Автоматический анализатор для определения содержания металлов в растворах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнк Соцналнстнческнк Республик(22) Заявлено 1808.77 (21) 2519094/18-25с присоединением заявки (23) Приоритет(51) М. Кл. 8 01 Э 3/40 Государствеииый комитет СССР по релам иэобретеиий и открытийОпубликовано 150179.Бюллетень2 Дата опубликования описания 1501.79(54) АВТОМАТИЧЕСКИИ АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСТВОРАХИзобретение относится к области аналитической химии и может найти применение при автоматическом определении элементного содержания веществ в процессе их производства.5Известны анализаторы для автоматического определения содержания металлов в растворай, содержащие спектральный прибор типа Сфт 4, горелку-пульверизатор, подающую анализируемый раст вор в источник возбуждения, механизм подачи пробы, выполненный в виде вращающегося столика, на котором смонтированы стаканчики с пробами, периодически соединяющиеся с горелкой-пульверизатором 11 .Проба в этот анализатор должна быть доставлена оператором от контролируемого объекта, отфильтрована и залита им в стаканчики для проб в определен ной последовательности.Сведения, выдаваемые таким прибором, характеризуют техпроцесс лишь в момент взятия пробы. Таким образом, нарушения техпроцесса удается выявить 25 только по истечении довольно длительного промежутка времени. Кроме того, работа оператора по заливке пробы в стаканчики является кропотливой, требующей большой аккуратности и внима ния, поскольку неправильное заполне-. ние стаканчиков приведет к ошибочным выводам о ходе техпроцесса.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является анализатор для автоматического определения содержания металлов в растворах, содержащий измерительный и регистрирующий блоки, отсчетноеустройство, механизм пробоподачи с блоком-приемником и капилляронесущим механизмом и коммутирующее устройство 2Недостатком этого прибора является ручное заполнение стаканчиков с пробами, установка их в кассеты с определенным кодом, установка кассет в блок-приемник, сложность и громозд" кость механизма пробоподачи. Перед заливкой в стаканчики проба должна быть отобрана из контролируемого объекта и отфильтрована. Прн таком анализе невозможно оперативное управление техпроцессом, так как от момента взятия пробы до получения результата проходит большой промежуток времени. Некачественная промывка системы после измерений является также недостатком этой аппаратуры, так как промывная вода подается только в реак 642612торы с пробой, а механизм подачи пробы в измерительную кювету (капилляр)не промывается.Целью изобретения является повышение производительности труда и точности измерений.Это достигается тем, что предлагаеЬмый анализатор снабжен устройствамипробоотбора и фильтрации, состоящимииэ напорного бачка с аэролифтом и керамического пористого цилиндра с устройствомдля создания давления и установ ленными перед механизмом пробоподачи,а блок-приемник выполнен в виде наборапроточных кювет, причем проточныек(рветы соединены посредством трубопроводов. 15На фиг.1 показано описываемое устройство; на фиг,2 - разрез по А-А нафиг.1,Анализируемая пульпа из контролируемой точки технологической линии (пачука) подается аэролифтом 1 в напорныйбачок 2 устройства 3 пробоотбора ифильтрации. Из бачка 2 пульпа стекаетпо трубе 4 обратно в бачок, проходя попути через фильтр 5. Петля 6 обеспечивает внутри фильтра 5 давление, не-.обходимое для фильтрации. Фильтратвыходит из патрубка 7 и самотеком потрубопроводу 8 подается в проточнуюкювету 9 блока-приемника 10 устройства 11 пробоподачи. Труба 12 служит30для ограничения уровня пульпы в напорном бачке 2 во избежание перелива.Аналогично в проточные кюветы 13-17по трубопроводам 18-22 через устройства 23-27 пробоотбора и фильтрации подаются пробы из других пяти точек(пачуков) технологической линии.Кроме пробы в проточную кювету 28блока-приемника 10 по трубопроводу29 из напорного сосуда 30 поступает 40эталонный раствор, а в семиячеечнуюкювету 31 по трубопроводу 32 из напорного сосуда 33 поступает промывнаявода.Капилляронесущий механизм 34 обеспечивает поочередную подачу в распылитель 35 измерительного блока 36 пробы,эталонного раствора и промывной воды.При помощи механизма перемещения,не указанного на чертеже,капилляронесущий механизм 34 опускается вниз,погружая капилляр 37 в соответствующуюкювету 9. Постоянно поступающая снизу кюветы проба засасывается по капилляру 37 в распылитель 35 йзмеритель 55ного блока 36, где происходит определение концентрации металла в растворе. Излишки пробы вытекают через канал 38 в кольцевую канавку 39 и оттудав дренаж, В процессе работы на внутренних стенках (керамических патронов)60фильтров 5, блоков 3 и 23-27 пробоотбора и фильтрации нарастает слойпульпы - кек, Выход фильтрата уменьшается и, следовательно, понижаетсяуровень его в проточных кюветах. Сра батывает электрический контакт 40, укрепленный на стенках кюветы 9, включая электромагнитный клапан 41, установленный в блоке фильтра перед петлей 6. Фильтруемая пульпа иэ фильтра 5, минуя петлю 6, с большой скоростью протекает через него по трубе 42 в пачук, сбивая образовавшийся кек на внутренних стенках керамического патрона фильтра 5. Таким образом, увеличивается производительность фильтра. Через определенное время припомощи реле времени (на чертеже не указано), электромагнитный клапан 41 закрывается, пульпа вновь направляется через петлю 6 в проточную кювету.К измерительному блоку 36 присоединено печатающее устройство 43, где на ленте фиксируется результат измерений в концентрациях. Рядом с величиной концентрации записывается код анализируемой пробы. Код жестко связан с соответствующей кюветой при помощи специального сигнального устройства 44, укрепленного на нижнем конце оси 45 поворота капилляронесущего механизма 34.По истечении определенного времени, необходимого для анализа, капилляронесущий механизм 34 при помощи упомянутого механизма перемещения поднимается вверх, выводя капилляр 37 из кюветы с пробой, поворачивается наоугол 360 : 14 и опускается вниз, вводя капилляр 37 в следующую кювету 46 с водой. Происходит промывка капилляра 37 и распылителя 35, а также подстройка нулевого сигнала, что значительно повышает точность измерений.Затем капилляр 37 поднимается, поворачивается на 360 : 14 и снова опускается в следующую кювету 28 и т,д., пока не обойдет все 14 кювет. Затем цикл повторяется автоматически при помощи коммутирующего устройства, не указанного на чертеже. Капилляронесущий механизм 34 совершает полный оборот вокруг оси 45 за 1 ч, проводя эа это время анализ шести .различных проб и эталонного раствора.Укрепленный на нижнем конце оси 45 рычаг 47 с магнитом 48 поворачивается синхронно с поворотом капилляронесущего механизма 34. Согласно расположению кювет в нижней части блока- приемника 10 укреплены электромагнитные контакты 49, которые в момент прохождения над ними магнита 48 срабатывают и посылают сигнал кода пробы на электронное печатающее устройство 43.Формула изобретенияАвтоматический анализатор для определения содержания металлов в растворах, содержащий измерительный и регистрирующий блоки, отсчетное устройст642 о 12 Риг. / Составитель М.Дедловскийедактор Л.Батанова Техред З,фанта Корректор В.КРивощ ираж 765 дарственного ко изобретений и оЖ, Раушска Подтета ССрытийнаб, д исное Заказ 7746/41 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Москв5 П Патент, г.ужгород, ул. Проектна фили во, механизм пробоподачи, блок-приемник с кюветами, выполненный в видекруглого стола, капилляронесущиймеханизм, коммутирующее устройство,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повыаения производительноститруда и точности измерений, он снабжен устройствами пробоотбора и фильтрарации, состоящими из напорного бачкас аэролифтом и керамического пористого цилиндра с устройством для создания давления и установленными перед механизмом пробоподачи, а блок-приемник выполнен ь виде набора проточных кювет, приче; проточные кюветы соединены посредством трубопроводов.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 145052, кл, б 01 3 3/40, 1961.2. Патент США Р 3911455,кл.23-252, 1975.