Способ для определения среднего размера частиц сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к методам контроля и может быть использовано в сахарной, химической и других отраслях промышленности для определения среднего размера частиц сухих сыпучих материалов. Целью изобретения является повышение точности и скорости оперативности определения среднего размера частиц сыпучих материалов . Способ предусматривает пропускание навески материала через выпускные отверстия различного диаметра d, и d в конических днищах двух бункеров, измерение времен истечения навески t, и tj через эти отверстия и определение среднего размера частиц по формуле (d, : d ,j) (d,- t,:G) -(t,-t2) (1), где A и В - коэффициенты, определяемые экспериментально . При истечении навески из отверстия бункера 1 поток частиц ослабляет световой поток от источника 3 света к датчику 5, что вызывает запуск реле 7 времени. При прекращении потока частиц световой поток на датчик 4 восстанавливается, что вызывает останов реле 7 времени, а сигнал, пропорциональный времени истечения t,, поступает к вычислительному блоку 9. При загрузке навески в бункер 2 аналогично срабатывают элементы 4, 6 и 8, а сигнал, пропорциональный времени истечения tj, также поступает к блоку 9, который реализует аппроксимирующую зависимость (О. Диаметры отверстий бункеров превьш|ают в 4-10 раз максимальные размеры частиц материала, диаметр отверстия первого бункера меньше диаметра отверстия второго бункера, а их отношение составляет 0,5-0,9, угол oi раскрытия конуса днища бункера определяют из формулы oi :180-2 /3, где/5 - угол естественного откоса сыпучих материалов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 2 (Л 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у51) 4 С 01 N 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3931510/31-13 (22) 19 ° 07.85 (46) 23.10.87. Бюл. У 39 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) Ю.И. Скрипко и Л.И. Требин (53) 663. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NP 723452, кл. G 01 N 33/02, 1978. (54) СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО

РАЗМЕРА ЧАСТИЦ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к методам контроля и может быть использовано в сахарной, химической и других отраслях промьппленности для определения среднего размера частиц сухих сыпучих материалов. Целью изобретения является повышение точности и скорости оперативности определения среднего размера частиц сыпучих материалов. Способ предусматривает пропускание навески материала через выпускные отверстия различного диаметра d, и d в конических днищах двух бункеров, измерение времен истечения навески t, и tz через эти отверстия и определение среднего разме„„SU„„! 347008 А1 ра частиц по формуле 1=А (d,:d )»

» (d, t,:G) (t,-t ) (1), где А и В— коэффициенты, определяемые экспериментально. При истечении навески из отверстия бункера 1 поток частиц ослабляет световой поток от источника

3 света к датчику 5, что вызывает запуск реле 7 времени. При прекращении потока частиц световой поток на датчик 4 восстанавливается, что вызывает останов реле 7 времени, а сигнал, пропорциональный времени ис- течения t поступает к вычислительному блоку 9. При загрузке навески в бункер 2 аналогично срабатывают элементы 4, 6 и 8, а сигнал, пропорцио- р нальный времени истечения t, также поступает к блоку 9, который реализует еппроксииирукпвую вввисииость (1) .

Диеиетри отверстий буикеров превыивют в 4-10 раз максимальные размеры частиц материала, диаметр отверстия Е первого бункера меньше диаметра отверстия второго бункера, а их отношение составляет 0,5-0,9, угол ас раскрытия конуса днища бункера определя- >фью ют из формулы ot <180-2 (Зр где /3 угол естественного откоса сыпучих материалов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1347008

Изобретение относится к методам контроля и может быть использовано в сахарной, химической и других отраслях промышленности для определе5 ния среднего размера частиц сухих сыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение точности и скорости определения.

Способ для определения среднего 1р размера частиц сыпучего материала заключается в том, что навеску исследуемого сыпучего материала засыпают в первый бункер с коническим днищем с отверстием одного диаметра и замеряют 15 время истечения навески из отверстия, затем навеску этого сыпучего материала засыпают во второй бункер с кони-. ческим днищем с отверстием другого диаметра и также замеряют время исте- 2р чения и по значениям этих времен и диаметров отверстий определяют средний размер частиц сыпучего продукта расчетным путем по формуле

25 где d, и d — диаметры отверстий, мм, причем d с1 и t — время истечения навес- Зр

2 ки через отверстия, с;

G — -вес навески,,г;

А и  — коэффициенты, определяемые экспериментально.

Время истечения сыпучего материала из отверстия бункера зависит также от материала самого бункера и от исследуемого сыпучего материала. Из-. мерение времен истечения из двух бункеров с различными диаметрами выпуск- 4ð ных отверстий и определение среднего размера частиц по разности времен истечения с учетом соотношения диаметров отверстии позволяет повысить точность определения размера частиц, а также свести-к минимуму впияние трения частиц друг о друга и о стенку бункера на погрешность определения среднего размера частиц сыпучего материала.

Причем значения коэффициентов А и

В в расчетной формуле зависят от вещества исследуемого сыпучего материала, от материала, из которого изготовлены бункера с коническими днищами, угла раскрытия конуса днища бункера и являются постоянными для конкретной пары исследуемый материал— материал бункера и конкретного угла раскрытия конуса Ы

На чертеже схематически показано устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство имеет два бункера 1 и а

2 с коническими днищами с отверстием. Под выпускными отверстиями бункеров 1 и 2 соосно установлены с одной стороны источники 3 и 4 света, а с другой — светочувствительные датчики 5 и 6, образующие фотодатчики, подключенные к соответствующему измерителю 7 и 8 интервалов времени, выходы которого связаны с вычислительным блоком 9, причем отношение диаметров отверстий 1 бункеров составляет 0,5-0,9.

Устройство работает следующим образом.

Навеску сыпучего материала засыпают в бункер 1. Высыпаясь из выпускного отверстия, поток частиц исследуемого материала ослабляет световой поток от источника 3 света к светочувствительному датчику 5, что вызывает запуск электронного измерителя 7 интервалов времени. При прекращении потока частиц вследствие израсходования пробы световой поток на светочувствительный датчик 4 восстанавливается, что вызывает останов измерителя 7 интервалов времени, а сигнал, пропорциональный времени истечения t<, поступает к вычислительному блоку 9. Такая же последовательность операций функционирования соответствующих элементов (4, 6 и 8) происходит при засыпке навески в бункер 2, и сигнал, пропорциональный времени истечения также поступает в вычислительный блок 9, который реализует аппроксимирующую зависимость (1).

Пример 1. Навеску сухого сахара-песка G=100,0.г пропускают через первый бункер с. диаметром выпускного отверстия d á мм и замеряют время истечения навески

=16, 1 с, затем навеску пропускают через второй бункер с диаметром выпускного отверстия d =7 мм и замеряют время истечения tz=i5,3 r.

Средний размер кристаллов сахарапеска определяют по формуле (1). Данные замеров времени истечения и расчетные значения среднего размера кристаллов, а также сравнительные данные, относящиеся к определению погрешности и длительности процесса

Составитель Г. Богачева

Редактор А. Козориз Техред А.Кравчук Корректор A. Зимокосов

Заказ 5116/43 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

13 определения среднего размера кристаллов по данному и известному способам, показали, что при использовании стеклянных бункеров с углом раскрытия конусов днищ о! =60 значения коэффициентов А и В соответственно равны

1,304 и 4,01 и являются постоянными для сахарного песка и стеклянных бункеров с углом раскрытия конуса днища а =60, погрешность в 1,5

1,8 раз ниже, а время сокращается в

-среднем на 50 .

Пример 2. Навеску кристаллов алюмоаммониевых квасцов G = 50 r пропускают через бункера с диаметрами выпускных отверстия d,-7 мм и 02=

=9 мм и замеряют времена истечения навески t,=17,2 с и С =13,6 с.

Средний размер кристаллов алюмоаммониевых квасцов определяют по формуле (1) и используют стеклянные бункера с углом раскрытия конусов днищ < =60

Значения коэффициентов А=1,52 и

B=3,25, полученные расчетным путем, являются постоянными для алюмоаммониевых квасцов и стеклянных бункеров о с углом раскрытия конуса днищами =60, Предложенные способ и устройство позволяют сократить время определения среднего размера частиц сыпучих материалов в среднем на 50% и снизить погрешность определения в 1,.5

1,8 раза.

47008 4

Формула изобре тения

1. Способ для определения среднего размера частиц сыпучих материалов, предусматривающий пропускание

5 навески материала через отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и скорости определения, измеряют время истечения навески через отверстия, а средний размер частиц определяют по формуле

1=А — () (t -t )

d,.d, t, d G

I где d и d2 — диаметры отверстий, мм, причем d, c d; а и t — время истечения навески через отверстия, с;

20 G — вес навески, г;

А и  — коэффициенты, определяемые экспериментально.

2. Устройство для определения среднего размера частиц сыпучих материалов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и. скорости определения, оно содержит два бункера с коническими днищами, имеющими отверстия, расположенные под отверстиями бункеров фотодатчики, подключенные к соответствующему реле времени, выходы которого связаны с вычислительным блоком, причем отно35 шение диаметров отверстий бункеров составляет 0,5-0,9.