СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ПОРОШКООБРАЗНОЙ СРЕДЫ Российский патент 1998 года по МПК G01F1/76 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения расхода пневмотранспортируемой порошкообразной среды в трубопроводах.

Известен способ контроля расхода сыпучих материалов с определением количества движущегося вещества периодическим перекрытием трубопровода на время с частотой, которая задается генератором импульсов. За это время накапливается вещество, количество которого пропорционально расходу его потока, который определяется по амплитуде и продолжительности сигнала измерительной схемы емкостного датчика [1].

Недостатком способа является его низкая точность ввиду зависимости сигнала емкостного датчика от концентрации вещества, его диэлектрических свойств, влажности.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ измерения расхода порошкообразной среды, включающий предварительное псевдоожижение порошкообразной среды и определение величины расхода при ее перемещении по измерительному трубопроводу электрическим методом [2].

Однако известный способ не обеспечивает достаточной точности измерений за счет влияния на измеряемый сигнал параметров, связанных с плотностью, и электрических свойств порошкообразной среды.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение точности измерения расхода порошкообразной среды при ее пневмотранспорте в трубопроводе.

Это достигается тем, что в способе измерения расхода порошкообразной среды, включающем предварительное псевдоожижение порошкообразной среды и определение расхода при ее перемещении по трубопроводу, производят последовательное вытеснение порций порошкообразной среды в трубопровод избыточным давлением и перемещение вытесненной порции порошкообразной среды по трубопроводу импульсным воздействием на нее во входной части трубопровода псевдоожижающим газом, причем длительность импульсного воздействия псевдоожижающим газом больше или равна длительности вытеснения избыточным давлением порошкообразной среды в трубопровод, но меньше времени перемещения сформированной порции по трубопроводу, при этом определение величины расхода производят по числу и длительности импульсных воздействий псевдоожижающим газом и величине избыточного давления. Кроме того, избыточное давление поддерживают постоянным и меньшим давления псевдоожижающего газа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором отображены циклы измерений рассматриваемым способом и временная диаграмма.

Устройство, реализующее способ, содержит расходную емкость 1, напорное сопло 2, размещенное в верхней части последней, псевдоожижающее сопло 3, размещенное во входной части трубопровода 4, формирователь и счетчик импульсов давления в сопле 3, датчик давления в сопле 2, измерители длительности подачи давления в сопла 2, 3 (на чертеже не показаны).

Давление P₁ поддерживается постоянным и меньшим давления P₂ на псевдоожижающем сопле 3. Давлением P₁ вытесняется порция порошкообразной среды в трубопровод 4, величина этой порции зависит от длительности вытеснения (воздействием давлением P₁) и величины давления P₁ (на временной диаграмме момент t₁).

В момент времени t₂ на сопло 3 поступает импульс длительностью (t₃ - t₂), обеспечивающий перемещение порции по трубопроводу 4.

После снятия импульса (t₃) следующая порция под давлением P₁ поступает в трубопровод 4 (t₄ - t₃). Следующий импульс, (t₅ - t₄), обеспечивая газовую пробку между порциями, перемещает порции по трубопроводу 4.

Импульсы псевдоожижающего газа из сопла 3 обеспечивают постоянство плотности порошкообразной среды, транспортируемой по трубопроводу 4.

Величина порции зависит от следующих параметров: диаметра трубопровода 4, величины давления P₁, P₂, длительности импульса P₂, временного промежутка между импульсами P₂.

Длительность импульсного воздействия псевдоожижающим газом должна быть больше или равна длительности вытеснения в трубопровод избыточным давлением порошкообразной среды, так как в случае (согласно экспериментальным данным), когда время воздействия избыточным давлением больше, чем длительность импульсного воздействия, экстремально ухудшается текучесть порции порошкообразной среды в трубопроводе, обусловливая разрушение газовой пробки между порциями и невозможность пневмотранспорта порошкообразной среды по трубопроводу.

Длительность импульсного воздействия псевдоожижающим газом также должна быть меньше времени перемещения сформированной порции по трубопроводу, так как в случае превышения упомянутой величины порция порошкообразной среды вытесняется из трубопровода, обусловливая сообщение сопла 3 с атмосферой (через трубопровод) и повышенный расход газа из сопла 3.

Использование рассмотренного способа при пневмотранспорте золы по трубопроводу показало значительное повышение точности измерений расхода при выполнении ограничений по значениям параметров давлений в соплах 2, 3.

Использование: изобретение относится к области приборостроения. Сущность изобретения: последовательно вытесняют порцию порошкообразной среды избыточным давлением в трубопровод, перемещают вытесненную порцию импульсным воздействием на нее во входной части трубопровода псевдоожижающим газом и определяют величину расхода по числу и длительности импульсных воздействий псевдоожижающим газом и величине и длительности воздействия избыточного давления. При этом длительность импульсного воздействия псевдоожижающим газом больше или равна длительности вытеснения избыточным давлением порошкообразной среды в трубопровод, но меньше времени перемещения сформированной порции по трубопроводу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ измерения расхода порошкообразной среды, включающий предварительное псевдоожижение порошкообразной среды и определение расхода при ее перемещении по трубопроводу, отличающийся тем, что производят последовательное вытеснение порции среды в трубопровод избыточным давлением и перемещение вытесненной порции по трубопроводу импульсным воздействием на нее во входной части трубопровода псевдоожижающим газом, а величину расхода определяют по числу и длительности импульсных воздействий и величине избыточного давления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длительность импульсного воздействия псевдоожижающим газом больше или равна длительности вытеснения избыточным давлением порошкообразной среды в трубопровод, но меньше времени перемещения сформированной порции по трубопроводу. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что избыточное давление Р₁ поддерживают постоянным и меньшим давления Р₂ псевдоожижающего газа.