SU836553A1 - System for analytic investigating of liquid samples - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ПЮБ(54) SYSTEM OF ANALYTICAL CONTROL OF LIQUID PUB

Изобретение относитсв к области аналитического контрол  проб растворов и суспензий металлургических и химических производств.The invention relates to the field of analytical control samples of solutions and suspensions of metallurgical and chemical industries.

Известна усовершенствованна  система аналигического контрол  американской фирмы АР, «которой осуществл етс  непрерывный отбор первичной пробы из пультоцровода с помощью статического зондового щ обоотб1фател , соединенного с коммутирующим устройством , которое во врем  каждого в среднем 20-минутного цикла направл ет струю пробы в насос дп  транспсфта к а1{ализатору в течение 3 мни, в остальное врем  цикла первична  проба сбрасываетс  в дренйжный насос дл  возврата в фоцесс 1.A well-known advanced analytical control system of the American firm AP, which is continuously sampling the primary sample from the controller, using a static probe from the transmitter connected to a switching device, which during each average 20-minute cycle sends a sample jet to the pump dpt transptsft a1 {Alizer for 3 minutes, the rest of the cycle time, the primary sample is discharged into the drainage pump to return to process 1.

Недостатком известной системы  вл етс  70что несмотр  на непрерывность отбора первичной пробы, щ)актически на анализ в кювету спектрометра подаетс  разова  цроба, что не обеспечивает достаточной достоверности контрол .A disadvantage of the known system is that, despite the continuity of the selection of the primary sample, a one-time micrometer is supplied to the spectrometer cell, which is not sufficiently reliable.

Известна система аналитического контрол  жидкнх , содержаща  тфобоотборник, накопительный блок 1фоб и приемный блокA known system of analytical control of liquids, containing a photomultiplier, a cumulative 1phob block and a receiving block

воздухоотделешш пневмотранспорта 1фоб, соединенные с транспортной магистралью, формирователь проб, Ц1фкул ционный контур, включающий спектрометрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управл юищй вычислительный комплекс 2.pneumatic conveying air section 1фоб, connected to the transport main, sample former, a flow circuit, including a spectrometric device with a flow cell, a pump and a relief valve, and a control computer complex 2.

Недостатком системы  вл етсй ее сложность, низка  представительность отобранной пробы и недостаточна  надеж тость работы системы.The disadvantage of the system is its complexity, the low representativeness of the sampled sample and the inadequate reliability of the system.

Целью изобретени   вл етс  упрощение системы , повышение представительности проб и надежности работы системы.The aim of the invention is to simplify the system, increase the representativeness of the samples and the reliability of the system.

Указанна  цель дожигаетс  тем, что 1фиемный блок воздухоотделени  пневмотранспорта щюб снабжен жестко соединенной с ним емкостью и расположен над формирователем , клапан сброса выполнен в виде конуса, снабжен трубощ)оводом дл  подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и форМ1фователем проб, щ)рточна  кювета расположена в высшей точке шфкул ционного контура , а система снабжена датчиком контрол  нещ)ерывного прохождени  пробы через проточную кювету, расположенным между емкостью и проточной кюветой, при этом выход датчика соединен с одним входом управл ющего вычислительного комплекса. На фиг. 1 приведена структурна  схема системы (дл  одной точки контрол ); на фиг. 2 - общий вид приемного блока воздухе отделени  пневмотранспорта проб и формирова тел  проб. Система аналитического контрол  жидких проб содержит пробоотборник 1 (фиг. 1) со щелевым ножом 2, который устанавливаетс  на перепаде контролируемого технологич кого потока 3. Слив щелевого ножа Щ)обоотборника соединен с накопительным блоком 4 проб) который с помощью электроутфил емого вентил  5 .подключен к сети сжатого воздуха, а с помощью транспортной магистрали 6 - к гфиемному блоку 7 воздухоотделени  пневмотранспорта щ}об. Выход 8 блока воздухоотделени  7 через датчик 9 соединен с кюветой 10 спектрометра струйным насосом 11 и входом 12 блока воздухоотделени  7, образу  циркул ционный контур. На нижнем сливе блок воздухоотделени  7 имеет клапан 13 сброса (фиг. 2), который в исходном состо нии открыт . Пневмо1фивод 14 клапана соединен с магистралью сжатого воздуха с помощью элек троуправл емого вентшш 15. lOiaiiaH 13 блок воздухоотделени  выполнен в виде конуса и  вл етс  частью конуса формировател  16 проб, один выход которого соединен с дренажным сливом, а остальные с устройством 17 подготовки проб ОТК. Дл  подачи промы ночной воды Е блок 7 воздухоотделени  имеетс  электроуправл емьш вентиль 18. Выход датчика 9 контрол  непрерывного прохождени  экспрессной щ)обы через кювету 10 спектрометра соединен с одним «шформаЦионным входом управл ющего вычислительного комплекса 19, управл ющие выходы которого соединены с обмотками электроуправл емых вентилей. Электро)авл емый вен тиль 20 соедин ет магистраль сжатого воздуха со струйным насосом 11. Работа системы аналитического контрол  жидких проб осуществл етс  под ущ авлением и контролем информационно-ущ авл ющего вычислительного комплекса в следующем пор дке . Oi6op разовых Щ)об в системе осуществл етс  с помощью щ обоотборШ1ка 1 со щелевы ножом 2. npo6ooT6qpHHK устанавливаетс  на пфепаде контрол1фуемого технологического потока 3, и проба отбираетс  путем йересечени  всего сформированного потока щелевьш ножом с посто нной скоростью; Разова  проба получаема  щ)обоотборшжом за одни цикл его работы, самотеком по гибкому ишангу поступает з накошпелы1ый блок 4, в происходит накопление нескольких разовых проб в течение некоторого времени (как правило 30 мин). Дл  обеспечени  посто нства объема отправл емой пробы накопительна  емкость блока 4 заполн етс  водой до уровн  перелива. Отправка и транспорт1фовка пробы осуществл емс  подачей в накопительный блок 4 сжатого воздуха с помощью злектроулравл емого вентил  5. Проба по транспортируемой магистрали 6 поступает в приемный блок 7 воздухоотделени  (воздухоотделитель), в котсфом осуществл етс  отделение транспортирующего воздуха от пробы. Воздух уходит через верхнее отверстие воздухоотделител  и направл етс  в вентил ционную систему. Проба же в это врем  заполн ет емкость приемного блока 7 воздухоотделени , так как одновременно с подачей сжатого воздуха дл  тра11спорт1фовани  пробы электроуправл емым клапаном 15 подаетс  сжатый воздух в пневмопривод 14 клапана 13 сброса и последний плотно закрывает сливное отвдзстие воздухоотделител . По мере заполнени  емкости проба заполн ет трубку выхода 8 приемного блока воздухоотделени  до уровн  датчика непрерывного контрол  прохождени  экспрессной пробы. В качестве датчика может быть использован , на1фимер, фотоме1рический датчик, который настроен на два дискретных состо ни  контрол  (в трубке датчика находитс  или протекает пульпообразна  проба - единичное состо ние датчика; в трубке датчика находитс  или протекает воздух или воздущные пузыри - нулевое состо ние датчика). В исходном состо нии датчик находитс  в нулевом состо нии и дает запрет на включение струйного насоса 11. Если емкость заполн етс  до уровн  датчика 9, что О1федел ет минимально допустимый объем зкспрессной пробы, датчик приходит в единичное состо ние. Это дает разрещение на включение струйного насоса 11 с помощью, электроуправл емого вентил  20. Струйный насос создает разрежение, необходимое дл  транспортировки пробы в щфкул ционном контуре в той его части, в которой находитс  измерительна  кювета. Засасываема  в насос проба вместе с воздухом поступает с выхода насоса на вход 12 приемного блока 7 воздухоотделени . В последнем происходит отделение воздуха от пробы аналогично тому, как это было во врем  транспорт1фуемой пробы. Циркул щш пробы в контуре осуществл етс  до тех пор, пока не закончитс  анализ пробы в кювете 10 спектрометра. В описываемой системе экспрессному анализу подвергаетс  полученна  в полном .объеме, причем многократно прокачиваема  через кювету спектрометра, что повышает достоверность контрол . Бели по каThis target is burned by the fact that the first air collection unit of the pneumatic conveying unit is equipped with a tank rigidly connected to it and is located above the former, the dump valve is made in the form of a cone, equipped with a trumpet for supplying compressed air and located between the vessel and the sample former, at the highest point of the flow loop, and the system is equipped with a sensor for monitoring the test sample through a flow cell located between the tank and the flow cell, while the output of the sensor is dinene with one input of the control computing complex. FIG. 1 shows a block diagram of the system (for one control point); in fig. 2 shows a general view of a receiving unit for air in the section for pneumatic transport of samples and the formation of the sample bodies. The system of analytical control of liquid samples contains a sampler 1 (Fig. 1) with a slit knife 2, which is installed at a difference in the controlled process flow 3. The drain of the slit knife U) of the sampler is connected to the accumulator block 4 of samples) which is connected via an electrofusion valve 5. to the compressed air network, and by means of the transport line 6 - to the gfeemnogo block 7 of the pneumatic conveying air separation n}}. The outlet 8 of the air separation unit 7 through the sensor 9 is connected to the cuvette 10 of the spectrometer by a jet pump 11 and the inlet 12 of the air separation unit 7, forming a circulation circuit. At the bottom discharge, the air separation unit 7 has a relief valve 13 (Fig. 2), which is open in the initial state. The pneumatic valve 14 of the valve is connected to the compressed air line by means of an electrically controlled vent 15. 15. OiaiiaH 13 the air separation unit is made in the form of a cone and is part of the cone of the former 16 samples, one outlet of which is connected to the drainage test panel OCT. For supplying the flush night water E, the air separation unit 7 has an electric control valve 18. The output of the sensor 9 for monitoring the continuous passage of the express train (r) through the cuvette 10 of the spectrometer is connected to one ' gates. An electrically driven fan 20 connects the compressed air line to the jet pump 11. The system of analytical control of liquid samples operates under the control and monitoring of the information-destructive computing complex in the following order. Oi6op single u) in the system is carried out using ui picking n 1 with slits with a knife 2. npo6ooT6qpHHK is installed on a pfepad controlled process stream 3, and a sample is taken by intersecting the entire formed flute with a knife at a constant speed; A single sample is obtained by collecting it for one cycle of its operation, gravity flows through the flexible block 4 by flow, and several single samples accumulate for some time (usually 30 minutes). In order to ensure the constancy of the volume of the sample being sent, the storage capacity of unit 4 is filled with water to the level of overflow. The sample is transported and transported by supplying compressed air to the storage unit 4 by means of an electroformed valve 5. The sample along the conveyed line 6 enters the receiving unit 7 for air separation (air separator), in which the transporting air is separated from the sample. Air escapes through the top opening of the air separator and is directed to the ventilation system. At the same time, the sample fills the capacity of the receiving unit 7 for air separation, since simultaneously with the supply of compressed air for transporting the sample, electrically controlled valve 15 supplies compressed air to the pneumatic drive 14 of the relief valve 13 and the latter tightly closes the drain of the air separator. As the container is filled, the sample fills the outlet tube 8 of the receiving air-separation unit to the level of the sensor for continuous monitoring of the passage of the rapid sample. A sensor, a photometric sensor that is configured for two discrete states of control can be used as a sensor (a pulp-shaped sample is in the sensor tube or a single state of the sensor; air or air bubbles are in the sensor tube or a zero state of the sensor ). In the initial state, the sensor is in the zero state and prohibits turning on the jet pump 11. If the tank is filled to the level of sensor 9, which O1 does not cause the minimum allowable volume of the express test, the sensor comes to a unit state. This gives permission to turn on the jet pump 11 by means of an electrically controlled valve 20. The jet pump creates the vacuum required to transport the sample in the filling circuit in the part in which the measuring cell is located. A sample is drawn into the pump together with air from the pump outlet to the inlet 12 of the receiving unit 7 for air separation. In the latter, the air is separated from the sample in the same way as it was during the transport of the sample. Circulation of the sample in the circuit is carried out until analysis of the sample in the cell 10 of the spectrometer is completed. In the described system, the full volume obtained is subjected to rapid analysis, and it is repeatedly pumped through the cuvette of the spectrometer, which increases the reliability of the control. Whi

кой-либо причине объем пробы оказалс  меньше допустимого уровн , через кювету спектрометра начинают проходить воздушные пузыри, а следовательно, они проход т через датчик 9. Последний переходит в нулевое состо ние, и вычислительный комплекс отключает насос 11. Это исключает выдачу потребителю недостоверного результата анализа. Кювета 10 спектрометра пространственно расположена в наивысшей точке циркул ционного контура. Это сделано дл  того, чтобы и .при обрыве пленки окна кюветы спектрометра обеспечивалс  отток пробы вниз от кюветы до полного освобождени  контура.For any reason, the sample volume is less than the permissible level, air bubbles start to pass through the cuvette of the spectrometer and, therefore, they pass through sensor 9. The latter goes into the zero state, and the computer complex turns off the pump 11. This excludes the delivery of an unreliable analysis result to the consumer. . The cuvette 10 of the spectrometer is spatially located at the highest point of the circulation loop. This was done to ensure that when the film of the spectrometer cell window was broken, the sample flowed down from the cell to the complete release of the contour.

После окончани  анализа спектрометром открываетс  клапан 13 сброса и проба из емкости поступает в формирователь 16, который осуществл ет отделение некоторых частей от пробы дл  формировани  федневзвешенной суточной и сменной проб ОТК. Разделение осуществл етс  на конусном делителе, верхней частью которого  вл етс  конус клапана сброса , который в этом случае находитс  в нижнем (исходном) состо нии. Нижн   часть ко .нуса у формировател  может неподвижна (статическое деление) или вращатьс  (динамическое формирование). Последнее предпочтительно . Вьщеленные части суточной и сменной проб поступают на устройство 17 ОТК. После этого в емкость с помощью электроуправл емого клапана IS подаетс  вода дл  промывки циркул ционного контура и формировател .After completion of the analysis, the discharge valve 13 opens with a spectrometer and the sample from the tank enters the shaper 16, which separates some parts from the sample to form a daily weighed daily and replaceable OTK samples. The separation is carried out on a cone divider, the upper part of which is the cone of the relief valve, which in this case is in the lower (initial) state. The lower part of the core of the imager may be fixed (static division) or rotate (dynamic shaping). The latter is preferable. The allocated parts of the daily and exchangeable samples are fed to the device 17 of the Quality Control Department. Thereafter, water is supplied to the tank by means of an electrically controlled IS valve to flush the circulation circuit and the former.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Система аналитического контрол  жидких гфоб, содержаща  тфобоотборник, накоптель-,The system of analytical control of liquid hpob, containing a photobatcher, accumulator-, -сх-sh CmaivSCmaivS I 1 - т I 1 - t с4365536s4365536 ный блок проб и приемный блок воздухоотделени  пневмотранспорта проб, соединенные транспортной магистралью, формирователь проб, циркул ционный контур, включающий спектро5 метрическое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном.сброса, и ущ)авл ющий вычислительный комплекс, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  системы , повышени  гфедставтельности проб иsampling unit and air extraction unit for pneumatic sample transport, connected by a transport line, a sample former, a circulation loop including a spectrometer with a flow cell, a pump and a reset valve, and a computational complex characterized in that the purpose of simplifying the system, increasing the sensitivity of samples and 10 надежности работы системы, приемный блок воздухоотделени  пневмотранспорта 1фоб снабжен жестко соединенной с ним емкостью и расположен над формирователем проб, клапан сбросй выполне1Г в виде конуса, снабжен10 of the system operation reliability, the receiving unit of the pneumotransport air separation 1FOB is equipped with a tank rigidly connected to it and is located above the sample former, the dump valve is made in the form of a cone, equipped 15 трубо1фоводом дл  подачи сжатого воздуха и расположен между емкостью и форм1фоватслем проб, проточна  кювета расположена в наивысшей точке циркул ционного контура, а система снабжена датчиком контрол  не1фе20 рывного прохождени  гфобы через проточную кювету, расположенным между емкостью и проточной кюветой, при зтом выход датчика соединен с одним входом управл ющего вычислительного комплекса.15 a pipe for supplying compressed air and is located between the tank and the sample for sample flow, the flow cell is located at the highest point of the circulation circuit, and the system is equipped with a sensor for controlling the flow of the fluid through the flow cell located between the tank and the flow cell; one input of the control computing complex. 2jИсточники информации,2j Sources of information прин тые во внима ше при экспфтизеadmittedly when exported 1,Карпенко Н. В. Сопоставительные данные по подсистемам отбора, доставки и подготовки проб пульпы дл  анализа в потоке. Обогащение руд, 1977 N 3, с. 38-40.1, N. Karpenko. Comparative data on subsystems of selection, delivery, and preparation of pulp samples for analysis in a stream. Ore Beneficiation, 1977 N 3, p. 38-40. 2.Отчет УФ ВНИКИ Цветметавтоматика2. UV Report VNIKI Tsvetmetavtomatika по НИР, инв. N 673301 потеме Разработка и в 1едрение пробоотборных и пробоподающих гстройствon research, inv. N 673301 Poteme Development and implementation of sampling and sampling systems дл  анализа пульпы в потоке на обогатительных фабриках МЦМ, шифр 18-76-071, раз дел 4, с. 13, 17 (прототип).for the analysis of pulp in the stream at concentrating plants of the MCM, cipher 18-76-071, section 4, p. 13, 17 (prototype). в teifmffjt ifuin teifmffjt ifu М-сMrs Й-УПY-UP ffifffif ffofft/ ,ffofft /, ffa ffffiffff7ffe//ye /fffffg ff7/fffa ffffiffff7ffe // ye / fffffg ff7 / f