Способ контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.09.80 (2 l) 3218809/18-25 (51) М.КЛ.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

0 01 и 33/QQ

Государственный комитет

СССР о делам изобретений и открытий

Опубликовано 30078„".. Бизллетень № 28 (53) УДК 553 543 (088.8) Дата опубликования описания 30,Q7,82

Б.С.Мармаров, В.К. Лукашев, В.Н. Блинов, А.Ф. Миронюк и С ° В. Фелоненко (72) Авторы изобретения

Е

/

j (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЙ С6П1УЧИХ

МАТЕРИАЛОВ В ВИБРАЦИОННЫХ АППАРАТАХ

Изобретение относится к переработке сыпучих материалов в вибрационных аппаратах, а именно к области измерения и контроля состояния сыпучего материала, и может быть использовано при выборе оптимальных режимов,работы вибрационных аппаратов в различных технологических процессах.

Известны способы, которые позво- . ляют контролировать состояние сыпучего материала в вибрационных аппаратах, в частности переходы из состоя.— ния виброожижения к виброкипению,переход их одной области виброкипения (области разрыхления и сепарации ) к области бурного перемешивания. Все эти способы основаны на количественном выявлении характеристик некоторых свойств сыпучего материала. Так, известен способ контроля состояния слоя. Минимальной пористости соответствует переход слоя из состояния виброожижения в состояние виброкипения.

Пористость определяют измерением высоты слоя в процессе наложения вибрационных колебаний на слой сыпучего материала, используя метод последовательного фотографирования и определения полученных на пленке значений под измерительным микроскопомГ1).

Недостатком способа является не= высокая точность, связанная с трудностью фиксации верхней границы слоя.

Известен также способ контроля состояния слоя по измерению его вязкости, например, на ротационном вискозиметре. При этом в лоток-цилиндр вискозиметра засыпают исследуемый сыпучий материал, измеряют параметры вибрации и определяют вязкость слоя при этих. параметрах посредством измерения силы сопротивления подвижного сектора, установленного внутри лотка и связанного с динамометром.

По полученным значениям вязкости строят виброреалогические кривые,на основании которых определяют состояние слоя. Так, для перехода из состояния виброожижения в состояние виброкипения характерно резкое, на два порядка, снижение вязкости j2 j.

К недостаткам способа относится сложность прибора, а также трудность проведения измерений в реальных ап25 паратах, Наиболее близким из известных к предлагаемому по технической сущности является способ контроля состояния сыпучего материала в вибра30 ционных аппаратах, заключаю бийся в

9477бО определении аэродинамических параметров, характеризующих состояние слоя сыпучего материала, например, путем контроля перепада давления в слое при продувке всего слоя материала газом. 5

Для осуществления способа в аппарат загружают навеску сыпучего ма.териала, устанавливают необходимые параметры вибрации, продувают слой газом, измеряют перепад давления в 10 слое микроманометром и строят кривую изменения перепада давления.

Сравнивая полученную кривую с известной типиЧной кривой, судят о состоянии слоя. Например, для перехо: g да слоя из состояния виброожижения в состояние виброкипения характерен максимум перепада давления в слое(3).

Недостатком способа является малый диапазон изменения перепада давления в слое, что является причиной низкой чувствительности и точности получаемых результатов. Кроме того, способ позволяет лишь определить переход иэ состояния виброожижения в состояние виброкипения.

Цель изобретения — повышение точности измерений и получение дополнительных сведений о различных состояниях сыпучего материала в вибрационном аппарате.

Поставленная цель достигается тем; что в способе контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах, основанном на воздействии газового потока на исследуемый мате- 35 риал и измерении аэродинамических параметров потока, в слой сыпучего материала вводят локальную газовую струк. постоянного расхода и измеряют ее геометрические раэмерытВ отли- 40 чие от известного способа, вводят газ не на все сечение. а создают локальную струю, истекающую вдоль прозрачной стенки, причем геометрические параметры струи, в зависимости от состо-45 яния слоя сыпучего материала, имеют большой диапазон изМенений, а, следо-. вательно обуславливают повышенную чувствительность способа. Полученный газовый факел имеет довольно четкий контур, что позволяет увеличить точность измерений.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема измерений при контроле состояний слоя сыпучего материала в установке с вертикально установленными колебаниями; на фиг. 2 — разрез по

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — типичная кривая изменения геометрических размеров струи от параметров вибрации.

Пример. Камера 1 прямоугольного сечения 200х200 мм совершает вертикальные колебания с помощью механического привода, Вдоль прозрачной стенки 2 камеры 1 установлено полуограниченное сопло 3 плодащью 65

3.мм .В аппарат вводят газовую струю определенных параметров, например, количество подаваемого воздуха от компрессора составляет 3-8 м /ч при

3 давлении воздуха 1,2-1,3 атм. Изменяя параметры вибрации, измеряют геометрические параметры струи. Для измерения можно использовать как метод фотографирования с последующим измерением с пленки на измерительном микроскопе, так и непосредственное измерение с .прозрачной стенки измерительной системой, неподвижно с аппаратом., На основании полученных данных строят кривую изменения геометрических характеристик от параметров вибрации, сравнивают ее с известными типичными кривыми и по характерным точкам судят о состоянии слоя, Например, типичная кривая, полученная при постоянной амплитуде колебаний А=

5 мм для слоя высотой 100 мм стеклянных шариков диаметром 1,7 мм,построена в координатах: х — длина струи, Š— коэффициент ®

К

9 где Л вЂ” аглплитуда колебаний, гл;

0v — круговая частота колебаний, 1/с.; ускорение свободного падения, м/с

На кривой точка Б перехода с прямого участка кривой характеризует переход слоя иэ состояния виброожижения к состоянию виброкипения,точка В характеризует состояние виброкипения .с хорошим перемешиванием при минимальных параметрах вибрации.Получаемые для других слоев, например полиэтилена, кривые имеют те же характерные точки. На полученных кривых находят параметры вибрации, соответствующие этим характерным точкам и осуществляют выбор режиглов вибрации для проведения технологических процессов, например, режигы хорошего перемешивания при минимальных параметрах вибрации.

Применение предлагаемого способа контроля состояний сыпучих матер&алов в вибрационных аппаратах поэвОляет повысить точность определения состояний слоя, дает больше информа- . ции о различных состояниях слоя и позволяет находить требуемые параметры вибрации для проведения технологических процессов.

Формула изобретения

Способ контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах, основанный на воздействии газового потока на исследуемый материал и изглерении аэродинамических параметров потока, о т л и ч а ю—

947760 шийся тем, что, с целью повышения точности, измерений, в слой сыпучего материала вводят локальную газовую струю постоянного расхода и измеряют ее геометрические размеPH ° 5

Источники инФормации. принятые во внимание при экспертизе

1. Членов В.A. Иихайлов Н.В.

Виброкипящий слой.M. "Наука",1979,с. 25.

2. Те же, с 36-39.

3. То ке. с. 54 (прототип ).

ВНИИПИ Заказ 5625/68 тиРаЯ(887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г укгород ул ° Проектная,4

Способ контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах Способ контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах Способ контроля состояний сыпучих материалов в вибрационных аппаратах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерениям с использованием оптических средств и может быть использовано в пищевой промышленности в качестве средства бесконтактного технологического контроля в производстве газированных напитков и для определения соответствия их существующим нормативам во время хранения готовой продукции

Изобретение относится к прогнозированию критических состояний оснований фундаментов зданий и сооружений, расположенных в зоне вечной мерзлоты
Изобретение относится к области микробиологии, а именно к получению препарата, необходимого для проведения иммунологического анализа с целью индикации возбудителя коклюша
Изобретение относится к области микробиологии, а именно к получению препарата, необходимого для проведения иммунологического анализа с целью индикации возбудителя коклюша
Наверх