Устройство для измерения влажности сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/22 

ел vi

00

со

СП Изобретение относится к измерительной технике, в частности к элек ронным элагомерам сыпучих материалов с пробоотборными устройствами, и предназначено для измерения влажности сыпучих материалов на потоке. Известен индикатор влагосодержания формовочной смеси, принцип действия которого основан на измерении электропроводимости контролируемой смеси, находящейся мелоду двумя пунк тами на пролете ленты конвейера. Ин дикатор содержит средство, формирую щее транспортируемую смесь в виде полосы постоянной толщины, и два электрода, приводимых во вращение. Электроды перемещаются по поверхности .этой полосы, производя измерения. Уст эойотво позволяет определить влажность сыпучих материалов на открытых ленточных конвейерах Cl Недостатком известного индикатора является низкая надежность в раб те и малая точность, так как сигнал снимается с подвижного электрода через щетки, при этом возможен их износ, подгорание, искрение, что ре ко искажает снимаемый сигнал. Известно устройство с циклически процессом измерения влажности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник , включающий бункер-накопитель .и приемник, дозирующее устрой ство, .емкостной датчик, схемы измерения приращений комплексной проводимости и управления, устройство уплотнения и сброса материала. Ввиду того, что в этом устройстве пробоотборник содержат бункер- , .накопитель и приемник, использо-вание на Непрерывном потоке требует .специальных ответвителей для направления .потока материала в на.копительный. бункер и опорожнения.приемника, кроме того, в бункере и ответвителе изменяются свойства материала (например, влажность,; температура ), а также негранулированный или агрессивный материал может Налипать.на стенки бункера, что приводит, к .снижению надежности рабо |ты устройства. При этом устройство невозможно использовать непосредбтвенно на потоке С2 Д. Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является ус тройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управ ления и толкателем З . .Известное устройство невозможно использовать для определения вла ности сыпучих материалов на открытых ленточных конвейерах, так как оно не обеспечивает отбора постоянной по весу или объему пробы из от- крытого потока материала. Кроме того, наличие уплотнений в направляющих, по которым движется каретка и заслонка, а также использование датчика в качестве выталкивателя пробы, снижает надежность работы устройства, так- как при измерении влажности абразивных сыпучих материалов приводит к быстро му их износу и, в конечном счете, к выходу устройства из строя. Отсутствие системы очистки датчика от налипшего материала снижает точность измерения. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства за счет исключения механического Т;рения. элементов, а также обес.печение отбора постоянной по объему пробы непосредственно из 1тотока материала и выброс отработаннрй пробы в поток. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления, и толкатель, снабжено, торсионным механизмом, закрепленным на штоке толкателя, к которому присоединен скребок с возможностью его поворота и пневмосистемой, связанной с кюветой, выполненной с конусным дном, диаметр которого превьоиает диаметр уплотнения, и сн.абженной насадком. . ПРИ использовании устройства для определения влажности формовочных f смесей оптимальный размер диаметра кюветы 3-, 70 мм, диаметр уплот- . нителя Й2.50 r«vi, а угол конусное±и дна кюветы 55-60, высота кюветы ti 45, При т.аких геометрических параметрах кюветы достигается равномерное уплотнение пробы по диаметру 50 мм и остается рыхлым объем смеси между d и d2 . При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть кюветы воздушный поток легко выдувает неуплотненный объем смеси между d и 2 при этом уплотненная часть пробы находится во взвешенном состоянии и легко выбрасывается воздушным потоком из кюветы. Очистка датчика осуществляется струей воздуха, выталкиваемого поршнем из верхтней полости толкателя при его движении вверх. Насадок, выполненный в виде ножа с боковыми ограни P погружении во встречный поток легко подрезает и направляет в кювету слой формовочной смеси. На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит пробоотборник 1, включающий кювету 2 с насадком 3, толкатель 4, торсионный механизм 5, содержащий трос б, пружину 7 и шкив 8, скребок 9,пневмосистему, включающую в себя распределитель 10, пневмоклапан 11, два дросселя 12, уплотнитель 13, датчик 14 влажности, содержашлй первичный преобразователь 15 и измерительный бЛок 16 для измерения приращения коплексной проводимости. Устройство управления включает в себя блок 17 управления, содержащий программатор и каналы электрических команд, вычислительный блок 18, индикатор 19.

Пробоотборник 1 закреплен на раме конвейера или пересыпного устройства, по которому движется сыпучий материал. Кювета 2 с насадком. 3, обращенным навстречу потоку материала, прикреплена к концу штока толкателя 4, несколь ко выше над кюветой расположен на штоке толкателя

4торсионный механизм 5 со скребком 9. Уплотнитель 13 установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе толкателя соосно с кюветой 2, первичный преобразователь 15 датчика

14 влажности .закреплен в нижней части уплотнителя 13, в котором смонтирован измерительный блок 16.

Устройство работает следующим об зазом.

При движении штока толкателя 4 вниз насадок 3 кюветы 2 подхватывает слой встречного потока материала и направляет его в кювету 2, при этом трос б торсионного механизма

5закручивает пружину 7, через шкив 8 с которым жестко связан скребок 9 и приводит его в исходное рабочее положение, кроме того, в начале дви ния кюветы 2 вниз срабатывает пневмоклапан 11 и включается подача воздуха через шток толкателя 4 в нижнюю часть кюветы, осуществляется прдувка кюветы и выброс отработанной пробы, в момент подхода к движущемуся материалу срабатывает пневмоклапан 11 и продувка прекращается.

При переключении распределителя 10 шток толкателя 4 идет вверх, воздух, вытесняемый из цилиндра

толкателя 4, обдувает датчик 14 влажности, пружина 7 торсионного механизма 5 раскручивается, скребок 9 поворачивается и счищает лишний материал с поверхности кюветы 2, трос 7 наматывается на шкив 8, затем кювета 2 подходит к уплотнителю 13, проба уплотняется до необходимой степени, первичн.й преобразователь 15 и измерительный бло 16 датчика 14 влажности измеряют приращение комплексной проводимости. Вычислительный блок 18 обеспечивает коррекцию дрейфа измерительной схеьш блока 16. Скорректированный сигнал передается к исполнительному механизму и на индикатор 19, расположенный на пульте оператора.

Процесс измерения влажности циклический. Время цикла обусловлено скоростью движения штоков толкателя и может меняться в определенных пределах с помощью дросселей 12, зависит от требуемой частоты анализов и может задаваться- технологом через программатор.

Программа работы устройства задается блоком 17 управления, который подает команды на исполнительные механизмы пневмосистемы и другие блоки устройства.

Последовательное выполнение всех команд составляет цикл устройства., за который проводятся следующие операции; автоматический отбор .проб из потока, удаление лишнего материала, очистка датчика от налипшего материала, измерение и запоминание исходного состояния измерительного блока, автоматическая коррекция дрейфа нуля, уплотнение пробы сыпучего материала, .измерение приращения комплексной проводимости, вычисление результата измерения приращения комплексной проводимости с учетом дрейфа нуля, преобразование результата вычисления и передача его на исполнительный механизм и индикатор для индикации влажности в процентах и выброс пробы сыпучего материала обратно в поток.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления, и толкатель, о тл-и ча ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, оно снабжено торсионным механизмом, закрепленным- на. штоке толкателя, к которому присоединен скребок с возможностью его поворота, и пневмосис- / темой, связанной с кюветой, выпол.ненной с конусным дном, диаметр которого превышает диаметр уплотС нителя, и снабженной насадком. S (Л