Датчик влажности сыпучих материалов

 

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик юЯ20491 (53)M. Кл. (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 07. 80 (2) ) 2991424/ l 8" 25

6 0I N 25/56 с присоединением заявки М

9Ьеудврвтзаквый квмнтвт

CCCP ае двлам кзвбрвтввив и вткрытяк (23) Приоритет () 3K S5i.508. .7(088.8) Опубликовано l5 ° 04 82 ° Бюллетень йе 14

Дата опубликования описания 3 5 .04.82

С.Н. Земэеров, А.И. Васильев, К.Н. Комьев и С.А. Сизиков

Ленинградский ордена Трудового Краснотр Знаеми ";:;";", ::

1 инженерно-строительный институт,.д ;@, —,-.-.

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам для контроля влажности сыпучих материалов, например, песка.

При тепловой обработке сыпучих материалов регулируют расход топлива или теплоносителя в зависимости от изменяющейся влажности материала, . подаваемого в сушилку. Для контроля влажности сушимого материала и подачи сигнала в цепь управления топ" ливной системы используют различные приборы и датчики влажности.

Известен весовой влагомер,состоящий иэ напорного бачка вертикального патрубка, бюксы, высокочастотной индуктивной катушки, измерительного генератора, детектора, усилителей, сигналов, электромагнита и измерительного прибора. Бачок,и вертикальный патрубок соединены между собой трубкой. Бюкса с материалом, влажность которого измеряется, помещается в вертикальный патрубок, заполняемый

2 . водой из бачка. Принцип действия прибора основан на измерении веса бюксы с пробой методом электромагнитной силовой компенсации до и после погружения в воду. В зависимости от положения бюксы в патрубке, удерживаемой магнитным полем электромагнита,определяют величину тока электромагнита.

По величине токов до и после погру:жения в воду бюксы с материалом рассчитывают ее вес и влажность матеоиала.

Известен также датчик влажности сыпучих материалов, состоящий из корпуса с цилиндрическими кюветами, в дно которых вмонтированы электроды, подсоединенные к измерительному уст ройству в качестве элемента контура высокочастотного генератора. Принцип действия датчика основан на измерении электрических свойств исследуемого материала, которые изменяются в зависимости от влажности.

0491 4 вращения тахогенератора 7, связанного с вариатором 8 и цепной передачей 9 и 10 с лентой 3 транспортера. С изменением частоты вращения тахогенератора 7 изменяется и напряжение, развиваемое тахогенератором.Поэтому влажность материала измеряется непосредственно вольтметром 18 или используется в качестве сигнала для

1р регулирования подачи топлива в форсунку 13, при этом сигнал от тахоге" нератора 7, соответствующий некоторой влажности материала, подается на сравнивающее устройство 16, где

15 он сравнивается с сигналом; поступающим от датчика расхода топлива 17, после чего сигнал подается на испол- . нительное устройство 15, которое приводит в действие регулятор подачи топлива 12, изменяющий количество топлива поступающего в форсунку 13.

Таким образом, работу весового дозатора непрерывного действия мож-. но описать следующим выражением:

5 - П

g sS(1+8Ù

С ) 1 или

1 т.г. = и . (3)

S5 где U< - напряжение тахогенератора, 8 п - коэффициент пропорциональности.

3 92

Известные приборы дорогостоящи, сложны в эксплуатации.

Целью изобретения является упрощение системы контроля влажности и регулирование расхода топлива или теплоносителя в сушильном агрегате.

Эта цель достигается применением весового .дозатора непрерывного действия в качестве датчика влажности, например, мелкозернистого песка.

На фиг.1 изображен весовой автоматический дозатор непрерывного действия с .сушильным агрегатом; на фиг. 2 - функциональная схема сов: местной работы дозатора и сушильного агрегата (как пример конкретного выполнения); на фиг. 3 - кривая зависимости напряжения от влажности материала.

Весовой автоматический дозатор не2 прерывного действия (фиг.1), который, как обычно, состоит из течки 1, весового транспортера 2, включающего в .себя ленту 3 с песком 4, датчик усилия 5, привод 6 с тахогенератором 7, вариатором 8, цепной передачей 9 и

10, кожуха 11.

Весовой дозатор обычно работает в комплекте с сушильным агрегатом, который включает в себя регулятор подачи топлива 12, Форсунку 13 и сушилку 14.

Функциональная схема совместной работы дозатора сыпучих материалов и сушильного агрегата (фиг.2) включает в себя датчик усилия 5, тахогене35 ратор 7, регулятор подачи топлива 12, форсунку 13, исполнительное устройство 15 сравнивающее устройство 16, датчик расхода топлива 17 и вольтметр 18.

Для измерения влажности из течки на ленту 3 подают слой сыпучего материала 4 постоянной толщины, вес которого воспринимается датчиком усилия

5. Датчик усилия 5 через систему ав45 томатического регулирования дает сигнал на привод 6 и изменяет ско- рость транспортерной ленты 3, сохраняя заданную весовую подачу материала. При заданной весовой производительности доэатора вес сыпучего материала 4, находящегося на ленте 3„ изменяется в зависимости от изменения влажности, следовательно и скорость транспортерной ленты меняется в зависимости от влажности сыпучего .материала. Чем влажнее материал 4., тем меньше скорость ленты 3 и частота

g =@ST

w= —" (2)

К где П - производительность дозатора, кг/c, р - насыпная плотность сухого материала, кг/м.; к - коэффициент пропорциональности;

K - относительная влажность доэируемого материала,i;

S — площадь поперечного сечения, м .

Уравнение 1 показывает, что с изменением влажности при постоянной производительности скорость движения транспортерной ленты изменяется, следовательно, изменяется и напряжение, развиваемое тахогенератором, т.е. с увеличением влажности скорость ленты и напряжение уменьшаются и наоборот.

Так как напряжение, развиваемое тахогенератором, пропорционально скорости транспортной ленты, можно записать

920491 гического обо орудования, используемой д дозированной подачи сыпучего материала в сушильный агрегат и ловой об а т, при тепработке сыпучих материалов,а

5 следовательно, отпадает об не ходимость установки спе и циального дорогостоящего прибора для контроля влажности. Дозатор прост в эксплуатации, надежен в работе.

Исп ользование весового дозатора непрерывного действия в качестве дат" чика влажности сыпучих материалов позволяет устранить расходы на приоб15 ретение, монтаж и эксплуатацию допол" нительного прибора для замера влажности и регулирования подачи топлива в форсунку сушилки, что даст экономию в народном хозяйстве. и т л.. = „ 5р +„ (4) Из графика (фиг.3) видно, что с

*увеличением влажности дози дозируемого материала величина напряже яжения, развиваемого тахогенератором, падает, что подтверждает правильность приведенных. выражений. .П рименение известного весового дозатора непрерывного де" деиствия в качестве датчика влажности с ти сыпучих материалов и с например., мелкозернист ого еска, стало возможным за счет обнаружения зависимости изменения напряжения, развиваемого тахогенера, тором от влажности сыпучег ла. о материа26

: Предложение использовать весов весовои дозатор непрерывного действия в ка» честве датчика влажности имеет преимущества, так как сам весовой доэ оэатор 2з является неотъемлемой частью техноло5

Из уравнения (1) и (3) следует: формула изобретения

Применение весового автоматическо го дозатора непрерывного действия в качестве датчика влажности сыпучих материалов.

920491

f1

1Ó

6 Ю 9/ о и/

Физ. я

Составитель A. Платова

ТехредХ.Кастелевич Корректор 6. "акаренко

Редактор Н. Горват

Заказ 2325/44 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4