Устройство для автоматического регулирования процесса деметаллизации жидкости в потоке

ФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ пц 483351 Союз Соеетскик Социалистическихреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щф,с;-.а( , е г,д-" 61) Дополнительн 22) Заявлено 01.0 т. свид Ь 1/18 1) 1928154/28-13 6.73 с присоединением заявкиГосударетвевный комитет Совета Министров СССР1 оллетснь3 ам изобретений открыт нсанпя 24.12.75(71) Заявитель А, С, Даниле Всесоюзный ий, О. О. Садлаев, С, Т, Тюрин и В. аучно-исследовательский институт в и виноградарства Магарач Горла делия(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЕГУЛ ИРОВАН ИЯ ПРОЦЕССА ДЕМЕТАЛЛ ИЗ ЖИДКОСТИ В ПОТОКЕ И Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса деметяллизации жидкости в потоке и может быть использовано в винодельческой промышленности при деметаллизации вин, а также в водоочистных сооружениях для очистки сточных вод и в химической промышленности.Известно устройство для автоматического регулирования процесса очистки сточных вод, например, с большим содержанием ионов тяжелых металлов, содержащее реагирующий на изменение электропроводности воды чувствительный элемент, связанный со вторичным прибором, соединенным с регулятором соотношения, воздействующим ня исполнительный механизм подачи дозируемого реагентя, и датчик рН, подключенный ко вторичному прибору, причем регулятор соотношения связан со вторичным прибором датчика рН через последовательно подключенные промежуточный механизм и изодромный регулятор.Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, связанная с необходимостью применения второго контура регулирования, состоягцего из рН-метра с датчиком, вторичного прибора, изодромного регулятора н промежуточного исполнительного механизма, я также низкая точность регулироваппя, обусловленная тем, что реагент дозирустся в количестве, пропорциональном величине электропроводности исходной воды, Как известно, электропроводность жидкостей 5 зависит не только от содержания в них ионов металлов, но также и от других физикохнмнческнх параметров (температура, кислотность, содержание сухих веществ, сахаров, спирта н др.), которые тяк же, кяк н О КОПЦСНтРЯЦня ионов тяжелых металлов, колеблются в значительных пределах.С целью повышения точности регулирования в предлагаемом устройстве чувствительный элемент выполнен в виде ионоселектив ного электрода н электрода сравнения,Кроме того, устройство снабжено электродной ячейкой, имеющей контур стабилизации температуры и соединенной при помощи ротаметра и насоса для отбора постоянного О количества жидкости с трубопроводом потока жидкости.На чертеже изображена схема описываемого устройства.Устройство содержит трубопровод 1 со 5 смесителем 2, дозатор 3 с исполнительныммеханизмом 4, соединенным последовательно с регулятором 5 соотношения и чувствитель ным элементом, состоящим из ионоселектив ного электрода 6 н электрода 7 сравнения, О помещенных и электродную ячейку 8, сняб.женную контуром стабилизации температуры, состоящим из датчика 9, нагревателя 10 и регулятора 11, Ячейка 8 соединена с насосом 12 через ротаметр 13, Ионоселективный электрод 6 состоит из трубки, в которую помещен обратимый эталонный электрод 14. Трубка закрыта снизу мембраной 15 и заполнена электролитом. Мембрана 15 селективна к ионам того металла, концентрация которого в обрабатываемой жидкости наибольшая. Например, при обработке вина мембрана 15 должна пропускать через себя лишь ионы железа, концентрация которых в вине выше концентрации ионов других тяжелых металлов, В том случае, когда в обрабатываемой жидкости концентрация ионов двух или более металлов приблизительно одного порядка, необходимо применять мембрану, селективную к ионам того металла, который наименее активен.Устройство работает следующим образом, В трубопровод 1 с обрабатываемой жидкостью, например вином, дозатором 3 непрерывно подают реагент, например раствор желтой кровяной соли (ЖКС). В смесителе 2 происходит смешивание вина с 5 ККС, в результате чего ионы тяжелых металлов вступают в реакцию с ЖКС, Из потока обработанного ЖКС вина насос 12 непрерывно отбирает постоянное количество вина, контролируемое ротаметром 13, Вино поступает в электродную ячейку 8, в которой при помощи датчика 9, нагревателя 10 и регулятора 11 поддерживается постоянная температура, При заполнении электродной ячейки 8 вином через мембрану 15 начинается диффузия ионов железа, направленная в сторону с меньшей активностью ионов. Диффузия продолжается до тех пор, пока собственный потенциал селективного электрода 6 не уравновесится потенциалом, возникающим из-за переноса заряда в результате диффузии ионов через мембрану. Электрод 7 сравнения, помещенный в трубку, имеющую снизу отверстие, образует вместе с селективным электродом электрохимический элемент и служит для измерения потенциала селективного электрода. Электроды реагируют не на действительную концентрацию ионов, а на их активность, представляющую эффективную концентрацию, Однако вино представляет собой5 сильно разбавленный раствор, где активность приближается к концентрации.Сигналы от чувствительного элемента и отисполнительного механизма 4 дозатора 3 поступают на регулятор 5, который поддержи 1 П вает определенное соотношение этих сигналов, перемещая регулирующий орган дозатора 3. При этом ККС дозируется в количестве, пропорциональном величине потенциала ионоселективного электрода,1 ь Вино обрабатывают с таким расчетом,чтобы в нем после деметаллизации оставалось 5 - 7 мг/л железа. Это необходимо, вопервых, для поддержания органолептическихпоказателей вина, во-вторых, присутствиесвободных катионов железа гарантирует полное отсутствие не свободной ЖКС в вине.При этом концентрация ионов других тяжелых металлов после реакции с ЖКС уменьшится еще в большей степени, так как ихактивность больше активности ионов железа, а следовательно, н скорость вступленияих в реакцию с ККС выше,Предмет изобретениязо1. Устройство для автоматического регулирования процесса деметаллизации жидкости в потоке, например, с большим содержанием ионов тяжелых металлов, включающее 1 д чувствительный элемент, соединенный с исполнительным механизмом подачи дозируемого реагента при помощи регулятора соотношения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, чувф ствительный элемент выполнен в виде ионо.селективного электрода и электрода сравнения.2. Устройство по п, 1, отличающеесятем, что оно снабжено электродной ячейкой, имеющей контур стабилизации температуры и соединенной при помощи ротаметра и насоса для отбора постоянного количества жидкостей с трубопроводом потока жидкости..сред Л. Г 1 одписиос Тираж 1061Совета Министров Соткрытийаб., д. 4,5 Типография, пр, Сапунова едактор Л, Гончарова ака 1 оЯ 11ЦНИ Изд.,к,"е 995сударственного комитета ио делам изобретений сМосква, Ж, Раушская Корректор 3, Тарас