Приборы контроля параметров ВХР (водно-химического режима)
Для обеспечения бесперебойной и надежной работы установок в энергетической отрасли, трубопроводов, турбин, оборудования ядерных реакторов необходим контроль водно-химического режима. Большинство (примерно 50%) неисправностей, аварий и износов оборудования электроэнергетики случаются по причине недостаточного (около 20% от общего объема) автоматического контроля над параметрами водно-химического режима.
Название «Измерительные приборы параметров ВХР» объединяет в себе целый ряд приборов, таких как рH-метр, иономер, кондуктомер, солемер, концентратомер, нитратомер, оксиметр. Семейство приборов, контролирующее водно-химический режим, позволяет ощутимо снизить поломки и существенно повысить ресурс оборудования на производственных объектах электроэнергетики и теплоснабжения. Периодический контроль водно-химического режима необходим и в котельных, для предотвращения шламовых образований и накипи.
Измерительные приборы параметров ВХР имеют конкретную специализацию и могут в зависимости от нее выполнять различные функции, к которым относятся: непрерывный контроль над значениями удельной электропроводности, показателями удельного солесодержания. Содержание в жидкости кислорода, натрия и показатель рН также контролируются измерительными приборами параметров ВХР. Все приборы осуществляющие мониторинг водно-химического режима выполнены с учетом агрессивных сред использования.
Во время измерения и контроля параметров водно-химического режима есть возможность осуществить ввод данных, которые поступают с датчиков для отображения при помощи компьютерной техники в таблицах и графиках. Измерительные приборы параметров ВХР имеют предварительную и аварийную системы сигнализации, которые включаются, когда водно-химический режим соответствующим образом нарушается. Вся информация полученная во время контроля водно-химического режима может сохраняться в течении всей истории контроля, что позволяет совершить полноценный анализ ВХР за любой период.
В системах мониторинга и водоподготовки, в различных учреждениях военно-промышленного и топливно-энергетического комплексов, в пищевой, химической, нефтехимической и микробиологической промышленностях давно применяются такие приборы, как нитратомеры, кислородомеры, водородомеры и прочие анализаторы химического состава жидкостей. Также данные анализаторы бывают незаменимы при научных, медицинских и биологических исследованиях, а также для контроля оптимальной эффективности работы различных экологических служб.Современные анализаторы отличаются небольшими компактными размерами, высокими техническими характеристиками и простым понятным управлением.
pNO3-07 нитратомер лабораторный3-3-х
АВ-09 анализатор водорода промышленный стационарный (водородомер)
АВ-09МП анализатор водорода лабораторный переносной (водородомер)
АЖА-101.1МА кислородомер (оксиметр)
АЖА-101.2МА кислородомер (оксиметр)
АЖА-101М, АЖА-101.1М, АЖА-101.2М кислородомер воды лабораторный переносной
АЖА-101МА кислородомер (оксиметр)
АН-012, АН-012М, АН-012МП анализатор ионов натрия
АН-7529М экспресс-анализатор на углерод
АН-7560М экспресс-анализатор на углерод
АНИОН-4140 кислородомер-БПК-тестер лабораторный3
АНИОН-4141 кислородомер лабораторный3
АНИОН-4151 иономер-кондуктометр-кислородомер лабораторный 3-х канальный
АНИОН-4152 иономер-кондуктометр-кислородомер лабораторный
АНИОН-7040 кислородомер-БПК-тестер портативный
АНИОН-7041 кислородомер портативный
АНИОН-7050 иономер-кондуктометр-кислородомер-БПК-тестер портативный
АНИОН-7051 иономер-кондуктометр-кислородомер портативный
АНИОН-7053 иономер-кондуктометр-кислородомер портативный (комплект)
АНКАТ-7645, АНКАТ-7645-01, АНКАТ-7645-02 переносной анализатор кислорода в воде
АНКАТ-7655 анализатор кислорода в питательной воде котлоагрегатов стационарный
АНКАТ-7655-02 анализатор кислорода в питательной воде котлоагрегатов стационарный
АНКАТ-7655-03 анализатор кислорода в питательной воде котлоагрегатов стационарный
АНКАТ-7655-04 переносной анализатор кислорода в питательной воде котлоагрегатов
АНКАТ-7655-05, АНКАТ-7655-06 анализатор кислорода в воде переносной
АПК-051 концентратомер промышленный стационарный (анализатор примесей)
АРК-5101 анализатор растворённого кислорода
АС-7932М экспресс-анализатор на серу
АТЛАНТ-1105 концентратомер промышленный стационарный
АТЛАНТ-2105 натриймер промышленный стационарный
АТЛАНТ-3101 кислородомер промышленный стационарный
АТЛАНТ-3103 водородомер промышленный стационарный
АТОН-201МП анализатор жидкости многопараметровый портативный
АТОН-301МП анализатор жидкости одноканальный
АТОН-801МП анализатор жидкости многопараметровый многоканальный
ГРАН-152, ГРАН-152.1 гранулометрический анализатор (счётчик частиц)
ИКА-110 стационарный измеритель концентрации растворов (автоматический фотоколориметр)
КАЦ-021, КАЦ-021М, КАЦ-021МС концентратомер промышленный стационарный (анализатор жидкости кондуктометрический)
КВАРЦ-О2 кислородомер промышленный стационарный
КМА-08М.1 кислородомер мембранный автоматический стационарный
КМА-08МП (КМА-07) кислородомер лабораторный переносной с проточным блоком датчика
КС-1М-6 (МИР-1) концентратомер многопараметрический программируемый
ЛИДЕР-200 двухканальный прибор контроля ВХР
ЛИДЕР-500 пятиканальный прибор контроля ВХР
ЛИДЕР-64X анализатор многоканальный переносной c проточной ячейкой PХ/PH
ЛИДЕР-65X анализатор многоканальный переносной c проточной ячейкой О2/H22222
МАРК-1002, МАРК-1002/1 Na-метр промышленный стационарный (анализатор натрия)
МАРК-1202 анализатор кремния стационарный
МАРК-1402 анализатор растворённого кислорода стационарный
МАРК-2010 газоанализатор электрохимический переносной
МАРК-3010 анализатор растворенного кислорода переносной
МАРК-302М анализатор растворённого кислорода лабораторный переносной
МАРК-302Т анализатор растворенного кислорода промышленный переносной
МАРК-303М анализатор растворённого кислорода портативный
МАРК-303Т анализатор растворенного кислорода промышленный переносной
МАРК-404 анализатор растворенного кислорода лабораторный стационарный
МАРК-409, МАРК-409/1 анализатор растворенного кислорода промышленный стационарный
МАРК-409Т анализатор растворённого кислорода двухканальный стационарный
МАРК-501 анализатор концентрации растворенного водорода
МАРК-5010 анализатор лабораторный портативный
МАРК-509, МАРК-509/1 анализатор растворенного водорода стационарный
ПУ-1 полярограф универсальный
СОЖ-121 измеритель общей жёсткости воды автоматический стационарный (жёсткомер воды)
СХ-2 сигнализатор промышленный шестивалентного хрома стационарный
СЦ-2 сигнализатор (анализатор) цианидов промышленный стационарный
ТЕХНОФАМ-002.3 фотоколориметрический концентратомер (фотоколориметр автоматизированный)
ХА-06 хлоридомер автоматический
ХЛ-06 хлоридомер лабораторный
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()972376 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.81(2! ) 3282258/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Дата опубликования описания 07. 1 1. 82 (51)М. Кл.
401 М 27/22
СССР ао лелем иэобретеиий и открытий (53) Уд К541. . 133 (088.8) (72) Автор изобретения
Л. А. Бида.„ 1Р
Институт ядерной энергетики АН Белорусской CCP (7I) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Изобретение относится к измеритель ной технике, преимущественно к оборудованию для определения состава растворов окиси азота в жидкой четырехокиси азота, и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где при5 меняют жидкую четырехокись азота или растворы окиси азота в четырехокиси азота, например в энергетических установках с нитрином как теплоносителем и рабочим телом.
Известен датчик для определения состава жидкости, например азотной кислоты в жидкой четырехокиси азота, состоящий из электрического конденсатора цилиндрической формы, помещенного в стек лянную ячейку с крышкой из фторопласта, через которую выведены клеммы подсоединения обкладок конденсатора (1) .
Недостатком указанного датчика яв- 20 ляется то, что заполнение его полости осуществляют свободным заливом через воронку жидкой четырехокиси азота. При этом происходит контакт жидкости с ок2 ружающей средой и за счет большой гигроскопичности четырехокиси азота в исследуемой жидкости образуется неконтролируемое дополнительное количество азотной кислоты, что ухудшает точность определения состава среды. Кроме того, с помощью такого датчика невозможно определить одновременно количество азотной кислоты и растворенной окиси азота в жидкой четырехокиси азота, поскольку конструктивно это не предусмотрено.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик для определения состава жидкости, содержащий емкость для жидкости, являющуюся наружной обкладкой цилиндрического конденсатора и образованную цилиндрической стенкой, закрытой в нижней части герметично вставленным в нее дном, размещенную в этой емкости внутреннюю цилиндрическую обкладку конденсатора, штуцер для .подвода газа в емкость и подсоединенные к обкладкам конденсатора элект376
3 972 рические выводы для подключения его к измерителю емкости (2 ) .
Основным недостатком известного датчика является,то, что при барботировании жидкости газом последний подводится только во внутреннюю полость внутренней обкладки конденсатора. B то же время жидкость между обкладками конденсатора (диэлектрическую проницаемость измеряют именно этой части жидкости) остается необработанной подводимым газом, так как зазоры между обкладками конденсатора относительно небольшие
0,7-0,8 мм. Эффект обработки жидкости газом в этих зазорах получается только лишь за счет диффузионных процессов обработанной и необработанной газом частей жидкости в датчике. Это снижает точность измерений концентраций окиси азота и азотной кислоты в жидкости, увеличивает время проведения анализа за счет длительного барботирования раствора (около 30 мин), а также увеличивает унос жидкости барботируемым газом. К недостаткам известного датчика следует отнести также то, что за счет, например, коррозии обкладок конденсатора или эа счет отложений на их поверхностях различных примесей происходит изменение нулевой емкости (емкости пустого датчика), что требует частой его повторной калибровки. Эта операция достаточно трудоемкий, сложный и продолжительный процесс.
Цель изобретения — повышение точности определения состава жидкости, сокращение времени проведения анализа и упрощение работы с датчиком.
Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем емкость для жидкости, являющуюся наружной обкладкой цилиндрического конденсатора и образованную цилиндрической стенкой, закрытой в нижней части герметично вставленным в нее дном, размещенную в этой емкости внутреннюю цилиндрическую обкладку конденсатора, штуцер для подвода газа в емкость и подсоединенные к обкладкам конденсатора электрические выводы для подключения его к измерителю емкости, на боковой поверхности дна выполнена кольцевая проточка, соединенная со штуцером для подвода газа и с емкостью для жидкости через выполненные в дне каналы часть которых выполнена в виде проточек на боковой поверхности дна, а остальные – в виде наклонных каналов, выходные отверстия которых лежат в пределах окружности с диаметром, меньшим диаметра внутренней обкладки конденсатора, причем суммарное проходное сечение всех каналов меньше сечения кольцевой проточки.
На фиг. 1 представлен датчик для определения состава жидкости; на фиг. 2характер расположения выходных отверс1I0 тий каналов в дне датчика для барботажа жидкости кислородом и продувки зазора между обкладками конденсатора (между корпусом и внутренним цилиндром датчика), 15 Датчик состоит иэ корпуса, выполненного в виде емкости, выполняющей роль наружной обкладки цилиндрического конденсатора и образованной цилиндрической стенкой 1. Снизу в стенку 1 вставлено
2о дно 2. В емкость помещена внутренняя цилиндрическая обкладка 3 конденсатора.
Датчик снабжен штуцером 4 для подвода газа в емкость. B емкости размещены карман 5 для термометра и винт 6 кор25 ректировки нуля. Емкость снабжена вентилем 7 для стравливания избыточного давления. На штуцере 4 установлен вентиль 8 и накидная гайка 9. Подсоединенные к обкладкам конденсатора электровы5п воды для подключения конденсатора к измерителю емкости образуют контактную вилку 10. На боковой поверхности дна 2 выполнена кольцевая проточка ll, соединенная со штуцером 4 и с емкостью че35 реэ выполненные в дне каналы в виде проточек 12 на боковой поверхности дна и в виде наклонных каналов 13 выходные отверстия которых лежат в пределах окружности сдиаметром,,меньшим диаметра внутренней обкладки 3 конденсатора.
Датчик работает следующим образом.
Перед заполнением датчика исследуемой жидкостью проверяют его нулевую элект45 рическую емкость. Если она отличается от первоначальной (например, увеличи лась), то перемещением винта 6 добиваются исходной величины. После корректировки датчик через вентиль 8, кольцевую проточку ll, каналы 12 и 13 заполняют исследуемой жидкостью. Если это четырехокись азота без растворенной в ней окиси азота, определение количества азотной кислоты в ней делают обычным
55 методом, измеряя диэлектрическую постоянную жидкости. В случае, если в датчик помещен раствор окиси азота в четырехокиси азота, то для определения
5 концентрации окиси азота в растворе сначала определяют диэлектрическую по« стоянную раствора, после чего через вентиль 8, по кольцевой канавке 11 подают кислород к отверстиям 12 и 13 (на фиг. 1 направление потока газа показано стрелками). При этом вентиль 7 слегка открывают для стравливания избыл ка давления в датчике.
Кислород, проходя через отверстия tO
12 и 13, барботирует через жидкость в зазоре между стенкой 1 и цилиндрической обкладкой 3, а также внутри ее.
Этим достигается полное окисление оки-. си азота как внутри обкладки 3, так и в зазоре между стенкой 1 и обкладкой
3 конденсатора. При этом наклон оси каналов 12 увеличивает продолжительность контакта кислорода с жидкостью в зазоре, а также способствует более интенсивному ее перемешиванию с основной массой жидкости в датчике. После окисления окиси азота кислородом определение и вычисление концентраций окиси азота и азотной кислоты в жидкости д выполняют обычным известным методом.
Использование изобретения дает возможность повысить качество анализа, упростить процесс анализа, сократить время, расход кислорода и теплоносителя при определении его состава. Снижается также трудоемкость обслуживания датчика, так как сокращается количество повторных его калибровок, что улучшает
35 технико«экономические показатели технологических процессов в промышленности или энергетических установок в целом.
Датчик для определения состава жидкости, содержащий емкость для жидкости, являющуюся наружной обкладкой цилиндрического конденсатора и образованную цилиндрической стенкой, закрытой в нижней части герметично вставленным s нее дном, размещенную в этой емкости внутреннюю цилиндрическую обкладку конденсатора, штуцер для подвода газа в емкость и подсоединенные к обкладкам конденсатора электрические выводы для подключения его к измерителю емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения состава жидкости, сокращения времени проведения анализа и упрощения работы с датчиком, на боковой поверхности дна стенки выполнена кольцевая проточка, соединенная со штуцером для подвода газа и с емкостью для жидкости через каналы в дне, часть которых выполнена в виде проточек на боковой поверхности дна, а остальные – в виде наклонных каналов, выходные отверстия которых лежат в пределах окружности с диаметром, меньшим диаметра внутренней обкладки конденсатора, причем суммарное проходное сечение всех каналов меньше сечения кольцевой проточки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Научно-исследовательский отчет
М 551. Минск, ИЭЯ АН БССР, 1975, с. 50.
2. Теплоноситель Нитрин-Т. Технические условия ТУ 6-02-2-568-79. 1979, с. 11, 37-40 (прототип).
Составитель Ю. Коршунов
Редактор В. Петраш Техред Л.Лекарь Корректор М. Коста
Заказ 8506/34 Тираж 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
