ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автоматические бюретки и системы регистрации результатов титрования Системы генерации кулонометрических приборов из "Автоматизация химических анализов растворов" Важнейшими элементами автоматических титрометров являются запорные устройства для жидкости, имеющие дистанционное автоматическое управление. Они применяются в автоматических бюретках, дозаторах анализируемой жидкости и других растворов, аналитических ячейках. Без преувеличения можно сказать, что надежность действия запорных устройств определяет надежность работы всего титрометра. [c.60] Чаще всего запорные устройства выполняют в виде кранов и клапанов с электрическим приводом от электромагнита или электродвигателя. В приборах с взрывобезопасным исполнением применяют и пневматический привод запорных устройств. [c.60] Ртутный затвор с соленоидным приводом (рис. 37,в) во многих случаях также представляет собой исключительно надежное запорное устройство. Однако нужно учитывать его особенности — ртуть может химически реагировать с некоторыми веществами, затвор не выдерживает заметного перепада давления на нем, при перекрытии потока быстро текущей жидкости возможно увлечение части ртути или расчленение ртути на отдельные шарики, которые не могут играть роль затвора. Кроме того, для этого вида затвора характерно изменение объема его каналов прн работе и довольно значительное время срабатывания. [c.62] На рис. 37, г показан клапан, состоящий из трубки, к концу которой прижимается диск из упругого уплотняющего материала (резина и др.). Управление диском осуществляется через сальник или разделительное устройство в виде мембраны или сильфона. Недостатко.м этого весьма надежного запорного устройства является значительное изменение внутреннего пространства при работе. [c.62] Электромагнитный клапан (рис. 37, д) весьма распространен в полуавтоматических и автоматических титрометрах. Он состоит из седла 1 и плунжера 2, имеющего сердечник 3 из ферромагнитного материала. Когда плунжер приподнят над седлом — клапан открыт и раствор свободно вытекает через выходной канал, когда плунжер под действием веса опускается на седло, клапан сказывается закрытым. Поднятие плунжера осуществляется при помощи катушки, надеваемой на бюретку. При подаче напряжения на катушку магнитное поле втягивает внутрь катушки сердечник плунжера, поднимая плунжер над седлом. При снятии напряжения с катушки плунжер опускается на седло. [c.62] Соприкасающиеся поверхности седла и плунжера делают различной формы, наиболее употребительны пары конус — конус и шар — конус. На рис. 37,д показана запорная пара шар — конус. Герметичность клапана достигается не взаимной притиркой плунжера и седла, а соблюдением точной геометрической формы шара и конуса. Такая конструкция выгодна тем, что не требуется направляющей для плунжера, так как его ось может отклоняться от вертикали без нарушения герметичности клапана. Кроме того, отсутствует явление присасывания , неизбежное при значительной площади соприкосновения запирающих поверхностей. [c.63] На рис, 37,е показано запорное устройство, применяемое в автоматических титрометрах и дозаторах английской фирмы Baird а, Tatlo k , Оно представляет собой эластичную мембрану 2 из химически стойкой резины или специальной пластмассы мембрана с небольшим зазором находится над плоским основанием 1 (так же из пластмассы), имеющем два перпендикулярных основанию канала 5. При закрытом положении клапана мембрана прижата к основанию при помощи сердечника с пружиной 3 и перекрывает каналы. При подаче напряжения на обмотку электромагнита 4 мембрана отжимается от основания и жидкость может проходить из одного канала в другой. Это устройство весьма надежно при условии, что зазор между мембраной и основанием достаточно велик и не происходит остаточной деформации мембраны, Сушественным недостатком этого запорного устройства является изменение внутреннего объема системы при работе устройства. [c.63] Запорное устройство, аналогичное предыдущему, но пневматического действия, показано на рис. 37,ж. Для перекрытия каналов 1 в камеру 2 над мембраной подают сжатый воздух, который прижимает мембрану к основанию устройства. [c.63] На рис. 37,i приведено золотниковое запорное устройство плоско-поворотного типа. Оно дает возможность осуществлять одновременное переключение нескольких линий, т. е. совмещает функции нескольких запорных устройств. По сравнению с конусным краном (см. рис. 37,а), который также может обеспечить переключение нескольких линий, плоско-поворотный переключатель имеет то преимущество, что дает возможность неограниченное число раз повторять притирку сопряженных поверхностей без смещения каналов. Кроме того, этому переключателю не свойственно заклинивание, обычное в конусных кранах. [c.63] На рис. 37, к показано золотниковое устройство, в котором применено возвратно-поступательное перемещение золотника. Привод может быть пневматическим, как это показано на ри сунке. Здесь, как и в предыдущем случае, может быть обеспечено одновременное переключение нескольких линий. [c.64] На рис. 37,.4 представлено запорное устройство вентильного типа с металлическим уплотнителем. Форма запорных поверхностей может быть различной, чаще всего щар — конус и конус— плоскость (как показано на рисунке). Этот тип запорных устройств исключительно надежен, но для достижения герметичности требуется сложная конструкция и значительные удельные давления. В титрометрах применяется лищь в спе циальных случаях. [c.64] Привод большинства рассмотренных запорных устройств может быть различным потому, что во всех случаях (кроме устройств, показанных на рис. о1,д и ж) требуется механическое воздействие для перестановки подвижного элемента запорного устройства. Необходимое механическое усилие может быть получено от электромагнита, электродвигателя или пневматической системы. Электродвигатели и пневматические системы вызывают, как правило, плавное изменение положения подвижного элемента, электромагниты — быстрое и резкое. Быстрое срабатывание запорных устройств весьма желательно, особенно при использовании их в качестве клапанов автоматических бюреток и дозаторов. Поэтому электромагниты используют чаще других видов привода запорных устройств, тем бо лее, что конструкция электромагнитов проще и надежнее, чем других видов привода. Однако резкое перемещение сердечника электромагнита иногда требует наличия специальных пневматических или гидравлических демпфирующих приспособлений. Недостатком электромагнитного привода является трудность получения значительных усилий при большом перемещении подвижного элемента. В запорных устройствах, где не требуется значительного перемещения подвижного элемента при заметном усилии (рис. 37, б, в, г, д, е), применяют исключительно электромагнитный привод. Иногда тип привода выбирают на основании специальных требований, предъявляемых к прибору. Например, при необходимости обеспечить взрывобезопас-ность конструкции применяют пневматический привод не только запорных устройств, но и автоматических бюреток дозаторов. [c.64] При выборе типа запорного устройства учитывают конкретные требования, предъявляемые к данному устройству, определяя в первую очередь решающее качество, гарантирующее его работоспособность. Когда главным является простота и надежность конструкции — предпочитают устройства, изображенные на рис, 37,6, в, г, е, ж, в случаях, требующих максимальной точности устройства, показанные на рис, 37а, д, и. к. [c.64] Ниже в качестве примера приводится описание двух конструкций запорных устройств и некоторые сведения о технологии изготовления наиболее ответственных деталей и узлов. [c.65] На рис. 38 показана конструкция запорного устройства специального конструкторского бюро по автоматизации в нефтепереработке и нефтехимии (СКВ АНН) это устройство предназначено для использования на жидкостях большой агрессивности, не обладающих повышенной вязкостью и не содержащих твердых частиц значительного размера. Устройство представляет собой конический кран. Корпус крана 2 изготовлен из стекла, пробка 5 —из графита антифрикционных марок (например АГ-1500), пропитанного бакелитовым лаком марки А. Пропитка необходима, так как графит является пористым материалом и не обеспечивает герметичности. [c.65] КО С водой). Такая притирка обеспечивает полную герметичность крана без смазок, применение которых во многих случаях не достигает цели (например, при использовании некоторых органических растворителей). Соединение патрубков крана с полиэтиленовыми соединительными трубками 6 осуществляется при помощи втулок 5 из резиноподобного материала или полиэтилена. [c.66] На рис. 39 показана конструкция автономного привода такого запорного устройства от специального синхронного электродвигателя 3 типа СД-2. Общий привод на группу запорных устройств показан на рис. 21 (см. стр. 44). [c.66] Автоматизация химических производств (сборник статей), вып. 1-2, ОКБА, 1960, стр. 38. [c.68] Автоматизация химических производств (сборник статей), вып. 1-2, ОКБА, 1960. [c.68] АВТОМАТИЧЕСКИЕ БЮРЕТКИ И СИСТЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ТИТРОВАНИЯ. [c.69] Вернуться к основной статье