Способ для определения среднего размера частиц сыпучих материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01N33/02 

Изобретение относится к методам контроля и может быть использовано в сахарной, химической и других отраслях промьшленности для определения среднего размера частиц сухих сыпучих материалов.

Цель изобретения - повышение точности и скорости определения.

Способ для определения среднего размера частиц сыпучего материала заключается в том, что навеску исследуемого сыпучего материала засыпают в первый бункер с коническим днищем с

отверстием одного диаметра и замеряют 15 тельным блоком 9, причем отношение время истечения навески из отверстия, диаметров отверстий 1 бункеров сосзатем навеску этого сыпучего материала засыпают во второй бункер с кони-г ческим днищем с отверстием другого диаметра и также замеряют время исте- ченйя и по значениям этих времен и диаметров отверстий определяют средний размер частиц сыпучего продукта расчетным путем по формуле

(.(t.-t,),

25

где d

G и d

(1)

2 - диаметры отверстии, мм, причем d( 2;

Навеску сыпучего материала засыпают в бункер 1. Высыпаясь из выпускного отверстия, поток частиц исследуемого материала ослабляет световой поток от источника 3 света к светочувствительному датчику 5, что вызывает запуск электронного измерителя 7 интервалов времени. При прекращении потока частиц вследствие израсходования пробы световой поток

t, и t, - время истечения навес- 30 на светочувствительный датчик 4 воски через отверстия, с; G - вес навески, г; А ц коэффициенты, определяемые экспериментально.

Время истечения сыпучего материа- 35 тельному блоку 9. Такая же последо- ла из отверстия бункера зависит так- вательность операций функционирова- же от материала самого бункера и от исследуемого сыпучего материала. Изния соответствующих элементов (4, 6 и 8) происходит при засыпке навески в бункер 2, и сигнал, пропормерение времен истечения из двух бункеров с различными диаметрами выпуск- 40 циональный времени истечения t.

ных отверстий и определение среднего размера частиц по разности времен истечения- с учетом соотношения диаметров отверстий позволяет повысить точность определения размера частиц, а также свести-к минимуму влияние трения частиц друг о друга и о стенку бункера на погрешность определения среднего размера частиц сыпучего материала.

также поступает в вычислительный блок 9, который реализует аппроксимирующую зависимость (1).

Пример 1. Навеску сухого 45 сахара-песка ,0.г пропускают через первьш бункер с диаметром выпускного отверстия мм и замеряют время истечения навески t,

16,1 с, затем навеску пропускают Причем значения коэффициентов А и 50 через второй бункер с диаметром вы- В в расчетной форм5гле зависят от ве- пускного отверстия мм и замеряют время истечения ,3 г.

Средний размер кристаллов сахара- песка определяют по формуле (1). Данщества исследуемого сыпучего материала, от материала, из которого изготовлены бункера с коническими днищами, угла раскрытия конуса днища бун-55 «bie замеров времени истечения и . кера и являются постоянными для кон- расчетные значения среднего размера кретной пары исследуемый материал - кристаллов, а также сравнительные материал бункера и конкретного угла данные, относящиеся к определению раскрытия конуса oi .погрешности и длительности процесса

На чертеже схематически показано устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство имеет два бункера 1 и 2 с коническими дншцами с отверстием. Под выпускными отверстиями бункеров 1 и 2 соосно остановлены с одной стороны источники 3 и 4 света, а с другой - светочувствительные датчики 5 и 6, образующие фотодатчики,

подключенные к соответствующему измерителю 7 и 8 интервалов времени, выходы которого связаны с вычисли0

5

тавляет 0,5-0,9.

Устройство работает следующим образом.

Навеску сыпучего материала засыпают в бункер 1. Высыпаясь из выпускного отверстия, поток частиц исследуемого материала ослабляет световой поток от источника 3 света к светочувствительному датчику 5, что вызывает запуск электронного измерителя 7 интервалов времени. При прекращении потока частиц вследствие израсходования пробы световой поток

станавливается, что вызывает останов измерителя 7 интервалов времени, а сигнал, пропорциональный времени истечения t,, поступает к вычислительному блоку 9. Такая же последо- вательность операций функционирова-

ния соответствующих элементов (4, 6 и 8) происходит при засыпке навески в бункер 2, и сигнал, пропортакже поступает в вычислительный блок 9, который реализует аппроксимирующую зависимость (1).

Пример 1. Навеску сухого 45 сахара-песка ,0.г пропускают через первьш бункер с диаметром выпускного отверстия мм и замеряют время истечения навески t,

определения среднего размера кристаллов по данному и известному способам показали, что при использовании стеклянных бункеров с углом раскрытия конусов днищ оС 60 значения коэффициентов А и В соответственно равны 1,304 и 4,01 и являются постоянными дпя сахарного песка и стеклянных бункеров с углом раскрытия конуса днища сС 60, погрешность в 1 ,5 - 1,8 раз ниже, а время сокращается в -среднем на,50%.

Пример 2. Навеску кристалло алюмоаммониевых квасцов G 50 г пропускают через бункера с диаметрами выпускных отверстия d,7 мм и d2 9 мм и замеряют времена истечения навески t,17,2 с и ,6 с.

Средний размер кристаллов алюмоаммониевых квасцов определяют по формуле (1) и используют стеклянные бункера с углом раскрытия конусов днищ сб 60

углом

о

Значения коэффициентов ,52 и ,25, полученные расчетным путем, являются постоянными для алюмоаммониевых квасцов и стеклянных бункеров с углом раскрытия конуса днища ot 60,,

Предложенные способ и устройство позволяют сократить время определения среднего размера частиц сыпучих материалов в среднем на 50% и снизить погрешность определения в 1 ,.5 - 1,8 раза.

Составитель Г. Богачева Редактор Л. Козориз Техред А.Кравчук Корректор А. Зимокосов

Заказ 5116/43 Тираж 775Подписное

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

Формула изобретения 1. Способ для определения среднего размера частиц сыпучих материалов, предусматривающий пропускание навески материала через отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и скорости определения, измеряют время исте- Q чения навески через отверстия, а средний размер частиц определяют по формуле

(t,-t,).

15

0

5

0

5

- диаметры отверстий, мм, d , истечения навески через отверстия, с; G - вес навески, г; А и В - коэффициенты, определяемые экспериментально.

2. Устройство для определения : среднего размера частиц сыпучих материалов, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности к скорости определения, оно содержит два бункера с коническими днищами, имеющими отверстия, расположенные под отверстиями бункеров фотодатчики, подключенные к соответствующему реле времени, выходы которого связаны с вычислительным блоком, причем отношение диаметров отверстий бункеров составляет 0,5-0,9.

Изобретение относится к методам контроля и может быть использовано в сахарной, химической и других отраслях промышленности для определения среднего размера частиц сухих сыпучих материалов. Целью изобретения является повышение точности и скорости оперативности определения среднего размера частиц сыпучих материалов. Способ предусматривает пропускание навески материала через выпускные отверстия различного диаметра d, и d в конических днищах двух бункеров, измерение времен истечения навески t, и tj через эти отверстия и определение среднего размера частиц по формуле (d, : d ,j) (d,- t,:G) -(t,-t2) (1), где A и В - коэффициенты, определяемые экспериментально. При истечении навески из отверстия бункера 1 поток частиц ослабляет световой поток от источника 3 света к датчику 5, что вызывает запуск реле 7 времени. При прекращении потока частиц световой поток на датчик 4 восстанавливается, что вызывает останов реле 7 времени, а сигнал, пропорциональный времени истечения t,, поступает к вычислительному блоку 9. При загрузке навески в бункер 2 аналогично срабатывают элементы 4, 6 и 8, а сигнал, пропорциональный времени истечения tj, также поступает к блоку 9, который реализует аппроксимирующую зависимость (О. Диаметры отверстий бункеров превьш|а- ют в 4-10 раз максимальные размеры частиц материала, диаметр отверстия первого бункера меньше диаметра отверстия второго бункера, а их отношение составляет 0,5-0,9, угол oi раскрытия конуса днища бункера определяют из формулы oi :180-2 /3, где/5 - угол естественного откоса сыпучих материалов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 2 (Л 00 4 00