Спосіб визначення вмісту магнітосприйнятливої фракції домішок в середовищі

Изобретение относится к измерительной технике к магнитному разделению материалов, и может быть использовано в химической, теплоэнергетической, металлургической и других отраслях промышленности для измерения содержания частиц обладающих магнитными свойствами, в ам миаке, паре конденсате циркулирующей воде и т п с целью установления целесообразности применения магнитных фильтровосадителей для удаления примесей этих сред, а также выбора оптимальных режимов работы фильтров Целью изобретения является повышение производительности определения за счет исключения циклического фильтрования Анализируемую среду параллельно пропускают через две ілпи три колонки с намагниченной гранулированной наездкой затем потоки смешивают Измерение концентрации примеси производят в исходной среде, на выходе из колонок с большей концентрацией поимеси и в смешанной среде Вычисление содержания магнитовосприимчивой фракции производят по приведенным в описании формулам. 1 ил Изобретение относится к измерительной технике к магнитному разделению материалов и может быть использовано в химической теплоэнергетической, металлургической и других отраслях промышленности для измерения содержания частиц, обладающих магнитными свойствами в аммиаке паре, конденсате, циркулирующем воде и т п с целью установления целесообразности применения магнитных фильтровосадителей для удаления примесей из этих сред, а также выбора оптимальных режимов работы фильтров Целью изобретения является повышение производительности определения за счет исключения циклического фильтрования. На чертеже изображено устройство для осуществления способа определения доли магиитовосприимчивой фракции примесей в среде Устройство состоит ич двух или трех фильтрационных колонок 1, в которых находится гранулированная насадка 2 например стальные шары, стружка, помещенная в магнитное поле, создаваемое намагничивающей системой 3. Колонки 1 гидравлически соединены входными патрубками 4 и выходными патрубками 5 соответственно с входным 6 и выходным 7 коллекторами, причем выходные патрубки 5 снабжены запорно регулирующей арматурой 8 позволяющей изменять скоростной режим фильтрования среды через насадку 8-91 С 1632170 2. Отбор проб среды после колонок 1 для где n,m - показатели степени, определяеопределения содержания примесей одним мые для каждого из отличающихся режимиз химических методов непосредственно ных параметров как после фильтрования через насадку 2 осущеn=(Hi/H 2 ) O l / 5 ; n= Ві/Вг; п= L1/L2; ствляют через пробоотборники 9, на кото- 5 п=уі/уг; n=(d2/dir; n= mA рых могут быть установлены катушки 10 ( индуктивности. m«(B 2 -Bi)/(Br-B2); т-(L Способ осуществляют следующим образом. 10 Анализируемую среду разделяют по mменьшей мере на две части, которые незаmKi/V2-1/Vi)/(1/V 3 -1/V 2 ). висимо и одновременно пропускают через С целью упрощения нахождения доли намагниченную насадку 2, расположен. ^агнитовосприимчивой фракции примесей ную а фильтрационных колонках 1. Пара- 1С величины режимных параметров можно выметры осаждения в колонках 1 отличаются бирать, исходя из значений п=2, либо n=3, a по одному из режимных параметров т=1. (H.B.Uy.c^V,?/- напряженности поля, инВ общем случае решают систему из К дукции поля, высоте насадки, плотности науравнений (1), где К-число колонок 1. садки, диаметру грянул насадки, скорости 20 Анализируемую среду подают на фильфильтрования, динамической вязкости сретрование в колонках 1 через входной колды). При этем производят определение солектор 6 и входные патрубки 4, тем самым держания примеси в исходной среде Со, осуществляют разделение среды на части, после насадок с большей концентрацией примеси на выходе Сі или Сі, С2 и концент- 25 которые независимо друг от друга пропускают через насадку 2. Далее профильтрованрации в смеси С. ные части среды по патрубкам 5 попадают в Благодаря тому, что условия магнитновыходной коллектор 7, где смешиваются и го осаждения в колонках 1 разпичны, приотводятся из устройства. В колонках 1 при чем отличаются лишь одним параметром фильтровании среды задают условия очистмагнитного осаждения, становится воз- ЗО ки, отличающиеся одним из параметров Н, можным для определения доли магиитоВ (или/і), L,y,d,?/,V, а концентрацию привослриимчмвой фракции примесей месей определяют на входе в коллектор 6, воспользоваться общим уравнением магвыходе из коллектора 7 и, например, в слунитно-фильтрационной очистки чае разделения среды на две части, после 35 одной из колонок 1. Сравнение остаточного содержания примесей непосредственно после колонок 1 осуществляют, используя уравнение (1), и в той части среды, которая an/с д2 В у L . f. \ /.ч имеет более высокую концентрацию приме= 1 ехр 2 V rj v d / 40 сей, дополнительно определяют их содержание. После этого производят расчет доли где ip~ относительное снижение содержамагмитовосприимчивых примесей по уравния примесей: аи, эр, - размерные коэффинению (2). циенты; к ~ средняя магнитная восприимчивость частиц;д - средний разП р и м е р 1. Аммиачную воду с исходмер частиц; £о - начальный скачок эффекта 45 ной концентрацией железосодержащих очистки, примесей Со= 68 мкг/л пропускали через две колонки (№ 1 и № 2), заполненРешив систему из двух (без £о или трех ные стружечной насадкой, для которых (с £о уравнений типа (1), записанную для режимные параметры соответственно 50 равны Ні= Н2= 80 кА/м; Li= L2= 0,8 м; случая разделения анализируемой среды на У) = )3 = 0 . 5 5 ; V I = 1 0 0 M / 4 ; V 2 = 2 0 0 M / 4 . Осдве или три чзели, получим уравнения таточная концентрация примесей после объединения обеих частей аммиачной водысоставляла С=24 мкг/л, а после колонки № 2 (2) ^ Ci=26 мкг/л. Вычисленная по формуле (2) доля магнитовосприимчивой фракции примесей Я = 0,62 . С2 П р и м е р 2. Отходящий газ сварочного ЯСО — Со -f-Сг •) f f l =o. (з) производства с концентрацией твердых - - ЗС —Сі — Сі J 5 1632170 примесей Со=0.8 г/м' пропускали через две колонки с насадкой длиной Li=-L?^0,4 м в виде шариков диаметром ch- о*2=3,3 мм при скорости фильтрования Vi= V2- 0,25 м/с и напряженности магнитного поля Ні=2ЄкА/м; 5 Н2=65 кА/м, при этом остаточная концентрация примесей составляла С=0,05 г/м , а промежуточная Сі~0,22 г/м . Расчетная доля магнитовоспрмимчивой фракции составила Я = 0,76. 10 Использование как минимум двух фильтрационных колонок, гидравлически соединенных патрубками с общими входным и выходным коллекторами, позволяет осуществлять их параллельную работу, что сокра- 15 щает общее время фильтрования анализируемой среды через насадку, а также число измерений содержания примесей. При этом повышается оперативность проведения анализа для нахождения доли мзгни- 20 товосприимчивой фракции примесей. Это обеспечивает также получение на выходе из коллектора 7 высоких концентраций примесей, что облегчает их определение. Способ не тре&ует размагничивания частиц, обес- 25 печивэет нахождение величины Я для газообразных сред. В результате производительность предлагаемого способа в 3-4 раза выше, чем известного. . . 30 Формула изобретения Способ определения содержания магнитовосприимчиной фракции примеси в среде, включающий измерение содержания примеси до и после пропускания с заданной скоростью анализируемой среды фиксирований динамической вязкости через гранулированную насадку с заданными высотой слоя, плотностью упаковки, магнитной проницаемостыо и диаметром гранул, подвергнутых воздействию магнитного поля с фиксированной напряженностью, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа, анализируемую среду разделяют на две-три части, каждую из которых пропускают с заданной скоростью через гранулированную насадку, после чего части анализируемой среды смешивают, измерение содержания примеси производят в исходной среде и в среде на выходе из одной-двух гранулированных насадок с большей концентрацией примеси и смешанной среде, причем при разделении анапизируемой среды на две части содержание мэгмитовосприимчивой фракции примеси в среде определяют из уравнения Со ~ С т __ ~ л /Со Со ™ 2 С + С і О 1 а при разделении анализируемой среды на три части содержание магнитовосприимчивой -фракции примеси в среде определяют из уравнения АСо ~ Со +Сі ™ Со Н" С2 Я С 0 — Ср TW2 \m _ ТСо - Со + ЗС - С Г - Сг/ " и ' где Я- содержание мэгнитовосприимчмвой фракции примеси в анализируемой среде, показатели степени n,m определяют из одного из следующих равенств: п = ( H i / H 2 ) 0 J 5 =ц\/}и - Li/La =Y\/yz m )/(H& 7 5 (п = ( 1/V2 - 1/Vi )/( 1/V3 - 1/V2 ) , 35 в которых Hi^i.Li.^.di.Vi.T/p - соответственно напряженность намагничивающего поля, магнитная проницаемость, высота слоя, плотность упаковки и диаметр гранул, скорость пропускания и динамическая вязкость 40 анализируемой среды для К о й гранулированной насадки; Со - содержание примеси в исходной анализируемой среде; Сі,С? - содержание примеси п анализи45 руемой среде на выходе из гранулированных насадок с большей концентрацией примеси; С - содержание примеси в смешанной среде. 50 1632170 Редактор Т.Ло'шкарєва Составитель Ф.Тарнопольская Техред М.Моргентэл Корректор М.Шароши 'Заказ 858/ДСП Тираж 278 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101