Устройство для регулирования гранулометрического состава сыпучих материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02.02.77 (21) 2450044/18 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.79.бюллетень № 9

Дата опубликования описания 08.03.79. Союз Советских

Социалистимеских

Ресвублмк

t» 651324 (51) М. Кл2

Q 05 D 11/00

Государственный квинтет

СССР во делам нзооретеннй н открытей (53) УДК 681.121. . 31 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Э. М. Бромберг и В. С. Иванов

Всесоюзный институт по проектированию организации анергетического строительства Оргенергострой" (Куйбышевский филиал) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к регулированию технологических параметров, может быть использовано в строительстве, гидроэнергетике, горнорудной и других отраслях промышленности, где для обеспечения высокого качества и эффективности производства требуется точное измерение и регулирование гранулометрического состава сыпучих материалов, например, гравийно-песчаной смеси в строительстве.

Известно устройство для измерения и регулирования гранулометрического состава сыпучих материалов (1), основанное на зависимости интенсивности протекания физических процессов от средней крупности материала, на явлении седиментации, а также устройство, реализующее метод ситового анализа.

Недостаток известных устройства в том, что из,информации о средней крупности сыпучего материала в них не выделяется информация о содержании отдельных фракций.

Это, в свою очередь, исключает возможность эффективного регулирования гранулометрического состава исходного материала» по фракциям. Такие устройства функционируют вне потока материала и требуют отбора проб, что значительно усложняет процесс измерения и снижает его эффективность.

Кроме того, многие из известных устройств для измерения и регулирования гранулометрического состава являются по существу лабораторными и не могут быть использованы в условиях производства, например, на бетонных заводах, в горнорудной промышленности и т. д.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для регулирования гранулометрического состава сыпучих материалов (2), содержащее датчик гранулометрического состава и корректорные дозаторы с исполнительными механизмами и элементами обратной связи.

Недостаток этого устройства — низкая точность. Это обусловлено тем, что на выхо2О де устройства получают серию сигналов, каждый из которых пропорционален содержанию определенной фракции материала. Сигналы о процентном содержании соответствующих 651324

3 фракций выделяют посредством коэффициентов пропорциональности из зависимостей: у = aiP< уа = агяг

= 8„P»

25

I

У4 =аЮ уг = агРг

Y = а»Р»

Ht 1 гдеу; — сигнал на выходе измерительного устройства, соответствующий содержанию

i-той фракции материала, (i = 1,...,п);

a —. коэффициент пропорциональности

i-той фракции материала;

У; — процентное содержание i-той фракции материала; и — число фракций.

При этом коэффициенты а1,аг,...,а считаются известными и постоянными, так как их значения определяются эмпирически, например путем предварительной тарировки измерительных устройств в потоке фракционированного материала.

В производственных условиях коэффициенты пропорциональности непостоянны.

Их значения изменяются в функции времени под влиянием таких факторов, как температура, влажность, давление, изменения режимов оборудования, а также от других неучитываемых и неизмеряемых параметров..

Цель изобретения — повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что оно содержит функциональный преобразователь и второй датчик гранулометрического состава, установленный после корректорных дозаторов на ходу потока сыпучих материалов, причем первый и второй входы функционального преобразователя соединены с первым датчиком гранулометрического состава, третий вход — со вторым датчиком гранулометрического состава, четвертый — с элементами обратной связи, а выход — с исполнительными механизмами.

Функциональный преобразователь содержит элементы вычитания, деления и умножения, причем его первый вход является первым входом элемента умножения, второй и третий входы — первым и вторым входами элемента вычитания, четвертый вход— первым входом элемента деления, второй вход которого соединен с выходом элемента вычитания и выход которого соединен со вторым входом элемента умножения, выход которого является выходом функционального преобразователя.

4 функционального преобразователя 7, причем датчик 2 установлен на выходе бункера

1 по ходу потока, а датчик 3 — после корректорных дозаторов 4. Со входами элемента деления 9 соединены выход элемента вычитания 8 и элементы обратной связи 5 корректорных дозаторов 4. Выход элемента деления 9 и датчик гранулометрического состава 2 соединены со входами элемента умножения 10, выход которого соединен с исполнительными механизмами 6.

При работе устройства из бункера 1 непрерывно подается материал. Датчик гранулометрического состава 2 измеряет коли- . чественное содержание фракций. Сигналы у,уг,...,у», связанные с процентным содержанием Pq Я,..., / „фракций зависимостями (1), поступают на один из входов элемента вычитания 8 и на один из входов элемента умножения 10 функционального преобразователя 7. При этом коэффициенты Bf,аг,...,а„ в (1) заранее не известны. На другой вход элемента вычитания 8 поступают сигналы у,уг,...,y» с датчика гранулометрического состава 3, идентичного датчику 2.

Сигналы содержат информацию о значениях процентного содержания фракций

Pg,Рg,...,p» сыпучего материала после корректировки гранулометрического состава корректорными дозаторами 4. При этом: где

pi =P +Я P =Рг+Я ..., Pg =Pa+8».

Здесь 81,8г,...,9» — известные приращения процентного содержания фракций материала, введенные в функциональный преобразователь 7 посредством элементов обратной связи 5.

На выходе элемента вычитания 8 формируются сигналы (ц, -ц,),(g, -g,)...,(ó gÄ), поступающие на один из входов элемента деления 9. На другой вход этого элемента поступают сигналы 91,9г,...,9„с элементов

45 обратной связи 5 корреКторных дозаторов 4.

Сигналы на выходе элемента деления 9

Ц вЂ” У а.

--,—. ——

8 1

11а "г a.g, Нп 1

gl y

Схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит бункер 1 для сыпучего материала, датчики гранулометрического состава 2, 3, корректорные дозаторы 4 с элементами обратной связи 5 и исполнительными механизмами 6, функциональный преобразователь 7, состоящий из элементов вычитания 8, делений 9 и умножения 10.

Датчики гранулометрического состава 2, 3 соединены со входами элемента вычитания 8

Эти сигналы постпупают на один из входов элемента умножения О, на другой вход которого поступают сигналы у,у>, „у„с

651324

Составитель Ю. Заболотскнй

Техред О. Луговая Корректор Н. Ковальчук

Тираж 1014 Подписное

Редактор Б. Федотов

За.каз 805 45

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 датчика гранулометрического состава 2, При этом на выходе формируются сигналы J» е

° Ф ° ° ° °

9»»

P=8„Уа Ее

Величины У Я,..., », в (2) являются уточненными значениями процентного содержания отдельных фракций сыпучего материала.

Они поступают на вход исполнительных механизмов 6 корректорных дозаторов 4, где вырабатываются изменения уставок дозаторов фракций на соответствующие величины 8з 83,-"Эп.

Из уравнения (2) видно, что коэффициенты а,аа,...,а„, являющиеся случайными величинами, не входят в выражения для

Ую,Уг,...,J. Таким образом, точность регулирования не зависит от нестабильности коэффициентов пропорциональности и определяется только величинами 81,9а,...,9„„которые поддерживаются с необходимой точностью элементами обратной связи с помощью, например, непрерывных дозаторов лоткового типа.

Экспериментально установлено, что суммарная погрешность устройства для регулирования гранулометрического состава сыпучего материала составляет 1,5 — 2о/р в диапазоне температур от -30 до +50 C.

Формула изобретения

Устройство для регулирования гранулометрического состава сыпучих материалов, содержащее первый датчик гранулометрического состава и корректорные дозаторы с исполнительными механизмами и элементами обратной связи, отличающейся тем, что, с целью повышения его точности, оно содержит функциональный преобразователь и второй датчик гранулометрического состава, установленный после корректорных дозаторов по ходу потока сыпучих материалов, причем первый и второй входы функционального преобразователя соединены с первым датчиком гранулометрического состава, третий вход— со вторым датчиком гранулометрического состава, четвертый вход — с элементами обратной связи, а выход — с исполнительными механизмами.

Источники информации, принятые во вни-, г мание при экспертизе

1. Воробьев В. А. и др. Определение грансостава заполнителей в бетонных конструкциях радиоизотопными методами, Известия

ВУЗов «Строительство и архитектура», № 5, 1973, с. 21 — 34.

2. Авторское свидетельство СССР № 448368, G 05 D 11/00, 1973.