Устройство для анализа состава ферромагнитных горячих сыпучих материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N1/20 

точной части пробы материала. Выход теплообменника соединен с сердечником 5 в виде трубки, на верхнем конце которого установлены индуктивные катушки 6, а на нижнем - электромагнитный затвор 7, Сигнал от индуктивных катушек, величина которого зависит от содержания никеля в материале преобразуется и отображается на показывающем приборе. Новым является отбор пробы с избытком при помощи отборного устройства, под1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургии при производстве никеля.

Цель изобретения - автоматизация процесса анализа, расширение температурного диапазона работы индуктивного датчика, предотвращение спекания частиц пробы и повышение; надежности пробоотбора., а также предотвращение забивания пробоотборного устройства твердыми включениями.

На фиг. I изображена схема устройства для автоматического анализа со- состава ферромагнитнь х горячих сыпучих материалов; на фиг. 2 - пробо- отборное устройство, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - соединение сердечника с выходом теплообменника; на фиг. 7 - принципиальная схема измерения; на фиг. 8 - принципиальная схема командоаппара- та; на фиг. 9 - теплообменник, поперечный разрез.

Устройство для автоматического анализа ферромагнитных горячих сыпучих материалов состоит из пробоотборного устройства 1, располагаемого в потоке контролируемого материала вершиной конического корпуса навстречу потоку и соединенного при помощи транспортной магистрали 2 с теплообменником 3. Вход теплообменника 3 соединен с линией 4 сброса избыточной части пробы, а выход - с сердечником 5, па верхнем конце которого укрепленЕэ индуктивные ка2А9

держание самопроизвольного, непрерывного движения частиц пробы путем сброса избыточной части пробы самотеком. Тем самым устраняется спекание или слипание частиц материала внутри транспортной магистрали, а также охлаждение пробы в теплообменнике перед измерением , Устройство может быть использовано в черной и цветной металлургии . 2 з.п ф-лы , 9 ил.

тутики 6, а на нижнем - злектромаг- нитный затвор 7. Индуктивные катушки 7 соединены с источником переменного тока и показывающим прибором 8,

Электромагнитный затвор 7 соединен с командоаппаратом 9.

Корпус пробоотборного устройства выполнен в виде конуса с технологическими щелями 10 клиновидной формы с прорезями 1 и выступами 12 у основания отверстий, причем угол наклона образующей конуса (3 превы щает угол естественного откоса контролируемого материала. Транспортная

магистраль 2 вьшолнена в виде трубы и установлена под углом Ы, превышающим угол естественного откоса материала. Линия 4 сброса избыточной части пробы соединена с входным-патрубком теплообменника 3 и установлена под углом, превышающим угол ес- тестенного откоса материала. Теплообменник 3 состоит из внутренней 13 и наружной 14 стенок, С противоположных сторон наружной стенки 14 для подвода и отвода охлаждающей жидкости установлены штуцера 15 и 16. Сверху теплообменник закрыт крышкой 17, перемещаемой в пазах 18, Внутри у

основания внутренней полости теплообменника 3 установлена трубка 19 с отверстиями. Выходной патрубок 20 теплообменника 3 соединен с сердечником 5 при помощи резиновой втулки

21. На верхнем конце сердечника 5 укреплены индуктивные катушки 6, которые соединены электропроводной связью с источником 22 переменного тока и схемой 23 измерения. В соответ313

ствии с принципиальной схемой датчиком прибора служит катушка 24, состоящая из двух навитых одна на другую обмоток, имеющих по 3000 витков провода диаметром 0,35 мм. Длина намотки 150 мм, диаметр 60 мм. Катушка герметично заварена в полый виниплас- товый цилиндр, Датчик подсоединен к остальной части прибора четырехка- нальным кабелем 25. В приборе имеется вторая катушка 26, подобная катушке 24. Первичные обмотки катушек соединены последовательно и питаются током О,ЗА от источника 27 питания , подключенного к сети переменного тока промьш1ленной частоты и стабилизированного с помошью бареттеров 22 (Б-0,3-65-135). Вторичные обмотки катушек 24 и 26 подключены навстречу друг другу и соединены с мостовой схемой 23. В диагональ моста включен регистрирующий прибор 28. В исходном состоянии благодаря встречному включению вторичных обмоток катушек 24 и 26 при отсутствии пробы суммарное напряжение, наводимое в них током первичных обмоток, равно нулю.

На нижнем конце сердечника 5 установлен электромагнитный затвор 7, соединенный электропроводной связью с командоаппаратом 9.

Командоаппарат 9 содержит источник 29 питания постоянного тока, например, напряжением 36В. К источнику 29 питания через токоограничиваю- щий резистор 30 подключен генератор командных импульсов на открытие и закрытие электромагнитного затвора 7 выполненный на однопереходном транзисторе 31. Регулирование расхода порошка через сердечник 5 производится при помощи резистора 32 путем изменения частоты командных импульсов на открытие электромагнитного затвора 7. Выход генератора командных импульсов через согласующее устройство, выполненное на транзисторах 33 - 35, подключен к обмотке 36 затвора 7.

Для гашения ЭДС самоиндукции 36 в цепь включен диод 37. Теплообменник имеет патрубок 38 и отверстие 39.

Устройство работает следующим образом.

Часть потока контролируемого материала проходит через технологические щели 10 пробоотборного устройства 1 и, двигаясь самотеком на транс94

портной магистрали 2, попадает в теплообменник 3, из которого охлажденная проба также самотеком направляется в сердечник 5. При включенном затворе 7 в сердечнике образуется столб порошка, который препятствует движению остальной пробы, находящейся в теплообменнике 3. Поступающий в теплообменник 3 по трубке 19 сжатый

воздух переводит порошок в псевдо- ожиженное состояние, что ускоряет процесс теплопередачи от горячих . частиц порошка к внутренней водоох- лаждаемой стенке 13, причем нагретый

воздух удаляется через входной патрубок теплообменника 3 в транспортную магистраль 2. При этом избыточная . часть пробы по принципу сообщающихся сосудов перемещается из теплообменника 3 обратно во входной патрубок и через отверстие в патрубке попадает в линию 4 сброса избыточной части пробы. Благодаря сбросу избыточной части пробы в транспортной

магистрали 2 поддерживается непрерывное движение частиц пробы, что предотвращает возможное их спекание или слипание. При заполненном пробой сердечнике 5 величина ЭДС, индуктированная во вторичной катушке 24, будет зависеть от содержания ферромагнитного компонента в пробе материала. Полученный сигнал выпрямляется и включенный в его диагональ показывающий прибор 28 отображает содержание ферромагнитного компонента в контролируемом материале , По сигналам от командоаппа- рата 9 электромагнитный затвор выпускает часть пробы из сердечника 5. Взамен ушедшей порции пробы в сердечник 5 из теплообменника 3 поступает новая порция порошка и так далее.

Использование изобретения обеспечивает оперативность анализа, достаточную для решения задач автоматического управления процессом восстановления закиси никеля, что позволяет стабилизировать качество получае- мой закиси никеля.

Формула изобретения

1. Устройство для aHajni3a состава ферромагнитных горячих сыпучих материалов, содержащее индуктивный датчик с сердечником в виде трубки, электромагнитный затвор, командоап513

парат магистрали, отличающееся тем, что, с целью расширения температурного диапазона работы индуктивного датчика, предотвращения спекания частиц пробы и повышения надежности пробоотбора, оно снабжено расположенным между индуктивным датчиком и транспортной магистралью теплообменником, вход которого через транспортную магистраль соединен с линией сброса избыточной части пробы и пробоотборным устройством.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чаю щееся тем, что, с целью предотвращения забивания пробоотбор- ного устройства твердыми включения2496

ми, оно выполнено в виде обращенного наружу конуса с технологическими щелями клиновидной формы, расширяющимися по ходу потока материала, с выступами и прорезями у основания щелей, причем угол образующей конуса превышает угол естественного откоса материала.

3. Устройство по п. 2,,о т л и - fO чающееся тем, что теплооб-. менник выполнен в виде металлической кесонированной коробки, выполненной с входящим и выходящим патрубками для подачи охлаждающей жидкости, 15 снабженной установленной у его основания трубкой с отверстиями для подачи сжатого газа.

W

12

ю

фиа.2

17 18

Вода

(рие.З

ГЗ

(риг. 9

20

21

фиг. 5

фиг.6

Фиг. 8

те

/7

ypoSenb пробы

±

;. : СООООООРО

фиг.З

О

избыток пробы

Газ

J

/9

Жидкость

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к технологии восстановления закиси никеля. Цель изобретения - создание автоматического способа анализа состава частично восстановленной закиси никеля и устройства, позволяющего непрерывно определять содержание никеля в потоке продуктов восстановления закиси никеля. Для этого на пути свободного падения потока материала необходимо установить пробоотборное устройство 1, выполненное в виде обращенного наружу конуса с технологическими щелями. Выход пробоотборного устройства необходимо соединить при помощи транспортной магистрали 2 с теплообменником 3. Вход теплообменника соединен с линией сброса избы & сл Юо 4

Составитель Л. Горяйнова Редактор. А. Лежнина Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

,.«.«в.,.-..-..-.------------«--- -- --

Заказ 2207/45 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4