Устройство для определения углерода в золе пылеугольных котлоагрегатов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измери- тельной технике, а именно к емкостным устройствам для исследования диэлектрических свойств сыпучих материалов в потоке, и может быть использовано в теплоэнергетике для экспрессного определения углерода в золе пы- леугольных котлоагрегатов.

Целью изобретения является повышение точности определения углерода в золе пьшеугольных котлоагрегатов путем измерения диэлектрических свойс золы, находящейся в поле высокой чатоты.

I.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для определения углерода в золе пьшеугольных коТлоагрегатоз, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения разгрузочного патрубка.

Устройство состоит из корпуса 1, загрузочного бункера 2 с вибратором 3 и разгрузочным патрубком 4, диска 5 из изоляционного материала с трем прямоугольными канавками 6 и 7 по приметру, закрепленного с возможност вращения на приводном валу, уплотнящих роликов 8 и 9 с катками .10, приспособления для вакуумного удаления золы с диска с заборными патрубками 11 и 12, снабженными гибкими штырями 13, закрепленными в шахматном порядке с возможностью регулирования положения относительно основания средней канавки 7 диска 5 с помощью винтов 14, для разрушения после измрения уплотненной золы в емкостных датчиках 15, расположенных в диске равномерно по его периметру с зазор один к другому. Каждый из датчиков 15 выполнен в виде трех металлическ Полос 16 и 17, закрепленных в средн канавке 7 диска 3, при этом полосы прикреплены к боковым стенкам канав 7 и образуют заземленный электрод и измерительную полость .18 датчика, а средняя полоса 17 прикреплена к оснванию канавки 7 по ее оси, изолирована от полос 16 и образует потенциальный электрод. Электроды датчика снабжены подпружиненными контактами 19 и 20, периодически подключающими датчики к генераторам 21 и 22 высок частоты, прикрепленным неподвижно к корпусу 1, при этом датчики 15 подсединяются своими контактами к генератру 21, когда их полости 18 заполнен золой, к генератору 22 - после уда

0

15

0

25

лення

45

30

35

40

50

55

из них золы для контроля стабильности рабочей емкости датчика (фиг. 1,2). По изменению стабильности рабочей полости датчика, о которой судят по изменению рабочей частоты генератора 22 с датчиком без золы, определяют степень очистки полости 18 датчиков 15 от золы. Полноту очистки датчиков от золы обеспечивают регулированием величины разрежения в заборных патрубках 11 и 12 и работоспособностью разрыхляющего приспособления. При этом проверяют визуально величину разрежения на приборе в вакуумной системе и положение разрыхляющих штырей 13 относительно основания канавки 7 диска 5 и при износе штырей производят их регулировку с помощью винтов 14.

Стабильность рабочей частоты генераторов 21 и 22 ..при исправных датчиках 15 проверяют подачей контрольного углеродсодержащего порошка в устройство через определенные промежутки времени, устанавливаемые опытным путем в зависимости от условий эксплуатации устройства и использования результатов его работы.

При высокой стабильности частоты генераторов 21 и 22 содержание углерода в золе определяют по разности частоты генератора 22 с датчиком 15 без золы и частоты генератора 21 с. датчиком 15 с золой.

Ролики 8 и 9 закреплены с возможностью регулирования их положения относительно основания канавки 7 диска 5 и могут быть расположены как на одинаковых, так и на разных расстояниях от него. Кроме того, наличие у роликов катков 10, образующих совместно с диском 5 фрикционную коническую передачу обеспечивает вращение р.оликов при уплотнении золы в датчиках 15, что повьппает ее плотность в измерительной полости 18 датчиков и точность определения углерода в золе. При изменении положения ролика по отношению к основанию канавки 7 диска 5 каток 10 перемещают вдоль оси его вращения, обеспечивая этим контакт его конической поверхности с конической поверхностью диска 5 для обеспечения вращения ролика.

Устройство работает следующим образом.

Из загрузочного бункера 2 через его разгрузочный патрубок 4 под воздействием сил тяжести и вибратора 3 зола поступает с избытком в среднюю канавку 7 диска 5 и измерительные полости 18 датчиков 15 при вращении диска 5. Излишки золы просыпаются в крайние канавки 6, а основная ее часть с помощью роликов 8 и 9 уплотняется в канавке 7 и датчиках 15. После выхода каждого из датчиков 15 из зоны уплотняющего ролика 9 они своими контактами 19 и 20 подсоединяются к генератору 21 высокой частоты, при этом на участке пути датчика 15 от ролика 9 до заборного патрубка 11 происходит измерение частоты генератора 21, по величине которо судят о содержании углерода в золе, находящейся в датчике. По окончании измерения и при дальнейшем вращении диска 5 контакты 19 и 20 отсоединяются от генератора 21 высокой частоты, при этом их датчик входит в зону заборного патрубка 11 приспособления вакуумного удаления золы с диска 5, где уплотненная зола разрыхляется с помощью штырей 13 и удаляется из канавок и датчика. Для обеспечения полноты удаления золы из датчиков служит заборный патрубок 12, аналогичный патрубку 11. После полно очистки от золы в зоне патрубка 12 датчики подсоединяются к генератору 22 высокой частоты кратковременно, при этом измеряется рабочая частота датчика без золы дпя проверки ее стабильности.В случае срыва стабильности, рабочей частоты одного из датчико. его или отключают, или производят подстройку, что повышает надежность работы устройства.

С целью повьшения объемной плотности золы в измерительной полости 18 датчиков 15 загрузочный..бункер 2 снабжен дополнительным разгрузочным патрубком 23, расположенным между уплотняющими роликами 8 и 9 (фиг. 3), при этом в процессе работы устройст- . ва зола поступает на вращающийся диск 5 одновременно через оба патрубка 4 и 23, что в 1,5-1,8 раза повьта- ет плот.ность золы в зависимости от ее физического состояния, поддерживаемого в конкретных условиях эксплуатации относительно постоянным. Повьппе- ние объемной плотности золы способствует повьш1ению точности определения в ней углерода.

Устройство (фиг. 1) может работать как в непрерывном, так и в цикличном режимах работы и может использовать- g ся для исследования физико-химических свойств других сыпучих материалов.

Конструктивное исполнение емкостного датчика позволяет вмонтировать датчики в диск по его периметру, что,

0 в сочетании с наличием уплотняющих роликов, обеспечивает повышение объемной плотности золы в измерительной полости датчиков, чем достигается повышение точности анализа. Оборудо5 вание устройства дополнительным гене- ратором высокой частоты обеспечивает контроль стабильности рабочей емкости датчика, чем достигается повышение надежности работы устройства и пред0 ставительности анализа. Оборудованием загрузочного бункера дополнительным разгрузочным патрубком, расположенным между первым и вторым уплотняющими роликами, обеспечивается повьщ1е5 ние стабильности объемной плотности золы в измерительной полости датчика путем уплотнения с двойным расходом золы, чем достигается повышение точности анализа.

30

Формула изобретения

1. Устройство для определения углерода в золе пьшеугольных котлоагрегатов, содержащее загрузочный бункер с вибратором, диск из изоляционного материала с тремя прямоугольными канавками по -периметру, установленный на приводном валу с возможностью поворота вокруг его оси,уплотняющие ролики, датчики физико-химических свойств золы, измерительные блоки и приспособление для удаления материала с заборными патрубками, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности определения, датчики физико-химических свойств золы вмонтированы в диск равномерно по его периметру,

каждый из которых выполнен в виде трех вартикально расположенных с зазором .одна относительно другой металлических полос, закрепленных в средней канавке диска, две крайние

из которых прикреплены к боковым стенкам канавки и образуют заземленный электрод и измерительную полость атчика, а средняя прикреплена к снованию канавки по ее оси, изолирована от крайних и образует потенциальный электрод датчика, при этом электроды датчиков соединены контактами с генератором высокой частоты. 2, Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно

снабжено дополнительным генератором высокой, частоты.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающее ся тем, что,за-, грузочный бункер дополнительно снабжен разгрузочным патрубком, расположенным между уплотняющими роликами.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к емкостным устройствам для исследования диэлектрических свойств сыпучих материалов в потоке и может быть использовано в теплоэнергетике для экспрессного определения угля в золе пыле- угольных котлоагрегатов. Целью изобретения является повьшение точности определения. Устройство содержит корпус,загрузочный бункер с вибратором и разгрузочный патрубок, диск из изоляционного материала с тремя прямоугольными канавками по периметру, закрепленный с возможностью вращения на приводном валу, уплотняющие ролики с катками, приспособление для вакуумного удаления золы с диска. В диске расположены емкостные датчики равномерно по его периметру с зазором друг к другу. Каждый из датчиков выполнен в виде трех металлических полос, закрепленных в средней канавке. Электроды датчика снабжены подпружиненными контактами, периодически подключающими датчики в.схему генераторов высокой частоты. С целью повышения объемной плотности золы в измерительной полости датчиков загрузочный бункер снабжен дополнительным разгрузочным патрубком. Повьшение объемной плотности золы способствует повышению точности определения углерода в ней. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л СлЭ 05 со о 4; ел

Фиг.1

т 9

Фи22

Редактор И. Рыбченко

агЗ

Составитель А. Платова Техред М.Ходанич ,

Заказ 6396/32Тираж 776Подписное

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

Корректор С. Шекмар