Способ измерения массовой расходной концентрации сыпучих материалов в двухфазном потоке при определении производительности транспортных пневмоустановок

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g g 6 Ol F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТСЬСИСИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 2862674/18-10 (22) 04.01,80. (46) 1.5.04.83. Бюл. % 14 (72) В. А. Ворзонин и Л, О. Горцакалян (7l) Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 681.121(088,8) (56) 1. Кремлевский П. П. Расходомеры . и счетчики количества. Л., Мапщностроение, 1975.2, Авторское свидетельство СССР М 313091, кл. 804, г 5/00, 1969 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ«МАССОВОЙ РАСХОДНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ,„SU „„1012027

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ДВУХФАЗ

НОМ ПОТОКЕ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХПНЕВМОУСТАНОВОК, заключаюицйся в ,изменении расхода смеси, расхода воздуха по перепаду давления на суаазмцем устройстве и определении массового рас"

1 хода сыпучего материала,areas.сравне- ния смеси и воздуха, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью цовыша ия точности измерения при повышенных концентрациях, массовый расход сыпучего расхода материала определяют ;: путем ивйерения плотности смеси В том, 1ке сеч @нн 1ютока) где измеряется расход, воздуха.

103. 2027 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения массового расхода сьптучих материалов с различным гранулометричес»

5 ким составом, например торфяной фрезерной крошки, транспортируемой пневматическим способом по трубопроводу.

Известны способы измерения концентрации и расхода пыли в запыленном газовом потоке, основанные. на емкостных, электромагнитных, радиоактивных и других методах измерения Р 1g.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изме15 рения расхода пыли, заключающийся в том, что расход или концентрацию пыли в пылегазовом потоке определяют в зави симости от изменения потерь давления на ,участке транспортного трубопровода, где измерения статических давлений..в одном, 20 из измерительных сечений производятся на чистом воздухе, а в другом сечении— в пылегазовом потоке t 2).

Известный способ позволяет измерять расход с достаточной точностью только

25 при транспортировании материалов с малыми расходными концентрациями, 1 огда влиянием материала на режим раоты пневмоустановок и режимы транспор тирования можно пренебречь. Когда же процесс. транспортирования материала ведется в плотной среде, основная роль в формировании потока принадлежит материалу.,В таком случае естественная картина скоростного поля заметно искажает- 35 ся, Характерные зависимости между по терями давления и скоростными характе ристиквми в пневмосистеме при различных концентрациях эросмеси носят явно выраженный нелинейный характер и опре- 40 деляются неоднозначно.

Бель изобретения «повышение точности измерения при повышенных концентрациях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения массовой 45 расходной концентрации сыпучих материалов в двухфазном потоке при определении производительности транспортных пневмоустановок, заключающемуся в измерении расхода смеси, расхода воздуха по пере 50 паду давления на сужающем устройстве и определении массового расхода сыпучего материала путем сравнения расходов смеси и воздуха, массовый расход сыпучего материала определяют путем измерения плот- 55 ности смеси в том же сечении потока, где измеряется расход воздуха.

Способ осуществляется следующим об-. разом.

В измерительном сечении трубопровода устанавливается плотномер. K этому же сечению подключается датчик расхода воз духа, при атом измерительным участком может быть сужение самого трубопровода, или любое из известных сужающих уст-ройств. Плотность смеси и расход воз— духа измеряются одновременно, по двум различным измерительным каналам, при этом плотность смеси измеряют вне зависимости от скоростей или потерь давления на участке транспортного трубопро- вода, На чертеже приведено устройство, с по мощью которого можно реализовать опи-. сываемый способ.

Устройство состоит из плотномера, со держащего фотореэисторы 4., систему фокусирующих линз 2, источник света 3, дифференциального датчика расхода воздуха

4, ирисовых диафрагм 5, генератора несущей частоты 6, усилителя мощности 7, выходного трансформатора 8, усилителя сигнала 9, фазочувствительного детектора LG, фильтра 11, источника питания 12, блока сравнения 1Ç, регистрирующего прибора 14, Необходимым условием при установке датчиков плотности смеси и расхода воз духа является расположение их в одном и том же сечении трубопровода.

Устройство, реализующее предлагаемый ,способ, работает следующим образом.

В зависимости от скоростей транспортирования сыпучего материала, условий загрузки рабочего трубопровода и режимов работы всей пнев.:осистемы в целом, от ношение 5 /5> („-pàñõoä сыпучего материала, (j 8 — расход воздуха) постоянно меняется, следовательно, меняется и структура двухфазного потока, характеризующая его светопроводимость, Благодаря дифференциальной схеме фотоэлектрического датчика плотности, световой поток переменной интенсивности, проходящий че« рез слой транспортируемого сыпучего материала сравнивается со световым потоком пос гоянной интенсивности - эталонным.

При этом постоянное и непрерывное во времени сравнение и измерение интенсивности происходит от одного и того же источника света. Изменение интенсивности световых потоков воспринимается двумя фоторезисторами, включенными в балансномостовую схему измерения, Настройку фокусирующей системы можно осуществить с помощью соосно и подвижно установленных линз и ирисовых диафрагм.

3 1012027 4

Фоторезисторы 1 под действием све — вода изменяется.и перепад давления в немн товых потоков меняют. свое сопротивление рительиом сечения транспортного трубопро -: вследствие чего происходит разбаланс ра» вода, который характеризуется местным сонее сбалансированного моста и на дна= противлением, т.е. расход воздуха. . гоняя его появляется напряжение несу- s Сигналы, пропорциональные расходу щей частоты, модулированное иженением воздуха и плотности смеси, подаются в . плотности смеси. Это напряжение усили- блок сравнения 4.3. Резулыгирующий сиг», вается усилителем 9 и пщается на фазо нал пропорциональный отношению, двух расчувствительный детектор 10, который вы- ходных величин и выделенный блоком сравделяет сигнал модулирукицей частоты,, 36 кения 13, подается на, регистрирующий

Составляющая несущей частоты задержи- прибор, показывающий искомую массовую вается фильтром 11. азность .световых концентрацию. потоков тем больше, чем больше плотность Предлагаемый способ позволяет иовысмеси, что и является мерой плотности сить точность измерена массовой рас- . смеси. 15 ходной концентрации сыпучих,материалов

С изменением плотности смеси, йрокодя- в двухфазных потоках при боюаших ноющей через измерительное сечение трубопро- щентрациях сыпучего материала .

Составитель Н. Андреева

Редактор Т Веселова Техред K.Мьшьо Корректор А Тяско

Заказ 2744/49 . Тираж 641 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул; Проектная, 4