Устройство для измерения влажности сыпучих материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления, и толкатель, о тл-и ча ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, оно снабжено торсионным механизмом, закрепленнымна. штоке толкателя, к которому присоединен скребок с возможностью его поворота, и пневмосис- / темой, связанной с кюветой, выпол .ненной с конусным дном, диаметр которого превышает диаметр уплотС нителя, и снабженной насадком. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„057835 А

3(50 01 М 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ,, " /

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3455290/18-25 (22) 21.06.82 (46) 30.11.83. Бюл. Р 44 (72) А.Ф.Темерев, М.Н.Бор и Н.И.Ячменев (71) Волгоградский филиал Реутов.ского проектного конструкторскотехнологического института автоматизированных систем управления технологическими, процессами Научнопроизводственного объединения "РитМ" (53) 551 ° 508.7 (088.8) (56) 1. Патент США Р 3646437, кл. 324-65, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 373607, кл. 4 01 М 27/22, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 617710, кл, G 01 и 27/04, 1976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содерж,.1щее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления, и толкатель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с .целью повышения точности и надежности работы устройства, оно снабжено торсионным механизмом, закрепленным на.штоке толкателя, к которому присоединен скребок с возможностью его поворота, и пневмосис-, темой, связанной с кюьетой, выпол„ненной с конусным дном, диаметр которого превышает диаметр уплотнителя, и снабженной насадком.

С:

3 °

° °

1)

Щ

QO

С Э

1057835

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным влагомерам сыпучих материалов с пробоотборными устройствами, и предназначено для измерения влажности сыпучих материалов на потоке.

Известен индикатор влагосодержания формовочной смеси, принцип действия которого основан на измерении электропроводимости контролируемой смеси, находящейся между двумя пунк- 10 тами на пролете ленты конвейера. Индикатор содержит средство, формирующее транспортируемую смесь в виде полосы постоянной толщины, и два электрода, приводимых во вращение.

Электроды перемещаются по поверхности этой полосы, производя измерения. Устройство позволяет определить влажность сыпучих материалов на открытых ленточных конвейерах 51).

Недостатком известного индикатора является низкая надежность в работе и малая точность, так как сигнал снимается с подвижного электрода через щетки, при этом возможен их износ, подгорание, искрение, что рез- 25 ко искажает снимаемыи сигнал.

Известно устройство с циклическим процессом измерения влажности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник, включающий бункер-накопи- 30 тель .и приемник, дозирующее устройство, емкостной датчик, схемы измерения приращений комплексной проводимости и управления, устройство уплотнения и сброса материала, 35

Ввиду того, что в этом устройстве пробоотборник содер>кит бункер.накопитель и приемник, использование на непрерывном потоке требует . специальных ответвителей для направления потока материала в накопительный бункер и опорожнения приемника, кроме того, в бункере и ответвителе изменяются свойства материала (например, влажность, температура ), а также негранулированный или агрессивный материал может налипать на стенки бункера, что приводит. к снижению надежности рабо;.ты устройства. При этом устройство невозможно использовать непосред- 50 ственно на потоке Г2 3.

На чертеже представлена схема

65 у:; :ройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем„ совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления и толкателем (3 3.

Известное устройство невозможно использовать для определения влажности сыпучих материалов на открытых ленточных конвейерах, так как оно не обеспечивает отбора постоянной по весу или объему пробы иэ открытого потока материала.

Кроме того, наличие уплотнений в направляющих, по которым движется каретка и заслонка, а также использование датчика в качестве вытзлкивателя пробы, снижает надежность работы устройства, так. как при измерении влажности абразивных сыпучих мат ери ал о в при води т к быстрому их износу и, в конечном счете, к выходу устройства из строя. Отсутствие системы очистки датчика от налипшего материала снижает точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности и надежности работы устрой» ства за счет исключения механического трения элементов, а также обеспечение отбора постоянной по объему пробы непосредственно из потока материала и выброс отработанной пробы в поток.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления, и толкатель, снабжено, торсионным механизмом, закрепленным на штоке толкателя„ к которому присоединен скребок с возможностью его поворота и г.:невмосистемой, связанной с кюветой, выполненной с конусным дном, диаметр которого превышает диаметр уплотнения, и снабженной насадком, При использовании устройства для определения влажности формовочных смесей оптимальный размер диаметра кюветы 8q - =70 мм, диаметр уплотнителя 61=50 мм,а угол конуснос- .

Фи дна кюветы 55-60 >, высота кюветы h = 45. При таких геометрических параметрах кюветы достигается равномерное уплотнение пробы по диаметру 50 мм и остается рыхлым объем смеси между d< и dg . При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть кюветы воздушный поток легко выдувает неуплотненный объем смеси меж" ду d и 2, при этом уплотненная часть пробы находится во взвешенном состоянии и легко выбрасываетая воздушным потоком из кюветы. Очистка датчика осуществляется струей воздуха, выталкиваемого поршнем из верх ней полости толкателя при его движении вверх. Насадок„ выполнен-. ный в виде ножа с боковыми ограничителями,при погружении во встречный поток легко подрезает и направляет в кювету слой формовочной смеси.

105783

Устройство содержит пробоотборник 1, включающий кювету 2 с насадком 3, толкатель 4, торсионный механизм 5, содержащий трос 6, пружину 7 и шкив 8, скребок 9,пневмосистему, включающую в себя распределитель 10, пневмоклапан 11, два дросселя 12, уплотнитель 13, датчик

14 влажности, содержащий первичный преобразователь 15 и измерительный блок 16 для измерения приращения ком- 10 плексной проводимости. Устройство управления включает в себя блок 17 управления, содержащий программатор и каналы электрических команд, вычислительный блок 18, индикатор 19.

Пробоотборник 1 закреплен на раме конвейера или пересыпного устройства, по которому движется сыпучий материал. Кювета 2 с насадком.

3, обращенным навстречу потоку материала, прикреплена к концу штока толкателя 4, несколько выше над кюветой расположен на штоке толкателя

4 торсионный механизм 5 со скребком 9. Уплотнитель 13 установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе толкателя соосно с кюветой 2, первичный преобразователь 15 датчика

14 влажности .закреплен в нижней части уплотнителя 13, в котором смонтирован измерительный блок 16. 30

Устройство работает следующим образом.

При движении штока тслкателч 4 вниз насадок 3 кюветы 2 подхватывает слой встречного потока материала 35 и направляет его в кювету 2, при этом трос 6 торсионного механизма

5 закручивает пружину 7, через шкив

8 с которым жестко связан скребок 9, и приводит его в исходное рабочее 4О положение, кроме того, в начале движения кюветы 2 вниз срабатывает пневмоклапан 11 и включается подача воздуха через шток толкателя 4 в нижнюю часть кюветы, осуществляется продувка кюветы и выброс отработанной 45 пробы, в момент подхода к движущемуся материалу срабатывает пневмоклапан 11 и продувка прекращается.

При переключении распределителя 10 шток толкателя 4 идет вверх, 50 воздух, вытесняемый из цилиндра

5 4

I толкателя 4, обдувает датчик 14 влажности, пружина 7 торсионного механизма 5 раскручивается, скребок

9 поворачивается и счищает лишний материал с поверхности кюветы 2, трос 7 наматывается на шкив 8, затем кювета 2 подходит к уплотнителю 13, проба уплотняется до необходимой степени, первичнлй преобразователь 15 и измерительный блок

16 датчика 14 влажности измеряют приращение комплексной проводимости. Вычислительный блок 18 обеспечивает коррекцию дрейфа измерительной схемы блока 16. Скорректированный сигнал передается к исполнительному механизму и на индикатор .

19, расположенный на пульте оператора.

Процесс измерения влажности циклический. Бремя цикла обусловлено скоростью движения штоков толкателя и может меняться в определенных пределах с помощью дросселей 12, зависит оТ требуемой частоты анализов и может задаваться технологом через программатор.

Программа работы устройства задается блоком 17 управления, который подает команды на исполнительные механизмы пневмосистемы и другие блоки устройства.

Последовательное выполнение всех команд составляет цикл устройства.; за который проводятся следующие операции: автоматический отбор, пробы из потока, удаление лишнего материала, очистка датчика от налипшего материала, измерение и запоминание исходного состояния измерительного блока, автоматическая коррекция дрейфа "нуля", уплотнение пробы сыпучего материала, измерение приращения комплексной проводимости, вычисление результата измерения приращения комплексной проводимости с учетом дрейфа "нулч", преобразование результата вычисления и передача его на исполнительный механизм и индикатор для индикации влажности в процентах и выброс прббы сыпучего материала обратно в поток,.

Составитель А.Платова

Редактор Н.Безродная Техред М,Надь Корректор Г.Ого

Заказ 9576/46 Тираж 873 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