Устройство для измерения углерода в золе пылеугольных котлоагрегатов Советский патент 1989 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к технике измерения физико-химических свойств сьшучих материалов и может быть использовано в горнорудной, металлургической и строительной промышленности для определения влажности ма- териалов и в теплоэнергетике для определения содержания углерода в золе иылеугольных котлоагрегатов.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и точности измерений.

На чертеже показано устройство для измерения углерода в золе пылеуголь- ных котлоагрегатов, общий вид.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с приемной воронкой 2, электродов 3 и 4, включенных в

3

схему генератора высокой частоты измерительного блока 5, шнекового уплотнителя 6 и электродвигателем 7, штока 8 с конической головкой 9, установленного на оси корпуса 1 с возможностью осевого перемещения в на- пpaьJ ющeй 10 воронки 1 1 и опирающегося своим хвостовиком через пружину 12 на тензометрический элемент 13, включенный в плечо тензометрического моста 14, электрически соединенного через усилитель 15 и сумматор 16 с задающим блоком 17 и через блок 18 управления с двигателем 7 шнекового уплотнителя 6.

Устройство работает следующим образом.

Золу равномерным потоком загружают в приемную воронку 2, откуда она |ПОд действием сил тяжести поступает в шнековый уплотнитель 6, которым организуется непрерывный поток золы вдоль цилиндрического корпуса 1, при этом зола проходит через зазор между измерительными электродами 3 и 4 и выходит из корпуса 1 через зазор 19 между его торцом и головкой 9.

Измерение углерода основано на экспериментально установленной зависимости частоты генератора, в схему которого включены электроды 3 и 4, от содержания углерода в золе, находящейся в момент измерения в зазоре между электродами.

Наилучшие результаты измерений достигаются в случае, когда давление на воду, находящуюся в зазоре между электродами 3 и 4, равно 0,2 кг/см Для обеспечения такого давления на золу при аттестации устройства опытным путем находят определенные значения угловой скорости вращения двигателя 7 и величины зазора 19 для истечения золы из корпуса 1, при этом эти значения устройства принимаются за заданные и фиксируются на задающем блоке 17, а тензометрический мост 14 находится в состоянии согласования тензометрического элемента 13 и задающего блока 17. Результаты анализа золы выдаются измерительным блоком 5 и используются по назначению.

Изменение давления на золу, находящуюся в зазоре между электродами 3 и 4, вызванное какими-либо причинами в ходе анализа, передаются через шток 8 и пружину 12 за счет переме64

шения штока 8 в направляющей 10 на тензометрический элемонг 13, который вьфабатывает соответствующий параметр, поступающий в тензометрический мост 14. При этом нарущается баланс тензометрического моста 14 и на вход блока 16 суммирования сигналов через усилитель 15 поступает электрический сигнал, пропорциональный величине рассогласования тензометрического моста 14, соответствующий реальной величине давления на золу в измерительном конденсаторе. На другой вход блока 16 суммирования сигналов подается напряжение уставки с задающего блока 17. Разность сигналов задания и реального давления на золу в измерительном конденсаторе с выхода

0

0

5

0

5

0

5

блока 16 суммирования сигналов подается на вход блока 18 управления, который пропорционально этому с:игналу изменяет угловую скорость двигателя 7 щнекового уплотнителя 6, 5 что приводит к -изменению давления на золу в измерительном конденсаторе. Процесс регулирования скорости вращения двигателя 7 заканчивается тогда, когда сигнал рассогласования тензо- метркческого моста 14 станет равным сигналу уставки задающего блока 17. Таким образом, в измерительном конденсаторе поддерм вается постоянно заданное значение давления на золу в нем И.ПН постоянство ее плотности.

Наличие штока 8 с конической головкой 9 и расположение последней в полости корпуса по оси его выходного отверстия позволяет обеспечить постоянство величины зазора 19 по его периметру, что обеспечивает равномерность потока материала по сечению

измерительного конденсатора, а следовательно, и стабилизировать плотность материала по сечению потока. Кроме того, пр нятая конструкция заслонки позволяет расположить тензометрический элемент 13 вне полости корпуса 1, что исключает непосредственный контакт тензометрического элемента 13 с абразивными движущимся материалом, улучшает условия работы тензометрического элемента 13, исключает его износ, нагрев и воздействие влаги материала, а также не требует дополнительных средств его защиты.

Таким образом, вьшолкение заслонки на выходном отверстии цилиндрического корпуса устройства в виде штока

5 1

с конической головкой и расположение его соосно корпусу и головкой в полости последнего, а также с возможностью осевого перемещения позволяет повысить надежность работы устройства за счет повьтения надежности работы тензометрического элемента и точности измерений за счет повышения непрерывности измерений при контроле потока материала и стабильности плотности материала по сечению измерительного конденсатора.

Наличие в устройстве средств для воздействия на поток материала в нем до измерительного конденсатора и после него позволяет расширить возможности использования устройства и использовать для измерения влажности сьтучих материалов, измерения углерода и диэлектрических свойств сухих, высокодисперсных и нагретых материалов, в частности золы пылеуголь- ньк котлоагрегатов.

Следовательно, использование изобретения позволяет повысить точность измерений и надежность работы устройства, а также расширить его технологические возможности.

4 ,6

Формула изобретения

Устройство для измерения углерода в золе пылеугольных котлоагрегатов, содержащее цилиндрический корпус, электроды, размещенные в корпусе и соединенные с измерительным блоком, уплотнитель золы, установленный на

входе в корпус перед измерительными электродами и оснащенный электроприводом, подпружиненный диск на выходном отверстии цилиндрического корпуса, тензометрический элемент, включещ1Ый в плечо тензометрического моста, блок управления и сумматор t задающим блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, диск

на выходном отверстии цилиндрического корпуса выпблнен в виде штока с конической головкой, установленного соосно с корпусом вершиной конуса в его полости, а тензометрический элемент

расположен со стороны хвостовика штока, при этом шток опирается на тен- зометричейкий элемент через пружину и установлен с возможностью осевого перемещения.

/J

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в горнорудной, металлургической и строительной промышленности для определения влажности материалов и в теплоэнергетике для определения содержания углерода в золе пылеугольных котлоагрегатов. Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений. Этому способствует то, что заслонка на выходном отверстии цилиндрического корпуса выполнена в виде штока с конической головкой. При этом шток установлен по оси корпуса, а его коническая головка в полости корпуса имеет возможность осевого перемещения в направляющей, а тензометрический элемент расположен со стороны хвостовика штока вне полости корпуса. Шток через пружину опирается на тензометрический элемент, который электрически связан с двигателем шнекового уплотнителя. Эта связь и указанные выше конструктивные особенности устройства обеспечивают достижение заданной и стабильной плотности материала в измерительном конденсаторе, образованном электродами. Работа устройства основана на установленной экспериментально зависимости частоты генератора, в схему которого включены электроды, от содержания углерода в золе, находящейся в полости измерительного конденсатора в момент измерения. 1 ил.