Устройство для отбора средних проб сыпучих материалов в потоке

 

Изобретение относится к отбору проб материалов в потоке, может быть использовано в морских и речных портах при загрузке железнодорожных вагонов и в других отраслях производства и позволяет повысить представительность отбираемой пробы. Пробоотборник выполнен в виде вращающейся заборной трубы 1 со инеком, имеющей продольные прорези и привод с редуктором, центры продольных прорезей в заборной трубе расположены по винтовой линии через определенный угол и равномерно распределены по всей длине .сечения потока. Этот угол, отнощение скоростей вращения щнека и трубы, расстояние между центрами прорезей и шаг шнека связаны определенным соотношением, что позволяет исключить выпадание через прорези отдельных выемок при их перемещении 1инеком по трубе. Устройство также снабжено смесителем-делителем 3, соединенным с заборной трубой 1, и установленным под ним карусельным механизмом с ячейками для емкостей 4 хранения средних проб. Смеситель-делитель через эжектор 6 соединен с пневмосистемой 7, возвращающей излишки сыпучего материала в подаваемый поток. Заборная труба I выполнена в виде двух расположенных соосно одна в другой труб. 2 з. п. ф-лы, 5 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 N 1 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4200758/30-26 (22) 25.02.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки (72) И. К. Пейрос, Б. С. Кормаков, К. И. Мельников, Ю. В. Родченок и А. С. Кесиян (53) 543.053 (088.8) (56) Каталог-справочник оборудования, выпускаемого заводами ВПО «Союзпромэлеватормельмаш» для предприятий по хранению и переработке зерна. — М.:

ЦНИИТЭИ Мингаза СССР, 1984, с. 74. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА СРЕДНИХ ПРОБ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

В ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к отбору проб материалов в потоке, может быть использовано в морских и речных портах при загрузке железнодорожных вагонов и в других отраслях производства и позволяет повысить представительность отби„„SU„„1422072 А1 раемой пробы. Пробоотборник выполнен в виде вращающейся заборной трубы 1 со шнеком, имеющей продольные прорези и привод с редуктором, центры продольных прорезей в заборной трубе расположены по винтовой линии через определенный угол и равномерно распределены по всей длине сечения потока. Этот угол, отношение скоростей вращения шнека и трубы, расстояние между центрами прорезей и IIIBc шнека связаны определенным соотношением, что позволяет исключить выпадание через прорези отдельных выемок при их перемещении шнеком по трубе. Устройство также снабжено смесителем-делителем 3, соединенным с заборной трубой 1, и установленным под ним карусельным механизмом с ячейками для емкостей 4 хранения средних проб. Смеситель-делитель через эжектор 6 соединен с пневмосистемой 7, возвращающей излишки сыпучего материала в подаваемый поток. Заборная труба 1 выполнена B виде двух расположенных соосно одна в другой труб. 2 з. и. ф-лы, 5 ил.!

42207

Изобретение относится к отбору проб материала, в частности к устройствам для отбора проб сыпучих материалов в потоке, н может быть использовано в морских и речных портах при загрузке железнодорожных вагонов через бункерные установки, а также при отборе проб сыпучих материалов в легкой, пищевой и других отраслях промышленности при автоматизации процесса пробоотбора.

Цель изобретения — повышение представительности отбираемой пробы путем исключения выпадания отдельных выемок обратно в поток, регулирование массы отбираемой пробы и повышение степени автоматизации, удобства работы с ним и возвра1цение излишков пробы в апробируемый поток.

Параметры пробоотборника, включаюн1ие выпадание отдельных выемок обратно г, поток зерна, рассчитыва1отся по соотношен ию

zs (а+2л)) =2л1, где z — — отношение скоростей вращения шнека н трубы;

-- шаг шнека; я — угол между центрами продольных прорезей в заборной трубе, расположенных по винтовой линии (в радианах);

-- расстояние между центрами прорезей, измеренное вдоль оси вращения трубы;

k — целое неотрицательное число (в приведенном примере расчета шага шнека К=О, при этом крутизна винтовой навивки пера шнека получается достаточной для транспортировки зерна по заборной трубе.

При недостаточной крутизне принимают последовательно К=1, 2, 3... и т. д., до получения нужного результата.)

Консгруктивные и кинематические параметры пробоотборника, рассчитанные по приведенному соотношению, исключают выпадание отдельных выемок обратно в поток зерна.

Приведенное соотношение получено в предположении, что размеры прорезей малы но сравнению с диаметром трубы и расстоянием между ними, Но достаточно велики по сравнению с крупностью сыпучего материала. При выборе величин, входя1цих в соотношение, исходят из следующих соображений. Количество прорезей берут минимально необходимое — — три.

ДIÇE прорези выполнены по краям сечения потока, и одна — - в центре для усреднения качества пробы, так как в резуль|ате явления самосортирования наблюдается изменение свойств сыпучего материала в пределах сечения. "1гобы представительность частей выемок с краев и из центра потока была одинаковой, длина средней прорези в два раза больше длины

2

2 крайних. Исходя из количества прорезей, получают я=120 . Мотор-редуктор берут с соотношением скоростей вращения трубы и шнека z=9. Исходя из диаметра сечения потока (около 600 мм), получают расстояние между прорезями 1=270 мм. По приведенному соотношению рассчитывают необходимый шаг шнека s=90 мм.

Физическая интерпретация реализации полученного соотношения заключается в следующем. Когда первая прорезь находится вверху, через нее попадает в заборную трубу порция зерна и шнеком перемещается по трубе к выходу из нее. Когда порция зерна проходит мимо второй прорези, то эта вторая прорезь в этот промежуток времени проходит свое верхнее поло>кение и порция не выпадает обратно в поток. При подходе порции зерна к следующим прорезям повторяется аналогичная ситуация до самого выхода зерна из заборной трубы пробоотборника.

Снабжение устройства смесителем-дел ителем, связанным с заборной трубой пробоотборника, позволяет без изменения качества отобранной пробы автоматически производить перемешивание отдельных выемок, их деление в заданном соотношении и получать на выходе смесителя-дел ител я представительную среднюю пробу, по которой ведется анализ качества сыпучего материала.

Карусельный механизм с ячейками для емкостей со средними пробами, расположенный под смесителем-делителем, позволяет не изымать емкость каждый раз после получения средней пробы, а в автоматическом режиме обеспечить поворот механизма и подачу под смеситель-делитель пустой емкости для следую1цей средней пробы. Это сокращает затраты времени на отбор и подготовку проб.

Выполнение заборной трубы из двух расположенных соосно труб, имеющих возможность регулируемого поворота относительно друг друга, позволяет одновременно и одинаково изменять размеры всех трех прорезей, чем можно регулировать массу отбираемой пробы при изменении физических свойств поступающего зерна и компенсировать отрицательное влияние этих свойств на представительность пробы.

Эжектор и пневмонровод необходимы для автоматической транспортировки излишков зерна, получившихся после выделения средней пробы, обратно в бункер, из которого формируется поток сыпучего материала.

В эжекторе увеличивается скорость воздушного потока и одновременно создается разрежение. Эти факторы способствуют надежному (принудительному) отводу излишков зерна из смесителя-делителя и их возврату в бункер, расположенный значительно выше. Это в свою очередь увеличнваEI. вероятность попадания всех компонентов

1422072 смеси в пробу, т. е. представительность пробы повышается.

Таким образом, все перечисленные признаки направлены на достижение положительного эффекта.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — пробоотборник; на фиг. 3 -- сечение А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение

Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение  — В на фиг. 2.

Устройство смонтировано на бункерной установке и содержит пробоотборник 1 с прорезями, накопительную емкость 2 с электромагнитным клапаном, смеситель-делитель

3, карусельный механизм с ячейками для емкостей 4 средней пробы, вентилятор 5 с эжектором 6 и пневмотрубопроводом 7 лля возврата излишков зерна в бункер. Г1робоотборник имеет внутреннюю 8 и внешнюю

9 соосные трубы, внутри которых вращается шнек !О. Центры трех продольных прорезей расположены по винтовой линии, имею(цей шаг 1, на расстоянии /3 1. одна от другой. Длина средней прорези для обеспечения представительной пробы в два раза больше длины крайних.

Г1рорези располагаются через 120 и их ширина может регулироваться поворотом двух соосных труб. Стрелкой указано направление врап!ения заборной трубы и шнека.

Устройство раоотает следую!цим образом.

При открытии заслонки воронки оункера зерно начинает ссыпаться в 110K вагона

H при этом .срабатывает KoHI((. вой выклк):IaTc> !, от которого включается пробоотборник !. При закрытии заслонки он выключается. Лерно из потока попадает через прорези в заборную трубу, шнеком !О выводится в самотек и поступает в накопительную емкость 2, из которой при срабатывании электромагнитного клапана попадает в смеситель-делитель 3. Далее излишки зерна через эжектор 6 и пневмотрубопровод 7 транспортируются потоком воздуха в бункер, а полученная средняя проба попадает в емкость 4 средней пробы, которая после ее заполнения автома тически закрывается крышкой и перемещается так, что под смеситель-делитель подводится следующая (пустая) емкость.

При этом вентилятор 5, работяк>щпй на перемещение излишков зерна через IIIIeax!0трубопровод, выключается, закрывается клапан накопителя 2 и устройство готово к формированию новой средней пробы от следующего вагона.

Карусельный механизм с ячейками 4 вм(щяет (несть емкостей для отбора средHOII пробы от шести последовательно загружаемых вагонов. После заполнения всех

5 шести емкостей устройсTâÎ явгÎмятнчесhн блокирует пробоотборник и он не может включиться, пока все шесть емкостей со средними пробами не будут изъяты и заменены на пустые.

Достоинством предлагаемого устройства является обеспечение представительности пробы сьшучих материалов, отбор Нх по всему сечению, возможность накопления и хрНпения проб по мере Нх отбора.

Конструктивные особенности пробоот1 5 борникя позв01яют исключить трявмирОв(1нпе материала и выпадение обратно в noToh отдельных выемок, т. е. повысить представительность проб.

Форд!у.>а кт(>р(т(н77>7

1. Устройство лл я отбора среди и х проб сыпучих материалов в потоке, вклк)чающее пробоотборник, выполненный в виде

25 вряпьак)щсйся трx бы с продольной Ilpорезьк>, размещенный в ícм шнек и прпвOл с редуктором, от.77! (а7(>77((((я тем, что, с целью повышения представительности OT()Hряемой пробы путем исключения выпаляния отдельных выемок обратно в поток, трубя

3р пробоотбор)!Икя выполнена с несколькими продольными прорезями, Ll cHòðû котOphl х расположены равномерно по винтовой линии, причем длина прорезей, рясполож Illlhlx HO краям сечения поток(1, в лвя разя меIIh!Hc средних прорезей, при этом устройство

35 с;(абжено смесителем-лелител xl, соел1шенным с трубой пробоотборникя, и установленным пол ним карусельным механизмом с ячейками ь!я емкостей Отби раем ыx с релl! H x проб.

2. Устройс гво Ilo и. 1, От.77! 7а>077((((:! тем, что, с цельк) регулирования массы отбираемый пробы, пробоотборник выполи H в виде двух соосно расположенных олня

I3 другой труб .с илентичнымп llo форме и расположению прорезями, установлеl! IIHlx

45 с во,x!îæíîñòülo поворота одна относительно другой.

3. ) стройство по и. 1, От Iu«(77077>ee(!7 тем, что, с целью повышения степени автоматизации, удобства работы с ним и возвращения излишков пробы в апробпруемый пот )к, оно снабжено эжектором и пневмосистемой, соединенной через эжек)ор со смесителем-лелителем.

1422072

Составитель Г. Веселов

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор Н. Корочь

Заказ 4421!41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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