Весоизмерительное устройство

- .йябиблиот а 1,1- г 270322 ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельствал, 427, 3101047295/26-25) Заявлено 06,1,196 присоединени заявкиМПК 6 01 п ПриоритетОпубликовано 08.Ч,1970. Бюллетень16Дата опубликования описания 10 Л 111.197 Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров СССР. Н. Шалае аучно-исследовательский институт основной хим аявитель ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТР Устройство относится к приборам, применяемым в аналитической химии для исследования процессов ионообмена.Известно,весоизмерительное устройство (весы Мак-Бена), которое измеряет изменение веса сорбента в процессе сорбции, а по кривой изменения веса сорбета судят о кинетике сорбции.Известно также весоизмерительное устройство (ПВП), основанное на измерении веса среды, протекающей через чувствительный элемент в виде (3-образной трубы. Оно содержит также узел шарнирного подвеса чувствительного элемента, узел противовеса, пневматическую компенсационную систему взвешивания чувствительного элемента и измерительный монометрический прибор.Однако эти устройства .не могут автоматически записывать изменения измеряемой величины во времени, а также не позволяют получить на диаграмме кривую кинетики реакции.Цель - обеспечение непрерывного автоматического измерения скорости реакции ионообмена и повышение точности определений, Для достижения этой цели во внутренней полости чувствительного элемента предлагаемого устройства установлено несколько включенных параллельно батарей ионитных фильтров, каждая из которых расположена так, что между внешней ее поверхностью и внутренней поверхностью трубы образован кольцевой канал.Батарея состоит из набора вертикально установленных ионитных ячеек, разделенных дистанционными профильными кольцамп, внеш 5 няя поверхность которых делит кольцевой канал на две полости.На фиг. 1 изображена общая схема весоизмерительного устройства с разрезом по А - А;на фиг. 2 - конструкция чувствительного10 элемента.Ионообмен между ионитом и раствором соли сопровождается изменением веса ионита,Принцип действия предлагаемого весоизмерительного устройства для определения кинеги 15 ки,ионообмена заключается в непрерывномавтоматическом измерении и записи на диаграмме изменения веса чувствительного элемента,Изменение веса чувствительного элемента20 при протекании раствора постоянного удельного веса обусловлено протеканием реакцииионообмена между ионитом и раствором соли.Скорость изменения ,веса чувствительногоэлемента прибора при постоянной скорости25 потока раствора соли через батареи ионптныхэлементов зависит только от скорости протекания реакции ионообмена. Для определениянулевого положсния веса чувствительногоэлемента первоначально через ионит, содер 30 жащийся в батареях чувствительного элемента, пропускают раствор соли, удельный вес которого равен удельному весу рабочего раствора, что однако не вызывает ионообмена с ионитом,Как показано на фиг. 1, весоизмерительное устройство представляет собой чувствительный элемент в виде 1.1-образной трубы 1 из нержавеющей стали, внутри которой укреплена батарея ионитных элементов, содержащих ионитную смолу. Батарея набрана из специальных капроновых колец 2; разделяющих сечение полости чувствительного элемента на три части: верхнюю Б и нижнюю В - сегментные и цилиндрическую Г в центре трубы, Цилиндрическая полость Г разделена металлическими сетками 3 на отсеки, каждый нечетный из которых заполнен ионитной смолой. По полости Б протекает исходныйраствор соли, подаваемый в батарею ионитных элементов, по полости В - выходящий из батареи раствор. Сегментные полости герметично изолированы друг от друга, Чувствительный элемент прибора закреплен на коромысле 4. Узел шарнирного подвеса чувствительного элемента состоит из двух пар взаимно перпендикулярных плоских пружин 5, соединяющих коромысло 4 с укрепленным на основании датчика кронштейном б и двух эластичных манжет 7, соединяющих 11-образную трубу с патрубками 8, соединенными, в свою очередь, с трубопроводом всей установки.Противовес 9 представляег. собой качающееся на ножевой очоре коромысло, одно из плеч которого несет грузы противовеса, а другое второй ножевой опорой воспринимает нулевой вес чувствительного элемента,Пневматическая компенсационная система взвешивания состоит из укрепленного относительно основания сопла 10, соединенного с чувствительным элементом заслонки 11, усилительного реле 12 и сильфона обратной связи 13, воспринимающего изменяющуюся часть веса чувствительного элемента; демпфера 14 и регистратора 15.Предложенное устройство работает следующим образом,Батарея ионитных фильтров содержит, например, ионит в Ка+ форме. Профильтровывание через этот ионит раствора КаС 1 не сонно.вождается обменом ионов. Уравновесив чувствительный элемент прибора, через который циркулирует раствор ИаС противовесом 9, и 5 отрегулировав прибор, устанавливают его нануль. Пропускают через прибор раствор КС того же удельного веса, что и раствор КаС 1, вытесняя первым раствором второй, При этом вес чувствительного элемента при бора увеличивается в результате реакцииионообмена, при которой в ионите ион Ка+ замещается ионом К+, атомный вес которого больше атомного веса иона Иа+.Изменение веса чувствительного элемечта 15 вызывает срабатывание пневматической компенсационной системы, выходное давление которой изменяется пропорционально изменению веса чувствительного элемента. Записанная на регистрирующем приборе 15 кривая 20 изменения веса чувствительного элемента вовремени характеризует кинетику процесса ионообмена.25 Предмет изобретения1. Весоизмерительное устройство, содержащее чувствительный элемент в виде 1.1-образной трубы, узел шарнирного подвеса чувстви тельного элемента, узел противовеса, пневматическую компенсационную систему и измерительный манометрический прибор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывного автоматического измерения скорости ре акции ионообмена и повышения точности определений, внутри чувствительного элемента установлено несколько батарей ионитных фильтров, включенных параллельно, причем каждая батарея расположена так, что между 40 внешней ее поверхностью и внутренней поверхностью трубы образован кольцевой канал.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что батарея ионитных фильтров состоит из 45 набора вертикально установленных ионитныхячеек, разделенных дистанционными профильными кольцами, внешняя поверхность которых делит кольцевой канал на две полости,270327ФиаСоставитель И. К. Кондрацкая Редактор В. Ф. Полещук Техред 3, Н. Тараненко Корректор М, П. РомашовйЗаказ 2176/8 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москза Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2