Устройство для измерения влажности волокнистых материалов в потоке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социалистически»

Республии

«i>989426 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 11 . 81 (21) 3351481 j18-25 р д g+ з с присоединением заявки М

С 01 Н 25/56 (23) Прискритет

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и открытий (5ij УДК 551.508. 7 (088. 8т

Опубликовано 15.0133. Бюллетень 2

Дата опубликования описания 15. 01. 83 юе эч

С.А. Николаев, Э. В.Шнюрявичюс, А.Л. Радовицк

A-IO.В.Иотеюнас, А.В.Вилькицкий,Р.Ю.Чяпас и Ч. .Бандинскас

1 . :, (72) Авторы изобретения

Головной экспериментально-конструкторский институт по машинам для переработки травы и соловв»., (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПОТОКЕ

1 (OP -O,азу

t np

Изобретение относится к измерительной технике сельского- хозяйства, в частности к устройствам для измерения влажности волокнистых материа лов, и может быть использовано, например, в сушилках кормов.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее приемный бункер и измерительную камеру со шнеком, в корпусе которой размещены электроды 3 13.

Однако это устройство малопригодно для измерения характеристик волокнистых материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения влажности волокнистых материалов в потоке, содержащее. последовательно установленные шнековый питатель, состоящий иэ корпуса с расположенным в нем валом с витками шнека, измерительную камеру и направляющую насадку с уплотнителем материала (2 .

Однако на величину погрешности известного устройства измерения влажности большое влияние оказывает ориентация частиц материала относительно электрического поля. Результаты экспериментальных исследонаний показывают, что разброс емкостей составляющей полного сопротивле ния иэ-за слабой ориентации частиц

5 материала в зависимости от их длительности достигает 43%, что значительно снижает точность измерения известного устройства.

Целью изобретения является no)p вышение точности измерения влажности материалов.

Поставленная цель достигаЕтся тем, что в устройстве измерения влажности волокнистых материалов в потоке, содержащем, установленные последовательно шнековый питатель, состоящий из корпуса с расположенным в нем валом с витками шнека, цилиндрическую формующую насадку, 20 измерительную камеру и направляющую насадку с уплотнителем материала, вал шнека без витков длиной не менее его радиуса расположен в форщгющей насадке, а расстояние между валом

25 шнека и корпусом питателя составляет 1,0-1,2 длины волокон материала, причем шаг шнека соответствует условию

989426 где Н вЂ” расстоянйе между стенкой вала и корпусом питателя.

Шаг шнека питателя рассчитывается по формуле

0,21 Я (((ш,9>... ш,рз}в) -(о,м Р3ь

o,èÿ (2,тР...й;В ) Р 0,3+g ) „

О 0,24 6 ((2,33 2,73 )-О,зз )О пу фй Ц ((5, И9- 7, 453)- 0, 109) LPnp

ОЛ1 а 0 039... 01021 Я. {у,ПО. 7,344)< пр < np

С=(о,о.п...о,oW)

Е пу где t — шаг витков шнека; и — производительность загрузочного устройства питателя;

n — частота вращения шнека; р — плотность материала;

à — длина основной массы волокон материала.

Для обеспечения нормальной работы шнека при транспортировании материала необходимо, чтОбы заполнение материалом межвинтового пространства не превышало 50%. При этом для расчета геометрических параметров шнека используется полуэмпирическая формула

0 218 1 ч (D+- d ) np где t — шаг витков шнека, 9 — производительность загрузочного устройства,, D - наружный диаметр шнека; 20 и — диаметр вала шнека у — плотность материала; п - частота вращения шнека.;

М(0,5 — коэффициент заполнения; межвиткового пространства.

В предлагаемом устройстве шаг шнека рассчитывается таким образом, чтобы подачи материала через загрузочное устройство хватало для заполнения всего межвинтового пространства. В этом случае мощность, затрачиваемая приводом шнека значительно больше мощности, идущей на транспортирова- . ние. Избыток мощности затрачивается на перемещение материала в окружном направлении, способствуя его ориентации. При этом коэффициент заполнения межвинтового пространства М = 1, а шаг шнека равен

0,Иа

40 (Э -а )пр

Чтобы избежать навивки материала на вал шнека,,длина окружности вала выбирается большей длины волокон. Поэтому 45 а 0,338, где 0 — длина основной массы волокон материала.

Вследствие того, что расстояние между стенкой вала и корпусом питателя соответствует средней длине волокон материала, частицы материала при расположении йх вдоль корпуса питателя не испытывают продольной деформации, что облегчает их ориентацию. Кроме того, ограничение поперечного размера питателя способствует интенсификации обмена материала, соприкасающегося со стенками, его циркуляции, а следовательно, и ориентации в необходимом направлении.

Наружный диаМетр питателя при этом равен

D = 2H + d 2(1 0 - 1 2)9+

+ 0,33 Р = (2,0 — 2,4)Q + О,ЗЗР= (2, 33 — 2, 73)0,,65

Ввод конца вала шнека во внутрь формующей насадки и лишение витков на этой части на длине не менее его радиуса обеспечивает сохранение ориентации частиц материала при их уплотнении.

Таким образом, при помощи указанных признаков устройства обеспечивается заполнение материалом всего межвинтового пространства питателя, ориентация,волокон материала и сохранеwe их ориентации.при уплотнении, в результате чего увеличивается точность измерения влажности волокнистых материалов в потоке.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения влажности волокнистых материалов в потоке.

Устройство включает шнековый питатель 1, состоящий из корпуса 2 с загрузочным окном 3 и установленного в нем вала 4, на котором закреплены витки 5 шнека. При длине частиц дс-, новной массы материала (до 80% ), равной 30 мм, расстояние от поверхности вала 4 до стенки корпуса 2 составляет Н = 32 мм, а длина окружности вала 4 больше длины волокон основной массы.

Шнековый питатель 1 соединен с формующей насадкой 6, внутри которой установлена консоль валЬ 4, лишенная витков на длине 40 мм. Формующая насадка 6 последовательно соединена с измерительной камерой 7 и направляющей насадкой 8 с пружинным уплотнителем 9.

Устройство работает следующим об». разом.

Материал через загрузочное окно

3 подают в шнековый питатель 1, шаг шнека которого расчитан таким обра- зом, чтобы материал заполнил все его

989426

„где

Составитель А. Платова

Редактор Т. Веселова ТехредN.Надь КорректорЛ. Бокшан

Заказ 11115/62 Гираж 871 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 межвинтовое пространство. При транспортировании материала шнеком частицы материала, соприкасаясь с корпусом 2 питателя 1 и шнеком, разворачиваются.и ориентируются в окружном направлении перпендикулярно оси питателя 1. Поскольку материал за,полняет все межвинтовое пространство, происходит постоянно его пересыпание через вал 4 и циркуляция в окружном направлении, в результате чего получается ориентировочная стуктура внутренних слоев материала. После схода с витков 5 шнека материал уп.-. лотняется в формующей насадке б, при помощи направляющей насадки .8 с пружинным уплотнителем 9. Первоначальное уплотнение происходит в кольцевом зазоре между стенкой формующей насадки б и консолью вала

4 шнека, вследствие чего не разруша-. ется ориентационная структура внутренних слоев материала. Уплотненный

)в формукщей насадке 6 материал с ориентированной внутренней структу рой подается в измерительную камеру

7, где диэлькометрическим методом измеряется его влажность.

При использовании предлагаемого устройства в агрегатах для сушки кормов из-эа увеличения точности измерения влажности материалов снижаются удельные затраты тепла на сушку, увеличивается коэффициент сменной производительности и повыаает ся качество получаемой продукции.

Формула изобретения

Устройство для измерения влажности волокнистых материалов в потоке, содержащее последовательно установленные шнековый питатель, состоящий иэ корпуса с расположенным в нем валом с витками шнека, цилиндрическую формующую насадку, измерительную камеру и направляющую насадку с уплотнителем материала, о т л и10 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, вал шнека без витков длиной не менее его радиуса расположен в формующей на- садке, а расстояние между валом шне$5 ка и корпусом питателя составляет

1,0 - 1,2 длины волокон материала, причем шаг шнека соответвует условию

440с027 - Ос039 ) з ю

Рр

Ф вЂ” .шаг витков шнека;

Я - производительность загрузочного устройства; и — частота вращения шнека; р — плотность материала, 9 - длина волокон материала.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Кричевский Е.С. ВысокочастотЗй ный контроль влажности при обогаще,нии полезных ископаеьих. М., "Недра", 1972, с. 102 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 779872, кл. G 01 И 25/56, 1979

35 3 прототип 1е