способ контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе, включающий поступление пробы жидкости через пробоотборный элемент и фотореле, измерение и преобразование сигналов, перемещение пробоотборного элемента на границе между осветленным и неосветленным слоями, отличающийся тем, что дополнительно анализируют спектр колебаний пробоотборного элемента в промежуточном слое, образованном на границе между осветленным и неосветленным слоями и после преобразования сигналов, по величине амплитуды и частоты колебаний, судят о качестве отстоя.

2. Устройство контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе, содержащее гидравлически связанные пробоотборный элемент, подвижную заборную часть, камеру, в которой размещены источник света, фотоприемник и измерительная ячейка, образующие фотореле, а также блок управления, реверсивный двигатель, кинематически связанный с пробоотборным элементом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено анализатором спектра, соединенным с блоком управления и реверсивным двигателем, и вторичным прибором для преобразования сигналов со шкалой, соединенным последовательно с анализатором спектра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и технологии контроля качества отстоя и может быть использовано в гидрометаллургии, обогащении полезных ископаемых, химической промышленности и др. отраслях при очистке сточных вод.

Известно устройство для измерения глубины осветленного слоя сгустителя, содержащее пробоотборный элемент с подвижной заборной частью, кинематически связанной с реверсивным двигателем (см а.с. СССР № 651828, МПК⁷ В 01 D 21/00, G 01 F 23/00, опубл. 15.03.79 г).

Недостатками данного устройства являются неустойчивые показания и надежность работы, а также отсутствие показателя качества отстоя осветленного слоя в сгустителе.

Проведенные патентные исследования не позволили выявить аналогичных способов контроля качества отстоя осветленного слоя.

Наиболее близким к заявленному способу является способ (описанный в а.с. СССР № 1754149 A1, B 01 D 21/00, G 01 F 23/00, G 05 D 27/00), включающий поступление пробы жидкости через пробоотборный элемент и фотореле, измерение и преобразование сигналов, перемещение пробоотборного элемента на границе между слоями.

Недостатком прототипа является отсутствие показателя качества отстоя осветленного слоя в сгустителе, что отражается на качестве готового продукта.

Задачей предлагаемого изобретения является введение нового показателя качества отстоя осветленного слоя в сгустителе, с помощью которого повышают качество готового продукта.

Технический результат заключается в снижении высоты промежуточного слоя на границе между осветленным и неосветленным слоями в сгустителе.

Это достигается тем, что в известном способе, включающем поступление пробы жидкости через пробоотборный элемент и фотореле, измерение и преобразование сигналов, перемещение пробоотборного элемента на границе между осветленным и неосветленным слоями, согласно изобретению дополнительно анализируют спектр колебаний пробоотборного элемента в промежуточном слое на границе между осветленным и неосветленным слоями и после преобразования сигналов судят о качестве отстоя по величине амплитуды и частоты колебаний.

Предлагаемый способ осуществляют с помощью предлагаемого устройства для контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе, содержащего гидравлически связанные пробоотборный элемент, подвижную заборную часть, камеру, в которой размещены источник света, фотоприемник и измерительная ячейка, а также блок управления и реверсивный двигатель, кинематически связанный с пробоотборным элементом, согласно изобретению оно дополнительно снабжено анализатором спектра, соединенным с блоком управления и реверсивным двигателем, и вторичным прибором для преобразования сигналов со шкалой, соединенным последовательно с анализатором спектра.

Данное изобретение позволит повысить качество разделения жидкого и твердого продуктов по спектру колебаний отстоя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема предлагаемого изобретения для измерения качества отстоя осветленного слоя в сгустителе; на фиг.2 - отрицательный вариант отстоя с большой высотой границы между твердым и жидким; на фиг.3 - положительный вариант отстоя с оптимальной высотой границы между твердым и жидким; на фиг.4 и фиг.5 - частотные графики с высокой амплитудой колебаний и соответственно низкой частотой колебаний.

Сущность способа поясняется устройством контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе.

Контроль качества отстоя осуществляют в сгустителе, в котором разделяемый продукт состоит из осветленного слоя 1, промежуточного слоя 2 и неосветленного слоя 3. Устройство состоит из пробоотборного элемента 4, подвижной заборной части 5 в виде гибкого шланга, камеры 6 для термостабилизации с теплозащитным кожухом 7, в котором размещены источник света 8 в виде светодиода, фотоприемник 9 в виде фотодиода и измерительная ячейка 10, выполненная в виде усеченного конуса из прозрачного гидрофобного материала, с образованием фотореле, блока управления 11, реверсивного двигателя 12 и кинематического узла связи 13 двигателя с пробоотборным элементом 4, шкалы 14, анализатора спектра 15 и вторичного прибора 16 со шкалой 17, который преобразует поступающие на него сигналы.

Пример конкретного осуществления способа на предлагаемом устройстве контроля качества отстоя осветленного слоя в сгустителе.

Разделяемый продукт, находящийся в сгустителе, в процессе отстоя образует осветленный 1, неосветленный 3 и промежуточный 2 слои (см. фиг.1). Пробоотборный элемент 4 устанавливают в промежуточном слое 2, т.е. на границе между осветленным 1 и неосветленным 3 слоями. Проба из промежуточного слоя 2 непрерывно поступает в камеру 6 для термостабилизации.

Постоянный проток жидкости через камеру 6 создает условия равенства температуры тела камеры температуре жидкости, протекающей через нее.

В камере 6 светодиоды 8 и фотодиоды 9 с полым усеченным конусом измерительной ячейки 10 образуют фотореле (фотодатчик), соединенное с входом блока управления 11. Сигнал с блока управления 11 поступает на реверсивный двигатель 12, который через узел кинематической связи 13 осуществляет перемещение пробоотборного элемента 4 в промежуточном слое 2 между осветленным 1 и неосветленным 3 слоями, фиксируемое по шкале 14, и на анализатор спектра 15, где дополнительно анализируют спектр колебаний пробоотборного элемента в промежуточном слое 2 на границе между осветленным 1 и неосветленным 3 слоями. Сигнал с анализатора спектра поступает на вторичный прибор 16, который преобразует эти сигналы и их результат отражается на шкале 17, по которому судят о качестве отстоя.

В случае плохого отстоя (см. фиг.2) высота промежуточного слоя 2 имеет широкую границу между осветленным 1 и неосветленным 3 слоями, амплитуда колебаний (см. фиг.4) будет высокая, а частота низкая, что после преобразования вторичного прибора будет зафиксировано на шкале 17. Если же отстой хороший (см. фиг.3), промежуточный слой 2 меньше и амплитуда колебаний низкая (см. фиг.5), а частота большая, что также будет зафиксировано на шкале 17 после преобразования сигналов вторичным прибором 16.

Использование данного изобретения по сравнению с прототипом позволит повысить качество отстоя осветленного слоя в сгустителе за счет введения нового показателя его качества.