Способ оценки сыпучести порошкообразных веществ и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Тарасов Александр Константинович (RU)

G01F13/00 - Устройства для объемного измерения, а также для дозирования жидкостей, газов или сыпучих тел, не отнесенные к предыдущим группам

Владельцы патента RU 2541726:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к механике неоднородных сред и может быть использовано в химической промышленности, металлургии, фармакологии, производстве моющих средств, минеральных удобрений, строительных материалов, ядовитых и взрывчатых веществ и т.д. Способ оценки сыпучести порошкообразных веществ основан на последовательном дозировании нескольких небольших порций испытуемого вещества одинакового объема и последующего определения стандартного отклонения порции дозируемого вещества (относительного «разброса навески» вещества), которое является мерой сыпучести вещества, и определяют сыпучесть вещества расчетным путем. Устройство для осуществления данного способа содержит два воронкообразных бункера с отверстием в основании и заслонку, при открытии которой испытуемое вещество из бункера может свободно высыпаться. Указанные воронкообразные бункеры выполнены в виде сквозных отверстий в бункерной пластине, ниже которой с зазором размещена другая, упорная пластина, с двумя сквозными отверстиями, оси которых смещены относительно осей отверстий бункеров. Заслонка выполнена в виде пластины-средника с двумя рядами одинаковых отверстий, к которой снизу закреплена приемная пластина с размещенными на ней приемными емкостями для испытуемого вещества, количество которых равно количеству отверстий в пластине-среднике. Данная пластина-средник перемещается внутри зазора между бункерной и опорной пластинами с помощью электромотора. Предложенная группа изобретений позволяет повысить точность оценки сыпучести при дозировании небольшого количества сыпучих веществ. 2 н.п. ф-лы, 6 табл., 1 ил.

Известен способ оценки сыпучести порошкообразных веществ с помощью так называемого угла естественного откоса (Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. - М.: Медицина, 1980, С.41-42), основанного на измерении угла между горизонтальной поверхностью и образующей конуса насыпанного на нее порошкообразного материала. Наряду с простотой и наглядностью этот способ оценки сыпучести имеет невысокую точность и требует для своего осуществления использования относительно большого количества испытуемого вещества (десятки граммов).

Известны различные варианты способа оценки сыпучести, основанные на просыпании порошкообразных веществ из воронки через некоторое отверстие в ее основании в единицу времени. Так, например, в соответствии с ГОСТ 25139 (Пластмассы. Метод определения сыпучести. Дата введения 01.01.95) для оценки сыпучести измеряется время, требуемое для прохождения определенной массы испытуемого вещества через воронку заданных размеров. Однако, по этому способу, масса испытуемого вещества в граммах должна быть в сто раз больше величины его насыпной плотности, измеренной в г/мл, или может быть равна 150±1 г.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототип) является способ оценки сыпучести с использованием простейшего прибора со стационарно закрепленной воронкой (Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. - М.: Медицина, 1980. С.48). Данный прибор работает следующим образом: исследуемый материал равномерно засыпают в воронку при закрытой заслонке, которая перекрывает отверстие для высыпания вещества. Затем открывают заслонку и одновременно включают секундомер, определяя время, за которое из воронки высыпается 2·10^-4 м³ материала. Сыпучесть оценивают по формуле

$V_{c} = \frac{G_{m}}{0, 785 \cdot d^{2} t}$ ,

где V_c - сыпучесть, кг/м²·с; G_m - масса сыпучего материала, прошедшего через бункер, кг; d - диаметр выпускного отверстия, м; t - время высыпания, с;

Приведенные устройство и способ оценки сыпучести обладают следующими недостатками:

- сыпучесть может быть найдена в основном только для гранулированных, хорошо сыпучих материалов, сыпучесть материалов связанного характера движения на подобных приборах определить невозможно, так как они зависают в воронке;

- для оценки сыпучести необходимо использование сравнительно большого количества испытуемого вещества объемом не менее 200 см³;

- для повышения точности оценки сыпучести необходимо проводить несколько измерений, что, в свою очередь, увеличивает длительность эксперимента и количество используемого вещества.

Кроме того, этим способом невозможно оценить сыпучесть вещества в условиях, приближенных к реальному дозированию в таблетировочных автоматах, где допуски по массе при изготовлении, например, таблеток составляют несколько миллиграмм (Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. - М.: Медицина, 1980. С.95).

Технический результат, на решение которого направлено изобретение, заключается в повышении точности оценки сыпучести в условиях, приближенных к дозированию небольших количеств веществ, снижении количества используемого вещества и времени на проведение эксперимента.

Технический результат достигается тем, что в способе оценки сыпучести порошкообразных веществ, включающем процесс свободного истечения испытуемого вещества из воронкообразного бункера фиксированного объема через отверстие в его основании, с определением параметра процесса, характеризующего сыпучесть вещества, испытуемое вещество поочередно дозируют в несколько емкостей с одинаковым объемом, а в качестве параметра процесса оценки сыпучести определяют относительную погрешность среднего значения измеряемой величины массы порции дозируемого вещества - относительный разброс навески, которую рассчитывают по формуле

$С = \frac{Δ m_{c p .}}{m_{c p .}} \cdot 100 %$ ,

где С - относительный разброс навески, %,

m_ср - среднее арифметическое значение массы порций дозируемого вещества, г;

Δm_ср - среднее арифметическое значение отклонения массы порции дозируемого вещества от его среднего значения (m_ср), г.

В настоящее время все в большей степени возрастают требования к точности дозирования порошкообразных веществ при изготовлении различных изделий от миниатюрных таблеток до сверхминиатюрных средств инициирования взрывных процессов. Так, например, процесс миниатюризации таблеток лекарственных веществ привел к изготовлению таблеток с допуском на массу ±3 мг (Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. - М.: Медицина, 1980, С.95). Не последнюю роль в обеспечении подобной точности дозирования играет сыпучесть самих дозируемых веществ, на величину которой оказывают влияние большое количество факторов: плотность, форма, размер и удельная поверхность частиц, силы адгезии и когезии, электризуемость и т.п. В связи с этим целью данного изобретения явились разработка такого способа оценки сыпучести, с помощью которого можно было бы одновременно достаточно быстро и с большой точностью оценить и погрешность дозирования вещества в условиях приближенных к реальным, и устройства для его осуществления. В предлагаемом способе за меру сыпучести принято выборочное стандартное отклонение порции дозируемого вещества - так называемый относительный «разброс навески» вещества. Данный способ оценки сыпучести не требует использования большого количества испытуемого вещества, что особенно важно, например, при испытании чувствительных к внешним воздействиям взрывчатых материалов. Кроме того, количество одновременно дозируемых порций вещества может быть каким угодно, что значительно увеличивает точность оценки его сыпучести.

Способ оценки сыпучести по данному изобретению состоит в следующем: испытуемое вещество высушивается до постоянного веса и загружается в каждый бункер устройства в количестве 0,2-0,5 г. В устройство устанавливаются коробки для приемки дозируемого вещества и одна коробка для его избытка. Затем вещество последовательно дозируется в несколько емкостей с одинаковыми объемами, а затем высыпается из них в приемные коробки. Далее определяется масса порции вещества в каждой коробке m_i, после чего рассчитываются средняя масса вещества в коробках m_ср, отклонение от средней массы Δm_i и среднее значение этого отклонения Δm_ср. Мерой сыпучести является выборочное стандартное отклонение порции дозируемого вещества - так называемый относительный «разброс навески» вещества, который определяется по формуле

$С = \frac{Δ m_{c p .}}{m_{c p .}} \cdot 100 %$

Ориентировочно, сыпучесть вещества считается хорошей, если величина относительного разброса его навески будет меньше или равна 10% (С≤10%), удовлетворительной - от 10 до 15% (10%<С≤15%) и плохой - более 15% (С>15%).

В качестве примера приводится оценка сыпучести тетразена и азида свинца - инициирующих взрывчатых веществ, которые широко применяются при изготовлении различных средств инициирования взрывных процессов, таких как капсюли-воспламенители и капсюли-детонаторы (Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. - М.: Машиностроение, 1975. - С.135, 387). Образцы тетразена и азида свинца были получены в разных технологических условиях и поэтому отличались своими характеристиками, которые, в свою очередь, придавали им различную сыпучесть. Экспериментальные и расчетные характеристики тетразена и азида свинца приведены в таблицах 1-6.

Таблица 1
Экспериментальные и расчетные характеристики образца тетразена №1
Насыпная плотность - 0,45 г/см³, средний размер кристаллов - около 30 мкм, форма кристаллов - игольчатая
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_cp, г	Δm_i, г	Δm_ср,г	Относительный разброс навески C, %
1	0,1475	0,1404	0,0071	0,0044	0,0027	0,0016	35,5
2	0,1677	0,1609	0,0068		0,0024
3	0,1518	0,1486	0,0032		0,0012
4	0,1741	0,1711	0,0030		0,0014
5	0,1217	0,1173	0,0044		0,0000
6	0,1416	0,1410	0,0057		0,0013
7	0,1741	0,1711	0,0030		0,0014
8	0,1175	0,1152	0,0023	0,0021

Таблица 2
Экспериментальные и расчетные характеристики образца тетразена №2
Насыпная плотность - 0,51 г/см³, средний размер кристаллов - около 30 мкм, форма кристаллов - игольчатая
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_ср, г	Δm_i, г	Δm_ср, г	Относительный разброс навески C, %
1	0,1469	0,1408	0,0061	0,0043	0,0018	0,0011	25,58
2	0,1672	0,1614	0,0058		0,0015
3	0,1512	0,1490	0,0022		0,0021
4	0,1760	0,1718	0,0042		0,0001
5	0,1213	0,1176	0,0037		0,0006
6	0,1443	0,1413	0,0030		0,0013
7	0,1510	0,1456	0,0044		0,0001
8	0,1202	0,1154	0,0048		0,0005

Таблица 3
Экспериментальные и расчетные характеристики образца тетразена №3
Насыпная плотность - 0,66 г/см³, средний размер кристаллов - около 100 мкм, форма кристаллов - листообразная
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_ср, г	Δm_i, г	Δm_ср, г	Относительный разброс навески c, %
1	0,1554	0,1403	0,0151	0,0164	0,0013	0,0014	8,53
2	0,1754	0,1603	0,0151		0,0013
3	0,1621	0,1480	0,0141		0,0023
4	0,1873	0,1704	0,0169		0,0005
5	0,1311	0,1108	0,0203		0,0039
6	0,1580	0,1408	0,0172		0,0008
7	0,1623	0,1458	0,0162		0,0002
8	0,1316	0,1147	0,0169	0,0005

Таблица 4
Экспериментальные и расчетные характеристики образца тетразена №4
Насыпная плотность - 0,72 г/см³, средний размер кристаллов - около 100 мкм, форма кристаллов - брускообразная
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_cp, г	Δm_i, г	Δm_ср,г	Относительный разброс навески C, %
1	0,1570	0,1411	0,0159	0,0165	0,0006	0,0006	3,63
2	0,1776	0,1618	0,0158		0,0007
3	0,1659	0,1492	0,0167		0,0002
4	0,1886	0,1723	0,0163		0,0002
5	0,1338	0,1178	0,0160		0,0005
6	0,1594	0,1415	0,0179		0,0014
7	0,1616	0,1457	0,0159		0,0006
8	0,1331	0,1157	0,0174	0,0009

Таблица 5
Экспериментальные и расчетные характеристики образца азида свинца №1
Насыпная плотность - 1,50 г/см³, средний размер кристаллов - около 250 мкм, форма кристаллов - короткостолбчатая
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_ср, г	Δm_i, г	Δm_ср, г	Относительный разброс навески C, %
1	0,1994	0,1416	0,0578	0,0560	0,00177	0,00096	1,72
2	0,2191	0,1625	0,0566		0,00057
3	0,2077	0,1505	0,0572		0,00117
4	0,2292	0,1728	0,0564		0,00037
5	0,1744	0,1186	0,0558		0,00023
6	0,1980	0,1425	0,0555		0,00053
7	0,2017	0,1473	0,0544		0,00163
8	0,1711	0,1165	0,0546	0,00143

Таблица 6
Экспериментальные и расчетные характеристики образца азида свинца №2
Насыпная плотность - 1,58 г/см³, средний размер кристаллов - около 150 мкм, форма кристаллов - округлая
Номер коробки	Масса продукта с коробкой, г	Масса коробки, г	Масса продукта, m_i, г	m_cp, г	Δm_i, г	Δm_ср, г	Относительный разброс навески C,%
1	0,2006	0,1416	0,0590	0,0583	0,0007	0,0005	0,86
2	0,2205	0,1625	0,0591		0,0008
3	0,2023	0,1505	0,0585		0,0002
4	0,2259	0,1728	0,0587		0,0004
5	0,1737	0,1186	0,0581		0,0002
6	0,1991	0,1425	0,0580		0,0003
7	0,1996	0,1473	0,0566		0,0017
8	0,1733	0,1165	0,0581	0,0002

Разработанный способ оценки сыпучести веществ в течение длительного времени применяется при проведении исследований по улучшению сыпучести энергонасыщенных материалов различных классов. Этот способ отличается большой точностью, оперативностью и безопасностью.

Известны различные варианты устройств для оценки сыпучести порошкообразных веществ, основой которых является воронкообразный бункер с отверстием у основания, через которое просыпают испытуемое вещество.

Наиболее близким к изобретению (прототип) является простейшее устройство, представляющее стационарно закрепленную воронку с цилиндрическим каналом у основания, в которую помещается испытуемое вещество (Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. - М.:Медицина, 1980. С.48). Данное устройство работает следующим образом: исследуемый материал равномерно засыпают в воронку при закрытой заслонке, которая перекрывает отверстие для высыпания вещества. Затем открывают заслонку и одновременно включают секундомер, определяя время, за которое из воронки высыпается 2·10^-4 м³ материала. Наряду с простотой конструкции это устройство обладает следующими недостатками:

- необходимость использования сравнительно большого количества испытуемого вещества объемом не менее 200 см³, что не позволяет использовать это устройство для оценки сыпучести высокочувствительных взрывчатых веществ;

- сравнительно большая длительность оценки сыпучести (с учетом дублирования экспериментов);

- не имитирует реальные условия дозирования небольших количеств веществ.

Технический результат, на решение которого направлено изобретение, заключается в создании эффективного устройства по оценке сыпучести, имитирующее реальные условия дозирования, способное с высокой точностью и за короткое время оценивать сыпучесть веществ, взятых в небольших количествах.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, состоящем из воронкообразного бункера с отверстием в основании и заслонки, при открытии которой испытуемое вещество из бункера может свободно высыпаться, содержится два воронкообразных бункера, выполненных в виде сквозных отверстий в бункерной пластине, ниже которой с зазором размещена другая, упорная пластина, с двумя сквозными отверстиями, оси которых смещены относительно осей отверстий бункеров, а заслонка выполнена в виде пластины-средника с двумя рядами одинаковых отверстий, к которой снизу закреплена приемная пластина с размещенными на ней приемными емкостями для испытуемого вещества, количество которых равно количеству отверстий в пластине-среднике, причем пластина-средник перемещается внутри зазора между бункерной и опорной пластинами с помощью электромотора.

На рисунке 1 изображено предлагаемое устройство для оценки сыпучести порошкообразных веществ, где: 1 - крюк со шнуром; 2 - картонный поддон; 3 - пластина-средник; 4 - бункерная пластина; 5 - бункер; 6 - отверстие для отмеривания порции испытуемого вещества; 7 - отверстие для ссыпки избытка испытуемого вещества; 8 - защитный бронещит; 9 - шток; 10 - утолщение штока; 11 - кнопка отключения электромотора; 12 - тумблер включения электромотора; 13 - перемычка; 14 - приемная емкость для избытка испытуемого вещества; 15 - приемная емкость для испытуемого вещества; 16 - ссыпное отверстие; 17 - опорная пластина; 18 - приемная пластина; 19 - электромотор. На рисунке предлагаемое устройство показано перед началом проведения работы по оценке сыпучести испытуемого вещества.

Оценка сыпучести взрывоопасного испытуемого вещества с помощью предлагаемого устройства проводится следующим образом. Устройство устанавливают за защитным бронещитом 8. На картонный поддон 2 (рисунок 1) укладывают два ряда (восемь штук) взвешенных приемных емкостей 15 для испытуемого вещества и одну емкость 14 для его избытка. В качестве емкостей используются коробки, изготовленные из кальки. Затем картонный поддон 2 с емкостями укладывают на приемную пластину 18. После этого устройство снаряжают испытуемым веществом. В каждый из двух бункеров 5 бункерной пластины 4 объемной меркой насыпают одинаковое количество испытуемого вещества с избытком. Количество испытуемого вещества и его избытка зависит от объема и количества емкостей, образованных сквозными отверстиями 6 для отмеривания порций испытуемого вещества, конкретного вещества и определяется экспериментально. В приведенном выше примере определения относительного «разброса навески» вещества оно составляло 0,25-0,50 г. После заполнения испытуемым веществом обоих бункеров исполнитель выходит из-за щита и тумблером 12 включает электромотор. Пластина-средник 3 начинает равномерно двигаться по направлению стрелки (рисунок 1) и дозировать испытуемое вещество в приемные емкости. Порции вещества отмериваются с помощью емкостей для дозирования, в качестве которых используются восемь расположенных в два ряда сквозных отверстий 6 в пластине-среднике 3. Процесс дозирования вещества в устройстве происходит следующим образом: при движении пластины-средника 3 вначале происходит совмещение очередной пары отверстий 6 в пластине-среднике с основаниями сквозных отверстий двух бункеров 5 в бункерной пластине 4. В течении этого процесса основание сквозных отверстий 6 оказывается перекрытым частью опорной пластины 17, поэтому испытуемое вещество, высыпаясь из бункеров, заполняет два отверстия 6. Пластина-средник продолжает движение и через какое-то время порции вещества, находящиеся внутри двух отверстий 6, высыпаются через два ссыпных отверстия 16 в опорной пластине 17 в две приемные емкости 15. После высыпания вещества из восьми сквозных отверстий 6 в приемные коробки 15 таким же образом происходит высыпание остатка (избытка) вещества из двух отверстий 7 в одну приемную коробку 14.

Дойдя до крайнего левого положения, утолщение штока 10, закрепленного на перемычке 13, нажимает на кнопку отключения электромотора 11 и пластина-средник останавливается. После этого исполнитель отключает тумблер питания 12 электромотора 19 устройства.

Далее, исполнитель, зайдя за щит, осторожно снимает картонный поддон 2 с приемной пластины 18 и переносит его к весам для последующего взвешивания приемных емкостей. После этого исполнитель, зайдя за щит, снимает крюк с тянущим шнуром 1, а потом из-за щита выкручивает шток 9 устройства. Затем, устройство устанавливается на поддон и переносится на лабораторный стол, где укладывается за прозрачный защитный щит, после чего разбирается и протирается от пыли испытуемого вещества. Протертые детали собираются, и устройство устанавливается за бронещитом 8, после чего оно готово для следующего эксперимента. Значения масс коробок с веществом заносятся в таблицу, а затем в соответствии с вышеизложенной методикой рассчитывается относительный разброс навески испытуемого вещества, по величине которого оценивается его сыпучесть.

1. Способ оценки сыпучести порошкообразных веществ, включающий процесс свободного истечения испытуемого вещества из воронкообразного бункера фиксированного объема через отверстие в его основании, с определением параметра процесса, характеризующего сыпучесть вещества, отличающийся тем, что вещество поочередно дозируют в несколько емкостей с одинаковым объемом, а в качестве параметра процесса оценки сыпучести определяют относительную погрешность среднего значения измеряемой величины массы порции дозируемого вещества - относительный разброс навески, которую рассчитывают по формуле
,
где С - относительный разброс навески, %;
m_ср - среднее арифметическое значение массы порций дозируемого вещества, г;
Δm_ср - среднее арифметическое значение отклонения массы порции дозируемого вещества от его среднего значения (m_ср), г.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, состоящее из воронкообразного бункера с отверстием в основании и заслонки, при открытии которой испытуемое вещество из бункера может свободно высыпаться, отличающееся тем, что содержит два воронкообразных бункера, выполненных в виде сквозных отверстий в бункерной пластине, ниже которой с зазором размещена другая, упорная пластина, с двумя сквозными отверстиями, оси которых смещены относительно осей отверстий бункеров, а заслонка выполнена в виде пластины-средника с двумя рядами одинаковых отверстий, к которой снизу закреплена приемная пластина с размещенными на ней приемными емкостями для испытуемого вещества, количество которых равно количеству отверстий в пластине-среднике, причем пластина-средник перемещается внутри зазора между бункерной и опорной пластинами с помощью электромотора.

Устройство для измерения весового расхода и весового дозирования жидких флотационных реагентов содержит расходный бак, оснащенный датчиком верхнего уровня, тензометрическим датчиком силы, измерительным буйком, который подвешен к тензометрическому датчику силы, входным и выходным клапанами, управляемыми микроконтроллером, оснащенным программным обеспечением и электрическими цепями связи для входных и выходных сигналов.

Модуль дозирования микрокомпонентов // 2534422

Изобретение относится к оборудованию для многокомпонентного весового дозирования сыпучих продуктов и может быть использовано в комбикормовой, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Устройство для дозирования жидкости // 2532550

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений. Устройство содержит резервуар (1) с выходным патрубком (2), расположенным на дне резервуара, и вертикальным входным патрубком (4), емкость (11) с поплавком (13), шток и сливное отверстие.

Устройство для дозированного выпуска связных трудносыпучих материалов // 2511634

Изобретение относится к средствам дозирования и направлено на повышение качества очистки бункеров при выгрузке связных трудносыпучих материалов, а также на обеспечение возможности быстрого и точного дозирования выгрузного материала, что обеспечивается за счет того, что устройство включает вертикальный корпус цилиндрической формы, щелевое дно которого выполнено из концентрических объемных колец, расположенных с кольцевыми зазорами относительно друг друга и жестко связанных между собой балками.

Способ объемного дозирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления // 2503932

Изобретение относится к области дозирования с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов сыпучих тел из резервуара независимо от веса тел и способа их подачи.

Зубцы эвольвентной шестерни для дозатора текучей среды // 2499982

Изобретение относится к дозирующей технике, используется при создании дозаторов для текучей среды и направлено на улучшение показателей их работы, например на уменьшение износа зубцов шестерен и их шума при работе, что обеспечивается за счет того, что комплект шестерен содержит первую и вторую шестерни, идентичные друг другу и выполненные с возможностью взаимодействия при постоянном расстоянии между центрами, так что первая и вторая шестерни зацепляются при всех угловых положениях, и каждая шестерня из комплекта овальных шестерен содержит втулку, содержащую овальное тело, имеющее большую ось и малую ось, проходящие через центр втулки, и профиль стенки для ножек зубцов, который очерчивает большую и малую ось, а также множество зубцов шестерни, отходящих от профиля стенки для ножек зубцов, причем каждый из зубцов шестерни имеет две контактные поверхности с круговыми эвольвентными изогнутыми профилями, круговые эвольвентные изогнутые профили каждого зубца на первой шестерне генерируются от основной окружности, имеющей радиус Rb1, выведенной из модифицированной эллиптической начальной линии зубца, имеющей радиус R1 начальной линии при угловом положении Θ от центра, причем модифицированная эллиптическая начальная линия зубца описывается формулой полярных координат, раскрытой в формуле изобретения.

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке // 2498231

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке включает пробоотборный зонд, блок сепарации, содержащий сепаратор, снабженный фильтр-патроном и мерником для отсепарированной жидкости из газа.

Способ и устройство для распределения твердых сыпучих материалов // 2495383

Устройство для регулируемого распределения твердых сыпучих материалов включает в себя контейнер для материала (3) с множеством выпускных отверстий (33), множество распределительных элементов (4), множество вибрационных средств (5, 50) и электронные средства управления для приведения в движение каждого вибрационного элемента (5, 50) независимо друг от друга.

Дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна // 2494351

Изобретение относится к области измерительной техники в сельском хозяйстве и может быть использовано, в частности, для дозирования пророщенного высушенного измельченного зерна.

Система автоматической одоризации природного газа // 2494350

Изобретение относится к средствам одоризации природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей и уменьшение габаритов, что обеспечивается за счет того, что система содержит рабочую емкость и емкость для хранения одоранта, соединенные между собой трубопроводом, систему наддува емкости для хранения одоранта, включающую в себя соединенные между собой трубопроводом редуктор давления и электромагнитный клапан, систему отсоса паров одоранта из емкостей, состоящую из эжектора, систему дозирования одоранта, состоящую из дозатора, причем все системы соединены между собой трубопроводами.

Дозатор сыпучего материала // 2542638

Изобретение относится к оборудованию для дозированной подачи сыпучего материала. В опирающемся на упругую подвеску герметичном бункере на движущемся возвратно-поступательно вертикальном штоке закреплен нижний открывающийся наружу конический клапан. Шток в средней части снабжен движущимся внутри пневмоцилиндра поршнем, способным периодически подавать псевдоожижающий газ в нижнюю часть загруженного в бункер массива сыпучего материала. Привод механизма открывания клапана закреплен на стойке герметизирующей крышки над бункером и взаимодействует со штоком с помощью кривошипно-шатунного механизма, шатун которого шарнирно соединен со штоком через пружинную подвеску. Рыхление верхней части массива сыпучего материала производится возвратно-поступательно перемещаемыми вертикальными грабельными рыхлителями. На кривошипе закреплен дебалансный груз, который при вращении возбуждает вынужденные колебания бункера, способствующие его разгрузке. Технический результат - повышение точности дозирования и надежности конструкции дозатора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения объема расходуемой жидкости // 2547877

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для автоматического определения объемов закачиваемых в скважину по напорной магистрали буровых и тампонажных жидкостей. Способ определения объема расходуемой жидкости при перекачивании из тампонажной емкости в нагнетательную линию насоса включает измерение числа оборотов приводного вала насоса. При этом с начала момента перекачивания жидкости в нагнетательную линию дополнительно в тампонажной емкости измеряют падение ее уровня в диапазоне, достаточном для вычисления коэффициента преобразования числа оборотов приводного вала насоса в объем расходуемой жидкости. Текущее значение объема расходуемой жидкости определяют в зависимости от площади поверхности жидкости в емкости, падения уровня жидкости в емкости, коэффициента преобразования числа оборотов приводного вала насоса в объем расходуемой жидкости, числа оборотов приводного вала насоса, измеренного от момента прекращения измерения падения уровня жидкости. Технический результат заключается в повышении точности, упрощении и автоматизации процесса определения объемов закачиваемых в скважину буровых и тампонажных жидкостей. 1 ил.

Способ автоматического управления непрерывным расходом сыпучего материала и устройство для его осуществления // 2554327

Изобретение относится к области управления расходом сыпучих материалов, перемещаемых потоком газа. Материал, свободно поступающий по напорной шахте из загрузочного бункера в смесительную камеру, смешивается в ней с газом и выдается на выход за счет давления PC на входе в выпускной трубопровод, измеряемого датчиком давления, установленным там же, причем давление стабилизируется на значении, определяемом заданным значением расхода Q М З Д сыпучего материала в соответствии с формулой Непрерывность управления обеспечивается тем, что материал поступает в смесительную камеру по напорной шахте, высота которой определяется по формуле Технический результат - повышение точности и надежности при одновременном обеспечении непрерывного управления расходом, а также на расширение диапазона управляемого изменения расхода. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Модуль многокомпонентного дозирования // 2561825

Изобретение относится к устройствам для многокомпонентного дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при производстве комбикормов, пищевой, фармацевтической, химической и строительной промышленности. Предложен модуль многокомпонентного дозирования, содержащий раму с установленными на ней бункерами для компонентов, сообщающимися посредством механизмов подачи с приводами с лотками, закрепленными на датчиках веса, установленными на общем горизонтальном валу с возможностью их совместного с лотками вращения, и устройство выгрузки, в котором механизмы подачи снабжены пневматическими управляемыми заслонками, установленными на торце механизмов подачи, в качестве устройства выгрузки использован цепной скребковый транспортер, корпус и скребки которого имеют полукруглую форму, а в качестве вала применен поворотный коленчатый вал, установленный с возможностью поворота на 180 градусов. Техническим результатом изобретения является повышение точности и качества дозирования продуктов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для исследования сыпучих свойств геоматериалов // 2571435

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования сыпучих свойств геоматериалов. Устройство представляет собой сварную конструкцию башенного типа, устанавливаемую на верхней предварительно спланированной площадке отработанного карьера с обеспечением вертикальной устойчивости. В ее верхней части размещены приемный бункер, затем колосниковый виброгрохот, секторный затвор, перфорированная качающаяся дека, воздухораспределительный контур и два приемных бункера. Технический результат - повышение достоверности определения фракционного и вещественного состава защитной подушки. 1 ил.

Способ стабилизации размера микрокапель, образующих диссипативную структуру "капельный кластер" // 2580176

Изобретение относится к высокоточным способам управления и манипуляции сверхмалыми объемами жидкости и может быть использовано при решении ряда задач микромасштабной гидрогазодинамики, теплофизики, а также в микрофлюидике. Способ стабилизации размера микрокапель заключается в том, что конденсационный рост капель подавляется за счет частичного испарения капель под действием электромагнитного излучения, поглощаемого каплями. Техническим результатом является простота технической реализации и высокая эффективность, позволяя в течение длительного времени стабилизировать размер капель кластера с точностью не хуже десятых долей микрометра. 2 ил.

Способ определения скорости и качественного состава вещества в потоке // 2584973

Датчик перманентного контроля сердечного ритма шахтера относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для перманентного контроля сердечного ритма всего персонала в шахтах, как во время выполнения ими плановых работ, так и при возникновение чрезвычайных ситуаций, повлекших изоляцию персонала шахты за/под завалом горной породы. Новым в датчике перманентного контроля сердечного ритма шахтера является размещение датчика внутри корпуса аккумуляторного блока шахтерского фонаря со стороны его широкой стенки, обращенной к телу шахтера и изготовление датчика в виде автодинного генератора, совмещенного с микрополосковой антенной и содержащего кроме того датчик тока, узкополосный усилитель инфразвуковой частоты, микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем и получатель информации о сердечном ритме шахтера. Автодинный генератор состоит из полевого транзистора, блокировочного конденсатора и микрополосковой антенной на диэлектрической подложке с экранирующей пластиной, который начинает генерировать колебания при подаче на сток транзистора напряжения постоянного тока. Автодинный генератор - это генератор с открытой колебательной системой, способной излучать и принимать электромагнитные колебания. При возбуждении автодинного генератора он через микрополосковую антенну начинает эффективно излучать микроволновые колебания в сторону тела шахтера. Мощность этих колебаний невелика, что совершенно не сказывается на здоровье самого шахтера. Отразившись от тела шахтера, колебания вновь улавливаются микрополосковой антенной и складываются с собственными колебаниями автодинного генератора, вызывая тем самым изменение протекающего через автодинный генератор постоянного тока. Датчик тока, подключенный к выводу питания автодинного генератора, позволяет регистрировать эти изменения потребления тока, которые несут информацию о сердечном ритме шахтера. Узкополосный усилитель инфразвуковой частоты выделяет и усиливает эти изменения тока в диапазоне частот 0,8-2,5 Гц, соответствующие сердцебиению шахтера. В этом же диапазоне частот на выходе узкополосного усилителя инфразвуковой частоты присутствуют составляющие, обусловленные движением тела шахтера. Однако эти составляющие имеют нерегулярный характер и по своей сути являются составляющими шума, среднеквадратическое значение которых на известном временном интервале равно нулю. Спектральные составляющие, вызванные сердцебиением человека, имеют регулярный характер и их легко распознать, применив корреляционную обработку сигнала. Микроконтроллер осуществляет оцифровку сигнала, присутствующего на выходе усилителя инфразвуковой частоты и производит при этом корреляционную обработку последовательности оцифрованных данных на заданном временном интервале. В результате этой обработки микроконтроллер выделят составляющие, имеющие периодическую структуру, которые, по сути, соответствуют сердечному ритму человека. Далее через свой стандартный цифровой интерфейс микроконтроллер выдает данные получателю информации о сердечном ритме шахтера.

Способ определения процентного содержания воды в смеси диэлектрик-вода при изменении содержания воды в смеси в широких пределах // 2594338

Способ определения процентного содержания воды в смеси диэлектрик-вода при изменении содержания воды в смеси в широких пределах относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может быть использован для контроля содержания воды в жидких смесях типа диэлектрик-вода, например жидких углеводородах (нефть, масло, мазут и т.п.) или во влажных смесях (цементно-песочная смесь и т.п.). Способ может быть использован в составе аналитическо-измерительных комплексов непрерывного контроля параметров смеси в системах автоматического управления технологическими процессами. Преимущество данного способа измерения, по сравнению с другими способами измерения заключается повышенной точности определения процентного содержания воды в смеси диэлектрик-вода. Кроме того, процентное содержание воды в смеси определяется однозначно. Эти свойства предполагаемого изобретения особенно важны при организации автоматического управления технологическими процессами. Новым в способе определения процентного содержания воды в смеси диэлектрик-вода является применение микроволнового канала связи для проведения измерений набега фазы и одновременной оценки степени поглощения микроволнового сигнала в смеси. По произведенной оценке степени поглощения сигнала определяют грубо процентное содержание воды в смеси, что дает возможность определить число фазовых циклов набега фазы микроволнового сигнала и определить тем самым точное значение набега фазы или точно и однозначно определить процентное содержание воды в смеси. Измерение разности фаз сигналов производят при этом на низких частотах, получаемых после гомодинного преобразования частоты микроволновых сигналов. Использование низких частот для измерения разности фаз позволяет получить высокую точность измерений. Для организации гомодинного преобразования частот сигналов один из микроволновых сигналов получают путем монотонного сдвига фазы исходного микроволнового сигнала с определенной скоростью.

Дозатор сыпучих материалов // 2611108

Изобретение относится к дозирующей технике и может быть использовано в различных областях техники, в частности в металлургии для ввода фракционированных модифицирующих и легирующих лигатур, рафинирующих, дегазирующих материалов на струю расплава металла как при его выпуске из плавильной печи в ковш, так и при его заливке из ковша в литейную форму. Задачи изобретения - упрощение устройства дозатора сыпучих материалов, оптимизация регулирования и управления скоростью подачи вводимых материалов из бункера дозатора. Дозатор сыпучих материалов (фиг. 1), состоящий из бункера, треноги и направляющего патрубка, отличающийся тем, что для оптимизации регулирования, управления скоростью подачи вводимых материалов из дозатора используется специальная пластина-ограничитель расхода, имеющая возможность возвратно-поступательного движения по направляющим, управляемая посредством рукоятки, имеющая несколько разновеликих отверстий с увеличением их размера по направлению от сплошной части к ее рукоятке (фиг. 2), либо одно продолговатое отверстие, расширяющееся по направлению от сплошной части к ее рукоятке (фиг. 3). 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство дозирования антискаланта // 2614705

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для систем очистки и/или обессоливания жидкости, преимущественно воды для бытового и/или питьевого водоснабжения, предназначенным для использования в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках. Устройство дозирования антискаланта включает резервуар для антискаланта, средство дозирования, содержащее две дозирующие камеры, снабженные по меньшей мере одним механизмом подачи антискаланта, два узла подключения, входные и выходные клапаны и средство передачи движения. Средство дозирования соединено с резервуаром для антискаланта через входные клапана узлов подключения и при работе устройства с линией подачи жидкости системы очистки жидкости через выходные клапана узла подключения. Устройство выполнено с возможностью преобразования вращательного движения средства передачи движения в возвратно-поступательное движение механизма подачи антискаланта, при этом каждая дозирующая камера снабжена отдельным механизмом подачи антискаланта, которые синхронизированы в противофазе через средство передачи движения. Техническим результатом изобретения является обеспечение улучшения возможности регулирования количества единовременного дозирования антискаланта при одновременном повышении энергетической эффективности и надежности устройства дозирования антискаланта. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.