Устройство для измерения влажности сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности сыпучих материалов.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих материалов в потоке, содержащее побудитель расхода материала, емкостный цилиндрический датчик, измеритель давления материала.

Недостатком устройства является неравномерность распределения плотности материала по сечению потока и, как следствие, низкая точность измерений.

Известно устройство для определения концентрации сыпучего материала, содержащее цилиндрической корпус, шнековый питатель, емкостный датчик, заслонку с дозирующим отверстием.

Недостатком известного устройства является низкая точность из-за неравномерности заполнения емкостного датчика материалом.

Цель изобретения повышение точности измерений.

На чертеже изображен датчик поточного влагомера.

Устройство содержит шнековый питатель 1, который обеспечивает подачу материала в датчик. Датчик состоит из трех секций 2, 3, 4. Поверхность первой секции, контактирующая с материалом, выполнена в виде усеченного конуса с углом раствора 28°.

Вторая секция образует измерительную камеру датчика, в которой установлен кольцевой потенциальный электрод 5. Для уплотнения материала используется пружинный уплотнитель 6. Корпусными электродами являются примыкающие к второй секции торцовые поверхности первой и третьей секций.

Поверхности второй и третьей секций, контактирующие с материалом, также имеют форму усеченных конусов с углом образующих 16 и 6,5° соответственно. При этом начальный диаметр конуса второй секции

Ё

VI

О

Ј. о

равен диаметру основания конуса первой секции.

На вал шнекового питателя и соосно ему устанавливается шнек 7 посредством разъемного соединения 8. Для обеспечения соосности и удобства монтажа вал шнека со стороны питателя полый, с внутренним диаметром не менее диаметра вала питателя. Участок вала шнека, выступающий за секцию 4 датчика, имеет уменьшенный диаметр, а на последнем витке винта шнека 7 установлена разрыхляющая лопатка 9. Диаметр вала шнека в 1,4-1,8 раза больше диаметра вала питателя, а шаг витка шнека в 2-2,5 раза меньше шага витка питателя. На выходе датчика установлена заслонка 10.

Для обеспечения заполнения всего межвиткового пространства шнека, а следовательно, и измерительной камеры датчика производительность дополнительного шнека 7 Ошн должна быть меньше, чем производительность шнекового питателя 1 Опит, т.е.

Ошн ОпитПолное заполнение измерительной камеры наблюдается при отношении шага витка шнекового питателя к шагу витка дополнительного шнека, составляющем 2-2,5, и отношении диаметра вала шнека 7 к диаметру вала шнека 1, составляющем 1,4-1,8.

На выходе третьей секции датчика установлена заслонка 10 которая препятствует просыпанию материала при незаполненной измерительной камере. Щелевая заслонка имеет выпускные окна 11 и отверстие 12 под скользящую посадку выходного конца вала шнека и крепится к датчику болтами 13 (фиг. 2).

Датчик и питатели размещены в корпусе 14.

Пропускная способность щелевой заслонки q для обеспечения заполнения измерительной камеры не должна превышать производительности шнека

q Ошн.

Работа датчика осуществляется следующим образом.

Материал загружается в питатель через загрузочное окно и перемещается по виткам питателя 1 на витки шнека 7. За счет того что производительность шнека меньше производительности питателя, материал полностью заполняет межвитковое пространство шнека и измерительную камеру датчика, где происходит измерение влажности диэлькометрическим методом. Использование в качестве уплотнителя материала двух шнеков позволяет получить ориентированную в поле датчика структуру материала с устойчивым заполнением датчика, что повышает точность измерений.

При перемещении материала к щелевой заслонке 10 на него воздействует разрыхляющая лопатка 9, что исключает переуплотнение материала.

Формула изобретения Устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее корпус,

шнековый питатель, цилиндрический емкостный датчик, заслонку с дозирующим отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно содержит дополнительный шнек, установленный внутри емкостного датчика и соединенный с шнековым питателем, причем соотношение диаметров валов дополнительного шнека и шнекового питателя составляет 1,4-1,8, а соотношение шага витка

шнекового питателя и дополнительного шнека составляет 2-2,5, площадь сечения дозирующего отверстия определяется по формуле

.1(D +2A)

60 ( R + г )

где D - наружный диаметр шнеков; d - диаметр вала винта шнека; А- радиальный зазор между шнеком и электродами датчика; S - шаг витка шнека; R - расстояние от оси шнека до наиболее удаленной точки дозирующего отверстия;

г- расстояние от оси шнека до ближайшей точки дозирующего отверстия

Ua

Использование: в сельском хозяйстве, строительстве, добывающей и перерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, внутри которого установлен шнековый питатель, цилиндрический емкостный датчик, внутри которого установлен дополнительный шнек, соединенный со шнековым питателем, и заслонку с дозирующим отверстием. 1 ил.