145877. lajstromszámú szabadalom • Önműködő refraktométeres szabályozó berendezés koncentrációt változtató berendezésekhez

& Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.877. SZÁM 12. a. OSZTÁLY — VA—681. ALAPSZÁM önműködő refraktométeres szabályozó berendezés koncentrációt változtató berendezésekhez Pataki Barna vegyészmérnök, Tegze Miklós vegyészmérnök és Varga István gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. március 20. Több ipari műveletnél, pl. besűrítő berendezéseknél a művelet célja az eredetitől eltérő koncentráció elérése. A művelet megtörténtét az előírt koncentráció elérése jelenti. Az; anyagok széles körénél a koncentráció mérése refraktometriával történhet. Jelenleg ezt mintavétellel és azt követő kézi vagy laboratóriumi refraktométeren történő méréssel végzik. A mintavételnek különösen vá-' kuumbesűrítőknél akadályai vannak és korszerű, folytonos üzem csak a koncentráció folyamatos mérésével és ezen alapuló szabályozással létesíthető. Ilyen berendezés ismeretes. A külföldön használt szabályozó (Tito Manzini, Parma) az egyik oldalon a folyadékkal érintett prizmából kilépő fény határvonalát fényelektromos úton letapintja és azt servomechanizmus segítségével követi, üzzel az elmozdulással vezérli az anyag kilépését. A berendezés meglehetősen költséges, érzékeny, sok mozgó alkatrésze miatt az üzembiztonság korlátozott Jelen találmány lényege olyan refraktometrikus szabályozórendszer, mely mozgó alkatrészt nem tartalmaz. A besűrítőbe vagy a csővezetékbe célszerűen beépített refrakciós prizma által előállított kép határvonallal sötét és világos mezőre oszlik. Az, előírt koncentrációnak a határvonal geometriailag meghatározott helyzete felel meg. Erre a helyre állítunk egy fényérzékelő elemet, amely a fényjelet elektromos jellé alakítja át. Aszerint, hogy a koncentráció az előírt alatt vagy felett van, a fényérzékelő relén keresztül az elvételi vezetékbe épített szabályozó szervet működtet, egy a relé és a szabályozó szerv közé beiktatott jelátalakító segítségével. Sok esetben (pl. a paradicsombesűrítésnél) a koncentrációnak feltétlenül elkerülendő szélső értéke van. Ennek biztosítása a fent leírt módon kedvezőtlen üzemi körülmények esetén nem lehetséges. E követelmény kielégítésére jelen találmány szerint egy második, a szélső értéknek megfelelő helyzetbe állított fényérzékelőt alkalmazunk, amely az előzőkhöz hasonlóan úgy hat vagy a szabályozó czervre, vagy egy másik, de elzáró szervre, hogy azt a szélső érték elérésekor az esetnek megfelelő végállásba hozza. Mivel a törésmutató a koncentráción kívül a mérendő közeg hőfokának is függvénye, hőfokkorrekciós egységet is alkalmazunk. Ez a refrá'kciós prizma közelében beépített hőerzékelőből és egy ezzel, működtetett olyan elemből áll, mely a fényérzékelők és a sötét-világos határvonal relatív helyzetét a hőfok függvényében megfelelő irányban és mértékben megváltoztatja. A refrakciós prizmaanyag által érintett oldalának tisztántartására időkapcsolóval automatikusan vezérelt öblítőberendezés szolgál. Ennek működési időtartamára a szabályozó kört úgy kapcsoljuk, hogy hamis szabályozás ne történhessen. A mellékelt ábra a fentiek szerinti szabályozó rendszer 6émáját ábrázolja folytonos üzemű cirkulációs besűrítő berendezés példáján. Az 1 besűrítő test 2 cirkulációs vezetékében a folyadék a 3 szivattyú segítségével áramlik a 4 refrakciós prizma mentén, mely az 5 monokromatikus fényforrásból érkező fényt a folyadék koncentrációjától függő s szögben a 6 és 7 fényútcsökkentő tükrökön a 9 pályán csúsztatható 8 fényérzékelőre vetíti. A hőfok-korrekciót a folyadékba merülő 10 hőérzékélő és 11 hőfokszabályozó végzi, mely a 6 tükröt a kívánt mértékben tengelye körül elfordítja. A 8 fényérzékelő jelét a 12 relén és jelátalakítón átvisszük a 13 szabályozó szervre, mely a 14 kivételi szivattyú nyomóvezetékébe iktatva az anyagkivételt elzárja, vagy többé-kevésbé, illetve egészen kinyitja. A 15 fényérzékelő és a 16 relé és jelátalakító arra szolgál, hogy a koncentráció szélső értékének (pl. minimum 28%) elérésekor a 13 szabályozó szervet pillanatszerűen lezárja. Szabadalmi igénypontok: 1. önműködő refraktométeres szabályozó berendezés koncentrációt változtató berendezésekhez, azzal jellemezve, hogy benne egy fényforrásból az anyaggal folyton érintkező refrakciós prizmán áthaladó fénysugár az előírt koncentrációnak megfelelő geometriai helyzetben rögzített fényérzékelőre jut, mely utóbbi attól függően, hogy az anyag koncentrációja az előírt értéken van-e vagy attól eltér, sötétben marad, vagy fényt kap és ezáltal