Устройство для контроля процесса сушки материала

 

(72) Авторы изобретения

Ю. Н. Вельде йко М. Дмитриев, Л . Савич, Е.Т. Кучинский и И.И. Ги кий7 -.

< =. "," к . .,",. Ъ ;

Центральный научно- исследовательский инс "т механизации и электрификации сельского хозяй а, Нечерноземной зоны СССР

A. (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СУШКИ

MATEPHAËË

Изобретение относится к сушильной технике, в частности, для контроля процесса сушки материала при лабораторных опытных сушках. 5

Известно устройство для контроля процесса сушки материала, содержащее источник облучения материала и датчик, установленные на подвижной платформе, закрепленной при помощи стоек на корпусе сушилки (1).

Однако такое устройство недостаточно полно характеризует процесс сушки.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля процес-" са сушки материала платформа выпалнена в виде трех концентрических колец с воэможностью вращательного раздельного и совместного перемещения среднего и внутреннего относительно внешнего кольца, причем на диаметрально противоположных сторонах внутреннего кольца установлены датчик и источник облучения.

Внешнее кольцо соединено со стойками с возможностью перемещения вдоль них, среднее кольцо выполнено с выступом по винтовой линии на своей боковой поверхности и посредством его соединено со стойками, по высоте каждой из которых на стороне, обра-. щенной к корпусу сушилки, .сделаны соответствующие выступу пазы.

Источник излучения выпелнен.в виде источника ф -излучений.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2— узел Т на фиг. 1, разрез на фиг.З— схема привода платформы.

Установка содержит сушильную емкость 1, выполненную в виде сплошного цилиндра с сетчатым дном, соединенного с газоподводящим трубопроводом 2, заканчивающимся гнездом-раст трубом с уплотнением 3, стойки 4 с упорным кольцом 5, кольцевую карусельную платформу 6, контейнер 7 с: источником Я -лучей и детектор 8.

Стойкн расположены симметрично сушиль- ной емкости. Со стороны последней по высоте каждой из стоек сделаны поперечные пазы 9, а в верхней:чаСти — резьба с гайкой-маховичком. 10.

Внешнее кольцо 11 кольцевой карусельной платформы имеет отверстия, которыми оно свободно надето на стойки. Среднее кольцо 12 сочленено со стойками расположенным по винтовой

1002779 линии на боковой поверхности выступом .

13, входящим в пазы 9 стоек, и с внешним кольцом 11 с возможностью вращательного движения и фиксацией от осевых перемещений звездочкой 14

его привода. Внутреннее кольцо 15 соединено со средним 12 тоже (как и среднее с внешним) с возможностью вращения и фиксацией от осевых перемещений звездочкой 16 его привода с тем же числом зубьев, что и у звез-. дочки 14. Сверху на нем установлен

1 .контейнер 7 с источником )) -лучей, а на диаметрально противоположной стороне — детектор 8. Снизу прикреп лены токосъемные кольца 17, к которым 15 подключены выходы детектора.

На среднем диске сверху нанесена круговая равномерная десятичная шкала, а на одной из стоек — шкала н единицах шага винтового выступа 13. 2()

На внешнем кольце снизу в промежутках между сеседними стойками установлены два кронштейна. На одном смонтирован валик 18 с приводом через редуктор 19 от электродвигателя 25

20 постоянного тока. На нем свободно посажены две одинаковых звездочки

21 и 22 с независимым включением посредством муфт 23 и 24 и фиксацией в нерабочем положении стопорами 25. ЗО

На втором кронштейне установлены токосъемные щетки (не показаны), которые подают сигналы детектора с токосъемных колец на вход пересчетного устройства, а выход пересчетного подключен ко входу цифропечатающего устройства.

Устройство р 1ботает следующим образом.

Если неизвестны характеристики взаимодействия излучения с материалом",О то перед началом исследований экспериментальным путем определяют коэффициенты поглощения -квантов данного изотопа для воды и материала, а также определяют степень ослабле- 45 ния -лучей стенками пустой сушильной емкости.

От исследуемого материала отбирают пробы для определения начальной влажности, после чего загружают материал в сушильную емкость. Загрузку ведут порциями. Каждую порцию взвешивают и замеряют толщину образованного ею слоя н сушильной емкости. между слоями по оси емкости помещают: 55 инородные тела — поглотители у -квантон, например свернутую кольцом полоску свинцовой фольги. Снаряженную емкость взвешивают и устанавливают на сушилку. 60

Д подачи агента производят измерения, просвечивая материал по всей высоте сушильной емкости, Для этого регистрируют по шкалам на стойке и среднем кольце начальное (нижнее) 65 положение платформы, включают звеэдочки привода среднего 12 и внутреннего 15 колец, измерительную аппаратуру, засекают время и включают электродвигатель 20 привода платформы, При этом среднее 12 и внутреннее 15 кольца вращаются синхронно (как одно целое) и одновременно перемещаются вдоль стоек в результате взаимодействия винтового выступа 13 на среднем кольце 12 с пазами 9 на стойках.

Внешнее кольцо 11 перемещается совместно с ними и кроме того, что не» сет на себе привод, выполняет еще и функцию центрирующего для среднего кольца, чем обеспечивает нормальное взаимодействие его со стойками. В конце измерения выключают электродвигатель привода платформы и измери,тельную аппаратуру, регистрируют вре мя измерения и положение платформы.

Полученная в записи информация характеризует исходное состояние исследуемого материала, просвеченного последовательно от низа до верха со всех сторон (по винтовой линии). После этого включают подачу агента сушки и сушку ведут непрерывно. В последующем в зависимости от задачи исследований возможны три варианта.

При исследовании процесса в какомлибо горизонтальном сечении слоя звездочку 14 привода среднего кольца фиксируют стопором в нерабочем положении на заданном уровне платформы и муфтой 24 нключает звездочку 16 привода внутреннего кольца. Источник излучения и детектор совершают вращательное движение относительно сушильной емкости в горизонтальной плоскости, просвечивая материал в слое со всех сторон.

При исследовании процесса в вертикальном (диаметральном) сечении в нерабочем положении фиксируют звездочку привода внутреннего кольца и включают привод среднего. Источник излучения и детектор перемещаются поступательно вдоль сушильной емкости и последовательно просвечивают материал в разных по высоте слоях н одном направлении.

В третьем варианте, как и при снятии характеристики исходного состояния материала, включают привод обеих звездочек, В конце исследований взвешивают сушильную емкость с сухим материалом и с различных уровней отбирают пробы для определения конечной влажности.

Ход процесса сушки определяют по изменениям показателя счета импульсон, пользуясь известным экспоненциальным законом, которому подчиняется ослабление интенсинности потока 3 -квантов в узком пучке при прохождении его через вещество, располагая коэффици1002779 ентами ослабления для воды и материала, начальной влажностью материала и его плотностью. При этом корректируют результаты в. соответствии с изменением плотности по абсолютно сухому материалу в процессе сушки. Усадку слоев определяют по изменению интервалов провалов счета в местах закладки инородных тел.

Результаты исследований проверяют по сходимости материальных балансов 10 в измерениях по влажности, по взвешиванию и по радиоизотопным измерениям.

Таким образом, устранение границ раздела слоев и необходимости периодического отключения подачи агента )5 сушки, а также возможность вращательного относительно сушильной емкости, поступательного вдоль нее и одновременно обоих видов движения датчика у -влагомера в данной установке поэ- р0 воляют вести непрерывный контроль измерения влажности.и плотности высуши ваемого материала в любом поперечном продольном (диаметральном) сечении или же последовательно по всему объе-25 му высушиваемого материала..Это обеспечивает большую степень соответствия и полноту полученной характеристики процесса сушки тому действительному характеру и темпу процесса суш- gp ки, который имеет место в производственных условиях и о котором суждения строятся на основании результатов лабораторного исследования, т.е. обеспечивает повышение достоверности З5 и увеличение объема информации резуль татов исследования процесса сушки.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля процес- . са сушки материала, содержащее источник облучения материала и датчик, установленные на подвижной платформе, закрепленной при помощи стоек на корпусесушилки, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, платформа выполнена в виде трех концентрических колец с воэможностью вращательного раздельно; го и совместного перемещения среднего и внутреннего относительно внешнего кольца, причем на диаметрально противоположных сторонах внутреннего кольца установлены датчик и источник облучения.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что внешнее кольцо соединено со стойками с возможностью перемещения вдоль них, среднее кольцо выполнено с выступом по винтовой линии на своей боковой поверхности и посредством его соединено со стойками, по высоте каждой иэ которых на стороне, обращенной к корпусу сушилки, сделаны соответствующие выступу пазы.

3. Устройство. по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что источник излучения выполнен в виде источника -излучений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 507760, кл. F 26 В 25/22, 1973.

1002779

Составитель К. Рогашов

Редактор Л. Веселовская Техред A.Áàáèíåö Корректор Е. Рошко

Тираж 685 . Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушс сая наб., д. 4/5

Заказ 1524/17

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

17 4

Pgz. 8

1Х