Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа. Целью изобретения является расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала. По трубопроводу 3 под давлением из дозирующего резервуара 1при помощи газообразной среды пневматически транспортируется угольная пыль В смесителе 5 происходит снижение плотности транспортируемой смеси за счет инжекции газа из источника 4 на заданную величину. Измерив величины давления, плотности и температуры до и после смесителя и зная постоянные величины плотности угольной пыли и транспортирующего газа, при помощи вычислительной машины получают расход твердого вещества в смеси 2 з.п. ф-лы, 2ил. Ё

CO(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s(>s G 01 F 1/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) DD/209989 (48) 18.04,84 (21) 7772423/10 (22) 06.05.82 (31) WPG 10 J/231890 (32) 17.07.81 (33) 00 (46) 30.12,91. Бюл, ¹ 48 (71) Бренстоффинститут Фрейберг (DD) (72) Хорст Кретшмер, Норберт Бейерман, Гюнтер Титце, Манфред Шингнитц и Петер

Гелер (DD) (53) 681.121(088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО

РАСХОДА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ПОТОКОМ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„SU „„1702183 А1 определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа. Целью изобретения является расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала. По трубопроводу

3 под давлением из доэирующего резервуара

1 при помощи газообразной среды пневматически транспортируется угольная пыль. В смесителе 5 происходит снижение плотности транспортируемой смеси эа счет инжекции газа из источника 4 на заданную величину.

Измерив величины давления, плотности и температуры до и после смесителя и зная постоянные величины плотности угольной пыли и транспортирующего газа, при помощи вычислительной машины получают расход твердого вещества в смеси. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

1702183

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа, в осо- 5 бенности топлив для газификации и сжигания в реакторе.

Известен способ для определения расхода подводимого при газификации мелкозернистых и пылевидных топлив к 10 газогенератору топливного потока, в котором распыленное в газообразной среде мелкозернистое и пылевидное топливо регистрируется до входа в реактор гаэификаци:1 с помощью измерения плотности р, 15 определяется объемный поток газа-носителя Чг; u его плотность pq, плотность р(, частиц топлива, после чего в вычислительном устройстве рассчитывается количество потока топлива (Заявка ФРГ N. 2757032, кл. 20

С 10! 3/50, 1979).

Недостатком известного способа его неприменимость при измерении потока с высокой концентрацией твердого материала в газе-носителе. 25

Цель изобретения — расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала.

На фиг. 1 показана блок-схема измерения расхода иэ доэирующего резервуара 30 при повышенном давлении в системе; на фиг. 2 — блок-схема измерения расхода сыпучего материала иэ бункера, Устройство содержит бункер 1 с сыпучим материалом, вычислительное устройст- 35 во 2, трубопровод 3, источник 4 инжектированного газа. смеситель 5, измерители начальной плотности рц сыпучего материала, температуры Т1 и давления Р1, измерители плотности смеси р (г, давления

40 смеси Рг и температуры смеси Тг.

Сущность способа заключается в следующем.

На выходе иэ бункера или дозирующего 45 резервуара для определения начальной плотностирц потока пыли, которая в зависимости от технологической необходимости и свойств течения материала будет различна, располагается измерительный щуп плот- 50 ности р f1. После этого измерительного щупа плотности в поток твердого материала через специальный смеситель подается для уменьшения плотности потока пыли до ргг инжектированный гаэ. Эта уменьшенная 55 плотность р(г и инжектированный газ Vg(N) (относительно нормального состояния) измеряется также с помощью измерительного щупа плотности ргг или измерительной диафрагмы Va(N). Смеситель имеет такое же пропускное поперечное сечение, как и трубопровод, и пористую проницаемую задерживающую пыль трубу-фильтр. На основе этих измерительных величин Чц(() рц, р(г при учете mG) количества газа в потоке пыли в начале измерительного участка и количества газа т(;г в потоке пыли в конце измерительного участка можно определить количественный поток посредством простого выражения баланса

mp + ma i + Va(N) -р а((ч) = m(+ айаг. (1)

При известной плотности зернистости пыли р c(N) и нормальной плотности газа р», а также посредством измерения температур потока пыли Т1, Тг и давлений Р1,Рг до и после смесителя получается после гГересчета плотностей газа и объемов газа в рабочее состояние количественный поток

mk = VG(g °

Ф

" (1 + (†— 1 ) (††) ) (2)

P1 TN где pr,i =р г,((ч) — -à — (2.1) . P2,TN

Р =Р М Р, Т, Тг Р(ч

Чс 1 = V g(N) — (2.3) где PN u TN — давление и температура при нормальных условиях. При более высоких давлениях в системе и более высоких концентрациях твердого материала в области плотного потока достаточно простого измерения температуры и давления, т.е. когда преобладает тепловая емкость твердого материала, если вообще твердый материал и газ имеют различную температуру, можно пренебречь эффектами спада напряжения и допустить, что

Pi = Рг Т1 =Tz.pa> -pc@.

В этом случае для количественного потока получаем упрощенно

p((pf — Р(г ) (Р(г -p G2 )

®((-Р(;г 1 — Р(г ) (3)

Р ;г =Р,,„, р- —,., ° PN T2

Чог = V g(pi(— —, (3.2)

Рг Ъ

Эти уравнения оцениваются с помощью микровычислителя в процессе режима работы постоянно после подачи измерительных показателей (Т, Р, Vg(N), pf, p(г) и констант (Р (, рс((ч). Для достижения высокой точности измерения количественного потока VG(N) следует так выбрать количество газа инжек1702183

Ач с б(Ф PuI.. I

Составитель Н.Бурбело

Техред М.(Лоргентал

Редактор А,Долинич

Корректор С.Черни

Заказ 4534 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ции, чтобы образовался скачек плотности в р 1 — рг >100 кг/м .

Пример 1. При исполнении способа (фиг, 1) по трубопроводу 3 под рабочим давлением P1 = 3,0 МПа из дозирующего резервуара при помощи азота с нормальной плотностью рг; I N I = 1,25 кг/м пневматически транспортируется угольная пыль с плотностью зерна рк = 1400 кг/м . Для ortределения количественного потока mK в находящемся в трубопроводе 3 смесителе 5 в поток пыли подается газ инжекции 4 в количестве VG(N) - 250 нм /ч, а значение плотноз сти до и после смесителя 5 радиометрически измеряется величиной в

p)) = 380 Kf/ì и р = 280 кг/м . Темпераз тура до и после смесителя почти одинаковая и составляет Т1х Т 53 К. Зная величины рц, р 2, G(N)t давление Р1, температуру Т1, постоянные величины плотности зерна р G(N) и плотности носящего газа азота р<, при помощи вычислительной маши ны 2 получают количественный поток твердых веществ 10 т/ч. Длина пористого участка трубопровода смесителя составляет при пропускном диаметре трубы в 40 мм и при скорости протока в 5 см/с приблизительно 1 = 500 мм, Пример 2, При исполнении способа (фиг. 2) из бункера 1 при избыточном давлении P> = 0,15 МПа при помощи воздуха в трубопровод 3 пневматически подается угольная пыль с плотностью зерна р к = 1400 э кг/м и начальной текучей плотностьюp ц =

470 кгlм с нормальной газовой плотностью э

pa(N) = 1,293 кг/м Непосредственно после з. выхода из.бункера в поток пыли через смеситель 5 подается гаэ инжекции 4 с Ua(N) =

29 нм /ч, т.е. текучая плотность р 2 уменьз шается до 280 кгlм, а давление у измериз тельной точки после смесителя составляет

P2 = 0,10 МПа. Температура до и после сме5 сителя одинакова и составляет Т1 =Т2 313

К. При гомощи вычислительной машины 2 отсюда получаем количественный поток mK

= 10 т/ч. Длина пористого участка трубопровода смесителя 5 составляет при условии.

10 пропускного диаметра трубы в 40 мм и скорости протока в 5 см/с 1750 мм.

Формула изобретения

1. Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого

15 потоком газообразной среды, заключающийся в измерении параметров потока и вычислении значения расхода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в сторону высоких

20 концентраций сыпучего материала, в поток смеси за дозирующим резервуаром равномерно вводят поток инжектированного газа и измеряют плотность, давление и температуру до и после места ввода инжектирован25 ного газа.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что инжектированный гаэ вводят через пористую стенку канала, являющегося продолжением трубопровода и имеющего то же

30 поперечное сечение, что и трубопровод.

3. Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что при введении потока инжектированного газа его расход регулируют, поддерживая разность плотностей смеси, 35 полученных до и после ввода инжектированного газа, не менее 100 кг/м, причем соотношение плотностей смеси после ввода газа и сыпучего материала составляет 6:10.

Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике для гидравлических исследований , в частности для измерения концентрации воздуха в аэрированном потоке на гидротехнических сооружениях

Изобретение относится к расходоизмерительной технике парои газо-жидкостных смесей, может быть использовано в геотермальной энергетике, нефтегазовой, химической промышленности и направлено на повышение точности измерений смесей с высоким газосодержанием

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследованиях гидромеханики двухфазных потоков

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода в отраслях промышленности, использующих в технологических процессах газоили парожидкостные потоки

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению, в частности к измерителям расхода твердой фазы, и предназначено для использования в качестве индикатора метелей и пыльных бурь

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения расхода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода отдельных компонентов продукции скважин в нефтяной промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода твердых частиц, транспортируемых газовым потоком в энергетике, химии, металлургии и других отраслях промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода и объема оптически прозрачных жидкостей и газов в различных испытательных стендах и технологических установках

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности для измерения содержания компонентов многофазной среды

Изобретение относится к устройству для переноса аппаратуры, например расходомера, по трубопроводу и к способу применения этого устройства

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения содержания жидкой и газообразной фракций в нефтегазоводяных смесях
Наверх