияние Йж выполняют условия Вж Вс. С этой целью площадь нижнего электрода Ь делает значительно большей, чем площадь сечения струи По Формуле (2) видно, что Йс зависит от.Я, которая может изменяться от изменения расхода жидкости Г, Установлено, что эта зависимость имеет участок, на котором из. менение расхода Р не вЫзывмт изменения площади сечения струи. При дальнейшемувеличении начинает нарушаться ламинарное истечение жидкоети, Лииейный участок находят по сопротивлению Йс. Устанавливают среднее значение Гтак, чтобы изменение его в большую или меньшую сторону нв приводило к изменению электрического сопрбтивления струи ЙсПо формуле (2) видно, что йс зависит от р, которое может изменяться от изменения состава жидкости, образующей струю. Для устранения влияния этих изменений на точность изменения уровня вверх от измерительного электрода 7 по ходу струи установлен компенсационный электрод 6.Электрическое сопротивление струи Йо от компенсационного до измерительного электрода выражается формулой Йо -Р (5) где 1 о - расстояние между электродами 6 и 7;Зо - сечение струи в трубке соединяющей электроды,Величины 1 о и Яо постоянные,Для измерения длины струи в берут отйошение Йс и Йо где М - постоянный коэффициент, Получаем конечное выражение.Предложенный способ осуществляетсяследующим образом, Отбирают часть потока жидкостй, идущей в аппарат, уровень вкотором измеряется, Из нее образуют падающую струю (через датчик с электродами),Градуируют - находят значение коэффици 0 ентов К и 1 Измеряют сопротивление Йсмежду измерительным и общим электродами, Измеряют сопротивление Йо между измерйтельным и компенсационнымэлектрОдами. По формуле (7) рассчитывают15 уровень технологической среды в аппарате.П р й м е р. Измерение уровня суспензииво флотационной машине калийной обогатительной фабрики, Диапазон измерейия100 мм, Чтобы общий электрод не оголялся20 (оставался постоянно в технологическойсреде), а измерительный электрод не касался гюверхности среды в крайних точках ди апазона, расстояние 1. выбирают больше Ь.По производственным условиям калийнойфабрики выбрано . - 200 мм. Датчик имелконструктивные параметры Ь - 88,4 мм,. Зо = 28,3 мм. Отверстие, через которое вытекала струя, имело диаметр 4,1 мм. Экспериментально установлено. что при таком3 О отверстии истечения Г 250 л/ч. В ходе градуировки конструктивные параметры уточнялись. Получены значения коэффициентов.=198,2 мм, К=61,7 1/мм,8 качестве жидкости, образующей35 струю, использовался маточный щелок,Часть его отбиралась от трубопровода с ма-,точным щелоком, идущим в контактный чанпроцесса флотации, Например, получе. ны результаты измерений Вс = 1560 Ом,40 Йо = 1041 Ом, ПОДставив их в фоРмУлУ (7)получают Ь - 198,2- 61,7 - - 105,7 мм.15601041Это расстояние от общего нижнего) элект- рода. При контроле в производственных ус 45 ловиях важно знать уровень суспензии надкраем слива флотомашины,При установкедатчика проведены дополнительные измерения. В частном случае установлено, чтообщий электрод ниже края слива на Ьо = 93,550 мм, Тогда уровень суспензии над краем слива Н оказывается равным Н = Ь - Ь= 105,7 - 93,5 = 12,2 мм.Формула изобретен и яСпособ измерения уровня жидкости в55 технологическом аппарате, заключающийсяв измерении электрического сопротивленияЙ, с жидкостной струи, падающей на поверхность контролируемой жидкости. по которому определяют уровень, о т л и ч а ю щ и й с я1811586 1, сп=1 --Йо 10 Составитель В.МатвеевРедактор Техред М,Моргентал Корректор Л, Филь Тираж Подписное нного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго65 Государстве Проиэводст Зэка ВНИ и ГКНТ С гари А тем, что, с целью повыщения точности, предварительно устанавливают расход струи при постоянных значениях ее длины и удельной проводимости и дополнительно замеряют сопротивление Йя участка струи с постоянным сечением и длиной, расположенного непосредственно над измерительн ым участком струи, а уровень контролируемой жидкости Ь определяют по формуле 5 где Е - длина измерительного участка струи; К - коэффициент, рассчитываемый по Вс 1 формуле К = Во 1