Устройство для автоматического отбора проб растворов из автоклавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1594 С 01 Б 1 1 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 570811, кл. С 01 Ы 1/10, 1974.Авторское свидетельство СССР 9 634150, кл. С О Н 1/10, 1976.Авторское свидетельство СССР В 894418, кл. С 01 И 1/1 О, 1980. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА ПРОБ РАСТВОРОВ ИЗ АВТОКЛАВОВ, содержащее пробоотборную трубку, помещенную в автоклав, сборник проб, на входе которого установлен управляемый клапан, соединенный с блоком управления, дозатор пробы, запорные элементы и линию подачи сжатого воздуха, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения представительности отбираемой пробы, устройство снабжеЯО 1058431 А но буферной емкостью, сопряженной с пробоотборной трубкой и связанной через один из запорных элементов с дозатором, соединенным через управляемый клапан со сборником проб, датчиками нижнего и верхнего уровней пробы в буферной емкости, подключенными к соответствующим входам блока управления, при этом линия подачи сжатого воздуха подключена через индивидуальные запорные элементы к дозатору и к буферной емкости, каждая из которых дополнитель но содержит установленные в верхней части и соединенные с блоком управления дроссельные вентили, связанные с атмосферой.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации температуры пробы, пробозаборная трубка снабжена блоком охлаждения, выполненным в виде про.точной камеры с патрубками для циркуляции хладагента.510 15 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к устройствам автоматического отбора проб пульп и растворов, находящихся при высокой температуре и под давлением, конкретно из автоклавов, и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промьппленности.Для управления процессами автоклавного выщелачивания на гидрометаллургических производствах необходимо осуществлять контроль различных характеристик технологических сред (содержание полезного компонента в твердой и жидкой фазе, рН и др).Для производства этих измерений проба анализируемого продукта с заданным интервалом времени извлекается из аппарата и в зависимости от применяемых средств контроля подается в датчики соответствующих приборов - анализаторов, в экспресс- лабораторию или в накопительную емкость. При этом она, как правило, должна быть заданного объема и приведена к нормальным температуре и давлению.Известно устройство для отбора проб жидкости, находящейся под давлением, содержащее приемник проб со штоком и поршнем, соединенный трубо проводом с емкостью для жидкости, запорный вентиль и буферную емкость с поршнем, соединенным со штоком.Однако это устройство не может быть использовано для отбора проб пульп и склонных к выделению осадков жидкостей, поскольку частицы твердой фазы, попадая в зазор между корпусом приемника проб и поршнем, вызывают его заклинивание и быстрый абразивный износ.Известен также автоматический пробоотборник жидких сред, содержащий электромагнитный клапан, выполненный в виде цилиндра с установленными в его верхней и нижней частях фланцами, коаксиально установленной тонкостенной втулкой и расположенного внутри иее подпружиненного сердечника, дозатор, накопительный баллон и заборные трубки.Недостатком известного пробоот, борника является низкая надежность при отборе проб из аппаратов с большим давлением и высокой температурой особенно при ручном отборе, когда жидкость резко выбрасывается и испаряется, что приводит к потерям, представляет опасность для окружаюших и снижает достоверность результатов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического отбора проб растворов из автоклавов, содержащее пробоотборную трубку, помещенную в автоклав, сборник проб, на входе которого установлен управляемый клапан, соединенный с блоком управления, дозатор пробы, запорные элементы и линию подачи сжатого воздуха,Недостатком известного устройства является: низкая надежность предотвращения выбросов пульпы из автоклавов и значительная погрешность дозирования.Цельк изобретения является повышение представительности отбираемой пробы с одновременным повышением надежности.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено буферной емкостью, сопряженной с прабоотборной трубкой и связанной через один из запорных элементов с дозатором, соединенным через управляемый клапан со сборником проб, датчиками нижнего и верхнего уровней пробы в буферной емкости, подключенными к соответствующим входам блока управления, при этом линия подачи сжатого воздуха подключена через индивидуальные запорные элементы к дозато. - ру и к буферной емкости, каждая из которых дополнительно содержит установленные в верхней части и соединенные с блоком управления дроссельные вентили, связанные с атмосферой. Кроме того, пробозаборная трубка снабжена блоком охлаждения, выполненным в вцце проточной камерыс патрубками для циркуляции хлад- агента.На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического отбора проб растворов из автоклавов.Устройство состоит из пробоотборной трубки 1, проходящей внутри блока 2 охлаждения, буферной емкости 3, дозатора 4 (объемного), сборника 5 проб с управляемым клапаном 6. В буферной емкости 3 установлены датчики нижнего 7 и верхнего 8 уровней. В верхней части дозатора 4 н10584 буферной емкости 3 установлены дроссельные,вентипи 9 и 1 О. Устройствосодержит также линию 11 подачи сжатого воздуха и блок 12 управленияоперациями пробоотбора. На линиях 5подачи сжатого воздуха и трубопроводе, соединяющем буферную емкость3 с дозатором 4, установлены запорные элементы (клапаны) 13, 14 и 15.Отбор пробы осуществляют из автоклава 16 с пневматическим перемешиванием,Дозатор 4 размещен по высоте между датчиками (сигнализаторами) нижнего 7 и верхнего 8 уровней, 5- Сборник 5 проб мажет быть датчиком прибора-анализатора или накопительным баллоном.Устройство работает следующим образом. В исходном положении все запарные элементы за исключением клапана 14 закрыты.Через открытый клапан 4 сжатыйвоздух иэ линии 11 подается в буферную емкость 3 и через пробоотборнуютрубку 1 - в автоклав 16.Поскольку в автоклавах используется пневматическое перемешивание, втехнологических воздушных магистраляхпостоянно поддерживается давление выше, чем давление в автоклавах 16. Поэтому сжатый воздух для устройстваберется непосредственно из них.Выходя через пробоотборную трубку 1, воздух предотвращает попаданиепульпы в нее и одновременно перемешивает материал в точке отбора пробы, исключая образование здесь застойной зоны.По команде блока 12 управления 40закрывается клапан 14 и открываютсявентили 9, О и 13. Сжатый воздухиз буферной емкости 3 начинает выходить через дросселирующий вентиль1 О, а пульпа из автоклава 16 через 45трубку 1 постепенно и спокойно заполняет буферную емкость 3. Времяее заполнения определяется размеромотверстия дросселирующего вентиля10 и выбирается таким, чтобы при 50прохождении до буферной емкости3 пульпа успевала охлаждаться донеобходимой температуры хладагентом,31 4находящимся в блоке 2. Достаточное охлаждение достигается использованием в качестве хладагента воды из водопровода.Одновременно сжатый воздух через клапан 13 поступает в объемный дозатор 4 и, стравливаясь через дросселирующий вентиль 9, создает в до-. заторе 4 давление, равное давлению в автоклаве 16.При достижении пульпой датчика 7 нижнего уровня закрывается клапан 13 и открывается клапан 15. Одновременно с заполнением буферной емкости 3 восходящий поток пульпы через клапан 15 начинает заполнять дозатор 4, вытесняя из него воздух через отверстие дросселирующего вентиля 9.При достижении пульпой датчика 8 верхнего уровня закрывается клапан 15, отсекая необходимый объем пульпы в дозаторе 4, закрываетсядросселирующий вентиль 10, открывается клапан 14, и пульпа, находящаяся в буферной емкости 3, выдавливается в автоклав 16. После ее удаления эта же струя воздуха продувает буферную емкость 3 и пробоотборную трубку 1 и в дальнейшем продолжает подаваться в автоклав, исключая попадание пульпы в заборную трубку и перемешивая материал в зоне отбора пробы до следующей команды.ЖОтдозированная проба пульпы, находящаяся в доэаторе 4 при нормальных давлении и температуре, через открывающийся клапан б направляется в сборник 5. Транспортирование пробы можно осуществлять самотеком либо при необходимости сжатым воздухом, подаваемым через клапан 13.Таким образом, устройство обеспечивает автоматический отбор и транспортирование к месту выполнения анализов заданного объема представительной пробы пульп и растворов, находящихся в аппаратах при высоких температуре и давлении.Заполнение дозатора осуществляется восходящим потоком пульпы, что исключает расслоение ее твердой фазы, а отбор пробы осуществляется иэ зоны с активным перемешиванием058431 Составительедактор О. Куэнецова Техред И.Попович Корректор М. Демчик каэ 1980/1 ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Тираж 778нного комитета С ПодписиР етении и открыти -35, Раушская на дводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,