Устройство для определения непрерывного расхода сыпучего материала посредством бункерных весов

 

Изобретение относится к устройствам для определения непрерывного расхода сыпучего материала посредством бункерных весов и позволяет повысить точность. При закрытой задвижке 4 ковш 6, выполненный в виде трубы, начинает заполняться. При достижении определенного веса в ковше 6 задвижка 4 весов 1 открывается посредством пневматического цилиндра 12, связанного с электропневматическим преобразователем 11 и формирователем 8. Для поддержания в ковше 6 заданного расхода материала регулируют входное и выходное поперечное сечения ковша 6 посредством задвижек 13 и 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН р ) О 01 С 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4028272/24-10 (86) PCT/FP 86/00187 (27.03.86) (22) 08.10.86 (31) 1485/85 (32) 04.04.85 (33) СН (46) 23.09.90. Бюл. N - 35 (71) Гебрюдер Бюлер АГ (СН) .(72) Бруно Гмюр и Бернд Кюнемунд (СН) (53) 681.269 (088.8}

2 (54) cTPOAcTBO qsvt nrIPEделения

ПРЕРЬ!ВНОГО PACXOQA СЫПУЧЕГО МАТГРНА—

ЛА TfnCPE)QCTRON БУНКЕРН!1Х ВЕСОВ (57) Изобретение относится к устройствам для определения Heпрерывног: расхода сьптучего материала посредством бункерных весов и позволяет повысить точность. При открытой задвижке 4 KoBII> б, выполненный в виде трубы,. начинает заполняться. При дости>ге15953 >3 нии Определенна!О г1еса В кавlне 6 зя— гьвижкя 4 весов 1 открывается посредством пневматического цилиндра 12, связанного с электропневматическим преобразователем 11 и формирователем

Изобретение относится к устройству для автоматического определения непрерывного расхода сыпучего материала посредством бункерных весов.

Целью изобретения является павы- 15 шение точности определения расхода сыпучего материала.

Ня фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения расхода; на фиг, 2 — график прохожде- 20 ния сигнала веса материала.

Устройство для измерения pacxoqa (фиг. 1) содержит в средней зоне бункерные весы 1, в верхней зоне под— водящий трубопровод 2„ а в нижней зоне отводящкй трубопровод 3. Бункерные весы 1 снабжены регулируемым запорнь1м органом-задвижкой 4, с помощью которой можно закрывать или открывать выходное отверстие ковша бункерных весов. Кроме того, предусмотрен еще и блок 5 для обработки поступающих ат бункерных весов 1 измерительньгх сигпалов, Весы 1 содержат ковш 6, который 3 опирается на месдозы 7:или на другие элементь;, подходящие для быстро— го определения мгновенных значений веса, Ковш 6 выполнен B виде трубы, поперечное сечение которой равно по- 9 перечным сечениям подводящего 2 и отводящего 3 трубопроводов, а поверхности стенок переходят непосредственно и плавно одна в другую„

Таким образом, поступяю1ций по подводящему трубопроводу 2 продукт может попасть в отводящий трубопровод

3 беспрепятственно так как попереч ное сечение ковша 6 весов этому не мешает.

«11есдозы 7 подсаединень1 к формирователю 8, который соединен через прибор 9 уп1.авления с BEã÷èeëèòeëeì

10, При этом формирава 1 ель 8 подключен также к электрапневматичес55 кому преобразователю 11„ который соединен с пневматическим цилиндром

12 для управления рабочим тактом весов 1, Устройство позволяет прос:—

8. Для поддержя>1ия в ковше 6 заданного расхода материала регулируют входное и выходное поперечные сечения ковша б посредством задвижек 13 и 4.

2 ил. то определить значения веса, а также их подачу к вычислителю 10 для вычисления желаемого расхода продукта.

В устройстве установлена также в подводящем трубопроводе 2 задвижка

13, которая приводится в действие пневмоцилиндром 14, связанным с электрапневматическим преобразовате-,. лем 11.

Устройство работает следующим образом.

В начале измерения задвижка 4 перемещается в положение закрьггия. Ковш весов начинает запогняться сперва до уровня А,а затемдо уровня В. В цикле

Х. измерения показана интенсивная подача продукта, часта набл1одаемая в начале процесса, а в цикле II измерения показана стабильная подача продукта в течение всего времени измерения. В конце цикла II ковш весов опять полностью опорожняется, . Цикл III измерения включает два режима. В цикле III ковш весов заполняется до среднего уровня С. После достижения уровня С задвижка открыта настолько, что количество продукта в ковше 6 весов 1 остается постоянным. В соответствующем положении задвижка 4 фиксируется, В течение цикла IV количество продукта в ковше весов стабилизируется, т.е. количество входящего в ковш весов сыпучего материала равно количеству выходящего из ковша весов сыпучего материала, За счет соответствующего повторного кратковременного зафиксирования положения задвижки и отрегулирования задвижки на входящее количество - выходящее количество можно обнаружить возможные помехи.

Характеристика измеренного увеличения веса 0 (кг) показана на фиг, 2 в зависимости от времени t. При этом момент II означает момент закрытия выходного отверстия весов 1, т.е. завершение движения закрывания задвижки 4. После закрытия вы15 ходного отверстия задвижкой 4 (момент II) ковш б весов начинает заполняться, причем сигнал весов 1 в соответствии с кривой поднимается от исходной точки II сначала с видимыми выбросами, так как вся система весов приводится в колебание первым импульсом удара.

Однако при хорошем. затухании уже через короткое время, в изображенном примере приблизительно через 1 с, достигается успокоение, которое соответствует приблизительно точке П.

Начиная с точки D, происходит линейный подъем измеренных значений к точке Е, в которой задвижка 4 открывается. По мере выгружекия продукта . уменьшается вес продукта в весах 1 до нуля, после;,чего на весах появляется кратковременно даже отрицательный сигнал веса вследствие эффектов инерции. Сперва задвижка остается в течение некоторого времени в положении открытия, а затем она вновь пере.мещается в положение закрытия.. После закрытия выходного отверстия ковша весов цикл II может повторяться.

При этом для самого первого определения постоянного расхода важно, чтобы в диапазоне линейного подъема измеренных значений, т.е. в диапазоне от точки успокоения D до точки окончания линейного увеличения веса

Е в начале открывания выпускного отверстия задвижкой 4 осуществляются необходимые измерения с одновременным определением времени.. Таким образом определяются очень точно мгновенный расход и начало стабильной подачи. При самом первом измерении обычно еще не получается линейного хода кривой, показанной в цикле I, Точка А в цикле II должна быть соотнесенной к точке измерения А моментом, причем А означает измеренное весами 1 отклонение веса. В означает время, соотнесенное к точке

В измерения, а В должно. быть определенное в точке В отклонение измеренного значения веса (отклонение веса). Отсчет измеренного значения в течение постоянной подачи сыпучего .материала включает каждый раз одновременно как вес, так и импульс пада ющего потока продукта. Поэтому в результате такого отдельного измерения ни в коем случае нельзя получить абсолютного веса сыпучего материала, 95353 6 содержащегося в данный момент в ковше б весов, Внутри упомянутого линейного диапазона измеряемого увеличения веса, например, между точками А и В осуществляется измерение в течение очень короткого опорного временного интервала dt.

Факторы увеличения или уменьшения веса в ковше б изменяются пропорционально при непрерывном процессе заполнения и опорожнения, так что оба фактора взаимно уничтожаются, а весы показывают мгновенный расход (тп-поток массы за секунду) тогда, когда к соответствующим изменениям веса причисляется изменение времени.

Таким образом, разностный вес

2О между моментами А и В можно считать достаточно точным разностным значением и в случае требования высокой точности.

Расход получается из соотношения определенного разностного значения веса и опорного временного интервала, причем частное

dG можно указать также как поток

Bt массы за секунду тй или же как угол наклона о((р, у и т.д.) (или у0 т

Вг, — Ac 8G — tg(g,,б, ), где Д G — разностный вес;

35 d t - продолжительность onopHQI o временного интервала, (р т — углы наклона кривой измерения (фиг. 2).

Таким образом, измерение хода кри40 вой в течение опорного временного интервала gt является кратковременным измерением, из которого можно определить очень быстро и с высокой точностью значение мгновенного расхо45 да сыпучего материала. При этом (фиг. 2)--предоставлена возможность осуществления одинакового измерения в диапазоне линейного подъема измеренного значения между точками D u

S0 E не только в течение одного -опорного временного интервала (межцу точками А и В), но и в течение другого опорного временного интервала между точками А и В . Если при этом опорный временный интервал g t выбран с .той же самой продолжительностью, как между точками А и В, то значение расхода, которое можно вывести из

:второго измерения, можно сравнить со

1595353 значением расхода, выведенным из измерения в течение первого опорного временного интервала, и в случае наличия отклонения можно вычислить среднее значение, которое с более высокой точностью отражает усредненный расход между моментами А и

В . При использовании подходящих сйстем взвешивания не представляется 1О трудным осуществлять большое число таких отдельных измерений внутри диапазона линейного подъема, измеренного значения между точками D и Е, каждый раз в течение идентичного опор-15 ного временного интервала 3<, а после каждого нового измерения откорректировать предварительно установленное заданное значение расхода путем нового усреднения. 20

Однако указанное измерение разностного веса .ЛГ и продолжительности опорного временного интервала Дй предос -; тавляет в случае надобности и возможность не только вычисления значе- 25 ния мгновенного расхода, .но и определения с высокой точностью общего количества сыпучего материала, загруженного в ковше 6 весов, до опорожнения последнего и тем самым веса про-311 дукта, запитанного в ковше 6 весов между моментом П: и точкой Е, Это легко можно осуществлять так, что измереннь1й в течение одного опорного временного интервала разностный вес

66 линейно экстраполируется и приблизительно вычисляется подходящим образом, так что вычисляется раз-ность веса между точкой Е и точкой пересечения -II прямой с абсциссой 411 (осью времени . Эта разность веса является точным определением веса сыпучего материала, действительно поступившего в ковш весов. В случае использования для определенного измеренного значения электронных весов, с помощью которых можно осуществлять одновременно и интегральную оценку кривой измерения в зависимости от времени, предоставлена возможность замены действительного хода кривой, измеренного с помощью подхолящей электронной схемы для вычисления расхода или веса запитанного в ковше весов сыпучего материала, ходом кривой из проходящей, например, через точку E прямой, интеграл которой в зависимости от времени между точкой ее пересечения и абсциссой и точкой E равен интегралу действительно измеренной кривой в зависимости от времени между точками I и Е.

Циклы I u II не кадо осуществлять, а можно начинать непосредственно с цикла III Îäíàêî при этом нельзя гарантировать, что определенные вычислителем расходы сходятся с точностью весов . Самое первое измерение служит одновременно и для тарирования, т.е. отрегулирования на соответствующий режим работы или на прием неиспользованного до сих пор продукта. По мере надобности тарирование можно повторять и во время эксплуатации, если поток продукта можно кратковременно приостанавливать.

Изобретение позволяет проводить постоянное определение расхода, причем поток продукта можно непрерывно контролировать. При задании достаточной ширины ленты можно достигнуть согласно этому варианту выполнения также более равномерного и соответственно более постоянного расхода. Колебания или кратковременные пики поступившего в ковш весов продукта компенсируются в ковше весов. Выгру- женное внизу количество продукта сильно уравновешено в зависимости от времени что также оказывает влияние на точность определения расхода. 3адвижка 4 управляется измеренными значениями сигналов весов 1, причем на основании сигналов весов 1 определяется одновременно и расход продукта.

Формула изобретения

Устройство для определения непрерывного расхода сыпучего материала поср сТВОМ бункерных весов, содержащее ковш бункерных весов, в нижней части которого закреплен регулируемый запорный орган выходного поперечного сечения ковша, и средства измерения веса ковша, связанные с вычислением расхода сыпучего материала, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения расхода сыпучего материала, в него введены регулируемый дозирующий орган, закрепленный в верхней части ковша, формирователь и электропневматический преобразователь, при этом регулируемый запорный орган выходного поперечного сечения ковша

1595353

1О

Аи.2

Составитель С.Плахов

Редактор И,Бланар Техред М.Дидик Корректор A.ÎáÐÓ÷àÐ

Заказ 2841 Тираж 424 Лодпис ное

i ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1.01 содержит задвижку или поворотный клапан с возможностью образования угла с противолежащей ему стенкой ковша

Ю от 0 до 40, а средства измерения веса ковша соединены с входом Аормирователя, подсоединенного к вычислителю расхода сыпучего материала и

Р злектропневматическому преобразователю, соединенному с регулируемым запорным органом.