Устройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(21) 2810956/18-2 27 ки Йо осударствениый комитет СССР яо делам изобретений и открытий5,0 9,81 а опубликования описа 72) Авторы иэобретени П,Слободяник, В.В Г.О.Мурадьян МЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИГАЗОЖИДКОСТНОМ ПОТОКЕ 54) УСТРОЙСТВО ДйЖИДКОЙ ФА корпус, выполненесекающихся пласавстречу газожиде электропроводный Изобретение относится к физико- химическому анализу и может быть использовано для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке н горизонтальной плоскости на контактных тарелках, например,для изучения потока жидкости на тарелях с 1 целью установления истинной модели механизма массообмена н двухфазных потоках или для непрерывной регистрации состана жидкости на основе электропроводности в газожидкостном потоке аппарата, когда содержание жидкой фазы в газожидкостном потоке очень мало.По основному ант,св, Р 7 б 5714 известно устройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газо- жидкостном потоке, содержащее два измерительных электрода на поверхности диэлектрического корпуса, снабжен ные электропронодным экраном, вертикальные капиллярные каналы, сужающиеся в нижней части, образованные поверхностями измерительных электродов и электропроводного экрана, и регистрирующую схему.Диэлектрическийный в виде двух пертин, расходящихся нкостному потоку, и 30 т аростин, С. В. Егоров,В.А.Руднев э кран, выполненный в ниде двух нертикальных пластин, укрепленных параллельно пластинам диэлектрического корпуса с внутренней стороны, уста- новлены на электропроводной горизонтальной плите. Пластины электропроводного экрана выступают навстречу газожидкостному потоку на 1/3 своей ширины, а электроды, установленные на диэлектрическом корпусе в нижней наружной его части, имеют высоту, ранную 1/3 высоты пластин диэлектрического корпуса, и в местах соединения электродов с диэлектрическим корпусом верхние кромки их совпадают, Между пластинами электропронодного экрана плотно устанонлена наклонная перегородка, верхняя кромка которой совпадает с наружными боковыми кромками пластин электропронодного экрана на уровне 2/3 их высоты от плиты, а нижняя кромка прилегает к плите и совпадает с внутренними боковыми кромками пластин злектропроводного крана,Наружные боковые торцы капиллярных каналов закрыты герметично, с внутренней стороны торцов капиллярных каналов между пластинами диэлектрического корпуса и электропровод" ного экрана установлены перегородки, 864090верхние кромки которых совпадают с верхними кромками электропроводного экрана и диэлектрического корпуса, а нижние кромки совпадают с нижними кромками электродов 1 1.Однако в данном устройстве при очень малом содержании жидкой фазы и газожидкостном потоке, порядка ме 1 нее 5-10 мас количество протекающей жидкости через капиллярные каналы очень мало, в результате чего значительно увеличивается время чистого запаздывания сигнала на регистрирующую схему.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет увеличения объема жидкой фазы, отбираемой из газожидкостного потока.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве. параллельно . электропроводному экрану установлен насадок, образованный двумя пластинами, причем кромки пластин, направленные навстречу потоку, совпадают с кромками электропроводного экрана, а высота пластин н 2-3 раза больше нысоты электролроводного экрана.На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку на фиг.2 разрез А-А на фиг,1, нид сверху, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг,З;на фиг.бразрез Д-Д на фиг,З.Устройство состоит из диэлектрического корпуса, выполненного в ниде двух пересекающихся под острым углом пластин 1 (фиг,1-5) из диэлектрического материала, расходящихся навстречу газожидкостному потоку электро- проводного экрана, выполненного в виде двух нертикальных пластин 2 (фиг.1, 3-6), установленных парал-, лельно пластинам 1 диэлектрического корпуса с внутренней стороны,Пластины 1 диэлектрического корпуса и пластины 2 электропровод- ного экрана плотно установленына электролроводную горизонтальнуюплиту 3 (фиг.2-6), которая одновременно является электрическим шунтомпластин 2, Ширина пластин 2 электропроводного экрана (фиг.2,4) и пластин 1 диэлектрического корпуса одинакова, и пластины 2 выступают навстречу гаэожидкостному потоку на 1/3 своей ширины. На нижнюю наружную частьпластин 1 со стороны пластин 2 плотноустановлены электроды 4 (фиг.1,3 и 6)на некотором расстоянии от плиты 3для прохода жидкости, причем электроды 4 н месте стыковки с пластинами1 имеют с ними одинаковую высоту,равную 1/3 высоты пластин 2 диэлектрического корпуса, и верхние кромкиих совпадают для перелива жидкости,а в остальных местах высоты пластин1 и 2 одинаковы. Электроды 4 установлены на пластины 1 так (фиг.З и 6) 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 что между электродами 4 и пластинами 2 образуются капиллярные каналы 5,сужающиеся книзу. Наружные боковыеторцы капиллярных каналов 5 герметично закрыты крышками б (фиг.3 и 6) издиэлектрического материала, а с внутренней стороны торцов капиллярныхканалов 5 между пластинами 1 диэлектрического корпуса и пластинами 2электропроводного экрана установленыперегородки 7 из диэлектрическогоматериала, верхние кромки которыхсовпадают с верхними кромками пластин 1 и 2, а нижние кромки перегородок 7 совпадают с нижними кромкамиэлектродов 4 (фиг.З и 6) для прохода жидкости через капиллярные каналы 5снизу вверх. Иежду пластинами 2электропронодного экрана (фиг.2,3 и5) плотно установлена наклонная перегородка 8, верхняя кромка которойсовпадает с наружными боковыми кромками пластин 2 электропроводного экрана на уровне 2/3 их высоты от плиты 3, нижняя кромка перегородки 8плотно прилегает к плите 3 и совпадает с внутренними боковыми кромкамипластин 2 электропронодного экрана.На верхние кромки пластин 2 электро"проводного экрана плотно установленнасадок, образованный двумя пластинами 10, расходящимися навстречу гаэожидкостному потоку, линия пересечения которых наклонена под острым уг-лом к горизонтали н направлении движения потока, причем нижние кромкипластин 10 насадка совпадают с верхними кромкамч электропроводного экрана, а высота пластин насадка в 2-3раза больше высоты электропроводногоэкрана (см.фиг.1,2,3 и 5). Через телопластин 1 к электродам 4 подсоединены(не показано),Устройство работает следующим образом.При погружении устройства в газожидкостный лоток так, что передняяоткрытая часть его направлена навстречу потоку, газ и жидкость в виде капель и брызг или пены поступает через верхнюю крышку наклонной перегородки 8 (фиг.1-5) в пространство между пластинами 2 электропроводногоэкрана и далее в пространство междупластинами 1 диэлектрического корпуса, образующими острый угол, а также н открытую часть насадка, образованного пластинами 10, где происходит разделение фаз, Осветленная жидкость собирается на плите 3 и поддействием гидростатического напора,составляющего до 2 /3 высоты пластин2, протекает между пластинами 1 и 2лод перегородками 7 н вертикальныекалиллярные каналы 5 (фиг.3,4 и 6)сужающиеся сверху вниз, по которымподнимается вверх и переливается через верхние кромки электродов 4 обратно в газожидкостный поток. В случае большого количества жидкости в газо- жидкостном потоке, когда жидкость успевает проходить через капиллярные каналы 5, избыток ее переливается через верхние кромки пластин 1 и 2 в двухфазный поток. В случае проникновения отдельных пузырьков газа в капиллярные каналы 5 они под действием Архимедовых сил быстро поднимаются вверх, и в капиллярных каналах 5 протекает преимущественно светлая жидкость, через которую проходят силовые линии электрического поля между измерительными электродами 4 и пластинами 2 электропроводного экрана.5Применение предлагаемого устрой" ства для замера электропроводности жидкости в двухфазном газожидкостном потоке с очень малым содержанием жидкой фазы, состоящем из пены или капель . 20 и брызг, в 4-9 раз по сравнению с известными устройствами увеличивает объем отбираемой жидкости из газожидкостного потока, а следовательно, скорость прохождения свет- д лой жидкости через капиллярные каналы, и тем самым уменьшает время чистого загаэдывания устройства какдатчика сигнала для регистрирующегоприбора, обеспечивает приближениепо времени по аэаний электропроводности эамеряемой жидкости к истинномузначению.Формула изобретенийУстройство для измерения электропроводности жидкой фазы в газожидкостном потоке по авт.св. 9 765714,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности измерения за счет уменьшения запаздывания сигнала, параллельно электропроводному экрану установлен насадок, образованный двумя пластинами, причем кромки. пластин, направленные навстречу потоку, совпадают с кромками электро- проводного экрана, а высота пластин в 2-3 раза больше высоты электропроводного экрана.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 765714, кл. 6 01 М 27/02, 25.04.79 (прототип).-г иал ППП "Патент",Ужгород, ул, Проектная ВНИИПИТираж Эакаэ 7770/62Подписное