Устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате
()922478
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соыетскик
Социапистическик
Республик (61) Дополнительное w авт. саид-ву (22)Заявлено 25.07.80 (2l) 2969101/22-02 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет (5! )М. Кл.
F 27 D 19/00. еударстаанныХ комнтет
СССР лв делам нзобретеннй, н еткрытнХ
Опубликовано 23. 04. 82 Бюллетень Рй 15
Дата опубликования описания 23 . 04, 82 (53) УДК621»6. .72(088.8) аянитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ
И УГЛА ПОДЬЕМА ЦЕНТРА ТЯКЕСТИ СЕГМЕНТА
МАТЕРИАЛА В ГОРИЗОНТАЛЬНО ВРАЩАЕМОМ АППАРАТЕ
Изобретение относится к устройст. вам для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально врацаемых а .паратах и может найти
5 применение в горно-химической промышленности.
Известно устройство для определения толщины аллоя материала, содержащее источник у -излучения, направ19 ленный по диаметру, проходящему .по стрелке сегмента поперечного сечения материал@, и измеритель интенсивности ослабленного а -излучения..
О толщине слоя материала судят по ве15 личине ослабления "-излучения Я ..
Недостатками известного устройства являются значительная мощность источника f -излучения для измерения
20 высоты слоя в печах большого диаметра, низкая точность при непостоянстве химического состава материала,а также невозможность измерения угла подъема центра тяжести сегмента материала.
Наиболее близким к изобретению является устройство для определения
=тепени заполнения трубчатых вращаю.щихся печей состоящее из датчиков температуры, установленных вне печи концентрично к ее внешней поверхности в зонах, прилежащих к области разцела, заполняющего печь материала и газового пространства печи, причем датчики температуры соединены через коммутатор, связанный с приводом печи, с входом измерителя, выход которого соединен через. выделитель максимума с вычислительным блоком, а в футеровке печи, в плоскости располо-. жения датчиков радиально установлены элементы с теплопроводностью, превышающей теплопроводность футеровки и длиной, равной толщине футеровки.
Значение величины сигнала температуры каждого датчика, имеющего аналоговый выход, определяют в измерителе.
- длина дуги сегмента материала;
- длина внутренней окружносЬ ти аппарата.
Длину дуги .L определяют по следующей зависимости
g (tn 3 922478 В блоке выделения максимума определяют экстремальные температуры и по ним номера соответствующих датчиков. По номерам даТчиков определяют степень заполнения печи f2(. Недостатками устройства являются низкая точность определения степени заполнения из-за погрешностей контроля экспериментальных температур и наличии переходных тепловых процессов в элементах, а также невозможность определения степени заполнения материала во вращающихся аппаратах, в которых температуры материала и газового пространства равны. 15 Цель изобретения — расширение области применения, повышение точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из датчиков, установленных вне аппарата концентрично k его внешней поверхности в зонах, прилегающих к облас тям раздела материала и свободного пространства вычислительного блока, элемента, расположенного в стенке аппарата, элемент выполнен в виде источника направленного излучения и прерывателя источника с контактами, срабатывающего в моменты входа и выхода контактов в материал и из материала, а в качестве датчиков используют приемники направленного излучения с дискретными выходными сигналами, соединенные с вычислительным 3s блоком. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения степени заполнения и. угла подъема центра тяжести сегмента материала в гори- 40 зонтально вращаемых аппаратах: на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. С наружной стороны аппарата 1 концентрично к ее внешней поверхности и в зонах, прилежащих .к области 45 раздела заполняющего аппарат материала 2 и свободного пространства 3 аппарата, установлены группы приемни,ков 4 и $ направленного излучения с дискретными, выходными сигналами. - В so. стенке 6 аппарата 1 в плоскости расположения приемников радиально расположен источник 7 направленного излучения с прерывателем 8. Контакты 9 прерывателя 8 вынесены во внутрен- у нее пространство аппарата 1. Выходы приемников 4 и 5 соединены с вычислительным блоком 10. Д Устройство работает следующим образом. Материал поступает в аппарат 1. Центр тяжести материала 2, находящегося в аппарате 1, смещен в сторону вращения аппарата 1, указанную стрелкой. Контакты 9 прерывателя 8 периодически за счет вращения ànïaрата 1 находятся либо в слое материала 2, либо в свободном пространстве 3. В момент входа контактов 9 в слой материала 2 прерыватель подает сигнал на включение источника 7 направленного излучения и приемники 4 группы, воспринимающие излучение, выдают дискретные сигналы в вычислительный блок 10. В момент выхода контактов 9 из слоя материала 2 прерыватель 8 подает сигнал на отключение источника 7 и приемники 5 группы, невоспринимающие излучение, не выдают дискретные сигналы в вычислительный блок 10. В соответствии с номерами сработавших приемников 4 и 5 в вычислительном блоке 10 определяют степень заполнения и угол подьема центра тяжести сегмента материала. В вычислительном блоке определяют номер m первого приемника по ходу аппарата, на выходе которого был дискретный сигнал, и номер и первого приемника по .ходу аппарата, на выходе которого не было сигнала. В соответствии с найденными значениями m и и вычислительном блоке 10 определяют степень заполненця и угол подъема центра тяжести сегмента материала. Степень заполнения Н определяют по следующей зависимости где 0 - внутренний диаметр аппарата; 9224 Формула изобретения h - номер первого по ходу аппарата приемника 5 группы, на выходе которого не было сигнала {нумерация приемников 5 по часовой 5 стрелке); hl - длина дуги сегмента материала, соответствующая двум рядом .стоящим приемникам одной группы; - длина дуги сегмента мате риала между приемниками 4 и 5 с первыми номерами. Угол подъема центра тяжести сегмента материала 0, определяют по сле- 1З дующей зависимости: „ i, 405L 4=0 L -d. Î, (Р А5 (S) "D где 40 - угол между вертикальным на- 20 правлением и лучом, проходящим через центр аппарата и последний приемник 4, — длина дуги внутренней поверхности аппарата между последним приемником К и приемником с номером m. Длину дуги L определяют по зави- симости (2). Длину дуги L определяют по следую- З0 щей зависимости 4 =(к-ю-<)af. (Ц где К - число приемников в группе. Пример 1. Элемент выполнен 3j в виде источника 7 направленного света с автономным блоком питания. В качестве прерывателя 8 используют реле, срабатывающее при входе и выходе контактов 9 в материал и иэ ма- 40 териала. В качестве приемников 4 и 5 используют фотодатчики (фотореле). Пример 2. Элемент выполнен в виде источника 7 направленноГо . 45 f-излучения. В качестве прерывателя 8 используют задвижку, прерывающую поток -излучения при выходе контактов 9 из материала и открывающую по78 6 ток у-излучения при входе контактов 9 в материал. В качестве приемников 4 и 5 используют блоки-приемники -реле. Пример 3. Элемент выполнен в виде электромагнита, цепь питания которого включается через прерыватель 8, выполненный в виде реле. В качестве приемников 4 и 5 используют герконы. Применение устройства позволит расвирить область его использования, повысить точность на 10-154. Устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате, состоящее из датчиков, установленных вне аппарата концентричйо к его внешней поверхности в зонах; прилегающих к областям раздела материала и. свободного пространства .аппарата, элемента, расположенного радиально в стенке аппарата в плоскости расположения датчиков, и вычислительного блока, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью расвирения области применения и повывения точности рабо" ты устройства; элемент выполнен в виде. источника направленного излучения и прерывателя источника с контактами, а в. качестве датчиков используют приемники направленного излучения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Иатвеев H.Ñ. и др. Радиоизотопный метод контроля толщины сЛоя материала в различных зонах вращающейся цементнообжиговой печи. Сб.статей. "Нейтронно-активационный анализ", Тавкент, ФАН, 1971, с. 148152. 2. Авторское свидетельство СССР H 638828, кл. F 27 D 19/00 1978. 922478 фиа1 Составитель Ю. Романов Редактор Л. Гратилло Техред E. Харитончик Корректор А.Ференц Заказ 2557/51 Тираж 642 Подписное ВНИИПИ ГосударстВенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная; 4
