УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ PH ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ PH ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2034701 (13) C1

(51) 6 B27N3/00, B27N3/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5027747/15 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.18 
(45) Опубликовано: 1995.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Промышленный pH-метр pH-261. Паспорт и инструкция по эксплуатации, ТУ 25-05-2146-78, 1978. 
(71) Заявитель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности 
(72) Автор(ы): Елистратов Г.Д.; Тупикин С.И. 
(73) Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ PH ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ 

Использование: в деревообрабатывающей промышленности, в частности в устройствах для приготовления древесноволокнистой массы. Сущность изобретения: устройство для контроля величины pH древесноволокнистой массы включает электродную систему с первым 1 и вторым 2 электродами, выполненными в виде металлических пластин с различными электродными потенциалами, а каркас - в виде герметичной камеры. В основание последней вмонтированы электроды 1 и 2 с выступом их рабочих поверхностей , а система 5 термокомпенсации включает компенсирующий электрод 11, первый 12 и второй 13 блоки сравнения и блок 14 слежения. При нахождении электродной системы в потоке древесноволокнистой массы между электродами 1 и 2, а также между электродами 2 и 11, возникает электродвижущая сила, которая функционально зависит от pH среды и ее температуры. В первом блоке 12 сравнения определяется разница между потенциалами U 1 и U 2 электродов 1 и 2, а для исключения влияния температуры на результат измерения pH во втором блоке 13 сравнения определяется разница между потенциалами электродов 2 и 11, и значение которой затем вычитается из значения в блоке 14 слежения. При этом движущийся поток массы, омывая электроды 1, 2 и 11, не позволяет частицам волокна на них и одновременно очищает последние от окисно-газовой пленки волокном этого же потока. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесноволокнистых плит и может быть использовано при приготовлении древесно-волокнистой массы.

Известно устройство для контроля величины pH древесноволокнистой массы, включающее электродную систему с первым и вторым электродами и каркасом и преобразователь pH (Леонов Л.В. и Вороницын В.К. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в деревообрабатывающей промышленности. М. Лесная промышленность, 1976, с. 203-207), в котором потенциал первого электрода зависит от концентрации водородных ионов в растворе, а второго в процессе измерения остается строго постоянным.

Известно также устройство для контроля величины pH древесноволокнистой массы, включающее электродную систему с первым и вторым электродами и каркасом и преобразователь pH, используемое для непрерывного контроля pH потока древесноволокнистой массы прототип.

Недостатками известных устройств являются недостаточная точность и надежность при непрерывной их работе в потоке древесноволокнистой массы из-за того, что электроды обволакиваются парафином, промежуток между ними забивается волокном, а также из-за влияния нестабильности температуры массы. Кроме того, усложнено обслуживание устройства из-за необходимости очищать электроды и контролировать наличие раствора хлористого калия, подаваемого к сравнительному электроду.

Цель упрощение обслуживания устройства и повышение его точности при непрерывной работе за счет исключения влияния температуры древесноволокнистой массы и за счет самоочищения электродов потоком древесноволокнистой массы.

Это достигается тем, что устройство для контроля величины pH древесно-волокнистой массы, включающее основную электродную систему с первым и вторым электродами, заключенными в каркас и связанными с преобразователем pH и регистратором, снабжено системой термокомпенсации, выполненной в виде дополнительной электродной системы для регистрации величины pH, а электроды выполнены в виде металлических пластин с различными стандартными электродными потенциалами. При этом каркас выполнен в виде герметичной камеры, в основание которой вмонтированы электроды с выступом их рабочих поверхностей, причем пласти пластин электродов находятся в одной плоскости, параллельной основанию каркаса, а преобразователь pH включает первый блок сравнения, система термокомпенсации с третьим и четвертым электродами снабжена вторым блоком сравнения и блоком сложения, а второй и четвертый электроды совмещены, при этом выход первого электрода связан с первым входом первого блока сравнения, со вторым входом которого связан первый выход второго электрода, второй выход последнего связан с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого связан с выходом третьего электрода, первый и второй входы блока сложения связаны с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, а выход блока сложения связан с регистратором.

Отличием является то, что устройство снабжено системой термокомпенсации, выполненной в виде дополнительной электродной системы для регистрации величины pH, а электроды выполнены в виде металлических пластин с различными стандартными электродными потенциалами. При этом каркас выполнен в виде герметичной камеры, в основание которой вмонтированы электроды с выступом их рабочих поверхностей, причем пласти пластин электродов находятся в одной плоскости, параллельной основанию каркаса, а преобразователь pH включает первый блок сравнения, система термокомпенсации с третьим и четвертым электродами снабжена вторым блоком сравнения и блоком сложения, а второй и четвертый электроды совмещены, при этом выход первого электрода связан с первым входом первого блока сравнения, со вторым входом которого связан первый выход второго электрода, второй выход последнего связан с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого связан с выходом третьего электрода, первый и второй входы блока сложения связаны с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, а выход блока сложения связан с регистратором.

Использование предложенного технического решения возможно и будет осуществлено на предприятиях лесной и деревообрабатывающей промышленности.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для контроля величины pH; на фиг. 2 электродная система, фронтальный вид; на фиг.3 электродная система, вид снизу.

Устройство для контроля величины pH древесноволокнистой массы включает основную электродную систему с первым 1 и вторым 2 электродами, заключенными в каркас 3 и связанными с преобразователем pH и регистратором 4. Устройство снабжено системой 5 термокомпенсации. Каркас 3 выполнен в виде герметичной камеры, в основание 6 которой вмонтированы электроды 1 и 2 с выступом их рабочих поверхностей 7 и 8, причем пласти 9 и 10 пластин электродов 1 и 2 находятся в одной плоскости, параллельной основанию 6 каркаса 3. Система 5 термокомпенсации выполнена в виде дополнительной электродной системы с третьим электродом 11 и четвертым, совмещенным со вторым электродом 2. При этом электроды 1, 2 и 11 выполнены в виде металлических пластин с различными электродными потенциалами. Преобразователь pH включает первый блок сравнения 12. Система 5 термокомпенсации снабжена вторым блоком сравнения 13 и блоком сложения 14, при этом выход первого электрода 1 связан с первым входом первого блока сравнения 12, со вторым входом которого связан первый выход второго электрода 2, второй выход последнего связан с первым входом второго блока сравнения 13, второй вход которого связан с выходом электрода 11, первый и второй входы блока сложения 14 связаны с выходами соответственно первого 12 и через инвертор 15 второго 13 блоков сравнения, а выход блока сложения 14 связан с преобразователем pН и регистратором 4.

П р и м е р выполнения. В качестве первого электрода 1 основной электродной системы может служить пластина из никеля, имеющего стандартный электродный потенциал в водном растворе при температуре 25оС -0,25 В, в качестве второго электрода 2 пластина из железа, имеющего стандартный электродный потенциал -0,44 В, а в качестве третьего электрода 11 пластина из меди, имеющей потенциал +0,337 В. Причем в качестве второго электрода 2 может служить стенка корпуса массопровода или ящика проклеивания древесно-волокнистой массы, а в качестве электрода 11 дополнительной электродной системы часть каркаса 3.

Работа устройства происходит следующим образом. При нахождении электродных систем в потоке древесно-волокнистой массы между электродами 1 и 2, а также между электродами 2 и 11, возникает электродвижущая сила за счет того, что они выполнены из разных металлов, т.е. с различными стандартными электродными потенциалами. Последние являются величинами постоянными при определенных параметрах окружающей среды и функционально зависят от pH среды и ее температуры. Графики этих зависимостей известны (см. Справочник химика, т. 3, М. Химия, 1964, с 739-833). Таким образом, в первом блоке сравнения 12 определяется разница U1 между потенциалами электродов 1 и 2, которая изменяется в зависимости от pH массы и температуры. И на выходе блока сравнения 12 будет присутствовать сигнал, пропорциональный U1, т.е. К1 U1(U2-U1).

Для исключения влияния температуры на результат измерения pH во втором блоке сравнения 13 определяется разница U2 между потенциалами электродов 11 и 2, а на выходе блока сравнения 13 будет присутствовать сигнал К2 U2= K2(U2-U11), значение которого затем вычитается из значения К1 U1. Для чего сигнал К2 U2 инвертируется инвертором 15 и далее суммируется со значением К1 и U2 в блоке сложения 14, откуда сигнал поступает в преобразователь pH и регистратор 4 для его индикации в значении pH. При этом К1 и К2 регулируемые коэффициенты пропорциональности, значение которых задается для каждой конкретной системы с целью выравнивания уровней сигнала величины изменения потенциала от изменения температуры, поступающего от основной электродной системы, и соответствующего сигнала, поступающего от дополнительной электродной системы. В результате, при сложении в блоке 14 эти величины будут скомпенсированы, т. е. результирующая зависимости выходного сигнала от температуры будет сведена к нулю. Поскольку зависимость электродного потенциала от температуры отличается от его зависимости от pH практически для каждого металла, то на выходе блока сложения 14 будет присутствовать сигнал, отличный от нуля и функционально зависящий только от pH.

Однако с целью повышения точности и надежности устройства материал электродов подбирается так, чтобы зависимость выходного сигнала от температуры массы у дополнительной электродной системы отличалась не менее, чем в два раза, чем соответствующая зависимость у основной электродной системы при близких зависимостях выходного сигнала от pH. И наоборот, при близких зависимостях от температуры должно иметь место значительное отличие зависимостей от pH. Либо материал электродов должен быть таким, чтобы уровни выходных сигналов основной и дополнительной электродных систем значительно отличались. Для чего, как в приведенном примере выполнения, стандартный электродный потенциал одного из электродов дополнительной электродной системы выбран положительным при отрицательных электродных потенциалах остальных электродов. В данном случае сигнал на выходе из первого блока сравнения 12 U1=K1{-0,44--(-0,25)} B=-0,19 K1 B, а на выходе второго блока сравнения 13 U2= K2{-0,44-(+0,337)}B=-0,777 K2 B.

При нахождении в кислой среде, как известно, большинство металлов покрывается газовой пленкой, окисляется, т.е. срок работы электродной системы, погруженной в неподвижную массу или же в ее поток, но с конструкцией и установкой отличной от предложенной, ограничен. Кроме того, периодически необходимо производить очистку электродов от пленки, а также от волокна. Однако, при совпадении направления потока массы с пластями 9 и 10 пластин электродов происходит непрерывное очищение последних от пленки волокном этого же потока. Кроме того, движущаяся масса, не позволяет частичкам волокна налипать на них, а зазор между электродами не забивается волокном, так как направление потока совпадает со сквозным направлением зазора.

Использование изобретения позволит упростить конструкцию и обслуживание устройства, повысить продолжительность его работы, надежность и точность. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ PH ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ, включающее основную электродную систему с первым и вторым электродами, заключенными в каркас и связанными с преобразователем pH и регистратором, отличающееся тем, что устройство снабжено системой термокомпенсации, выполненной в виде дополнительной электродной системы для регистрации величины pH, а электроды выполнены в виде металлических пластин с различными стандартными электродными потенциалами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде герметичной камеры, в основании которой вмонтированы электроды с выступом их рабочих поверхностей, причем пластины электродов находятся в одной плоскости, параллельной основанию каркаса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователь pH включает первый блок сравнения, система термокомпенсации с третьим и четвертым электродами снабжена вторым блоком сравнения и блоком сложения, а второй и четвертый электроды совмещены, при этом выход первого электрода связан с первым входом первого блока сравнения, с вторым входом которого связан первый выход второго электрода, второй выход последнего связан с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого связан с выходом третьего электрода, первый и второй входы блока сложения связаны с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, а выход блока сложения связан с регистратором.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru