Способ объемно-весового дозирования компонентов смеси Советский патент 1977 года по МПК G01F13/00 G01G19/22 

1

Изобретение относится к области объемновесового дозирования веществ, подлежащих смешиванию, в частности к способам приготовления смеси заданной объемной массы бетонов на основе легких заполнителей, например керамзита, объе.мный вес которых колеблется в широких пределах. Колебания объемного веса заполнителей приводит к колебаниям объемного веса и самой бетонной смеси.

Известны способы дозирования компонентов смеси путем поддержания их весового соотношения 1-5.

Наиболее близким по своей сущности к изобретению является способ объемно-весового дозирования компонентов смеси путем непрерывного объемного регулирования компонентов.

Известный способ объемно - весового дозирования не обеспечивает требуемой точности и его реализация требует сложного регулирующего устройства. На вход регулятора в устройстве для реализации известного способа подают возмущающие воздействия от датчиков объемной насыпной массы крупного и мелкого компонентов. Эти возмущения воздействия могут привести к неустойчивому режиму регулирования. Кроме того, при дозировании известным способом затруднительно вести настройку процесса.

Цель изобретения - повысить точность и упростить процесс регулирования дозирования.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу объемный расход каждого компонента регулируют автономно посредством функциональных преобразователей объемная масса - объемный расход таким образом, чтобы мгновенное значение объемной массы смеси оставалось постоянным, при этом окончание процесса дозирования производят по достижении заданного значения массы смеси.

Объемную массу смеси YCM в установленном состоянии с учетом коэффициента р снилчения объема смеси можно записать

кТкЬ мТм

(1)

S (УК + ы)

где YCM - ооъе.мная масса смеси;

VK - объем крупной фракции;

УМ - объем мелкой фракции;

7и - объемная насыпная масса крупной фракции;

7м - объемная насыпная масса мелкой фракции;

Р - коэффициент снижения объема смеси по сравнению с суммой объемов заиолните л ей. Из выражения (1) .. ,. Тм РТтм, к - м j;; :-Тсм 7к у - „ Мкq Тм РТсм Очевидно, справедливо будет равенство Тм.к iTcM к.н - м.н 7см 7к.11 Приравняв чис.тител правых частей равенств (2) и (4), иолучим дозироваНИя мелкой фракции, как (V.M) с учетом коэффициента р Тм.н УМ УМ (м РТсм Аналогично для крупной фракции Тсм Тк.н УК УК.Н Дозирование каждого компонента производится только в зависимости от его объемной массы. Это исключает необходимость применения перекрестных связей и делает процесс регулирования соотношения смеси устойчивым. Независимое регулирование объемной производительноеги каждого дозатора обеспечивает удобную настройку процесса дозирования. Учет в алгоритмах дозирования (5) и (6) коэффициента снижения объема смеси позволяет точнее стабилизировать объемную массу смеси. Применение в способе алгоритмов (5) и (6), которые осуществляются специальными функциональными преобразователями, дает возможность получить лостоянное мгновенное значение объемной массы смеси и управлять процессом дозирования по величине суммарного веса смеси. На чертеже .приведена блок-схема устройства для осуществления способа объемно-весового дозирования смеси. Мелкая фракция дозируется дозатором 1, в котором датчик 2 объемной массы, главный привод 3, серводвигатель 4, датчик 5 мгновенного расхода материала, функциональный преобразователь 6 и регулятор 7 выполняют алгоритм в соответствии с вырал ением (5). Крупная фракция дозируется дозатором 8, в котором датчик 9 объемной массы, главный привод 10, серводвигатель 11, датчик 12 мгновенного объемного расхода, функциональный преобразователь 13 и регулятор 14 выполняют алгоритмы в соответствии с выражением (6). Управление .процессом дозирования производят по сигналу тензодатчиков 15 через вторичный прибор 16 и магнитные пускатели 17, воздействуя на главные приводы 3 и 10 дозаторов 1 и 8. Дозирование согласно способу осуществляется следующим образом. С помощью позиционного регулирующего устройства, входящего ,в состав вторичного прибора 16 устанавливается требуемая весовая доза смеси. Дозаторы мелкой и крупной фракций включаются одновременно. Переменное значение объемной массы мелкого заполнителя воспринимается датч.иком 2 объемной массы, сигнал которого включен на функциональный преобразователь 6. Фупкпиональный преобразователь 6 формирует сигнал в соответствии с выражением (5) и выводит из равновесия регулятор 7. Серводвигатель 4 изменяет обороты главного привода 3 дозатора, а сигнал обратной связи датчика 5 уравновешивает сигнал регулятора 7. Аналогично происходит функциональное регулирование объемной производительности дозатора 8 крупиой фракции. Наличие функциональных преобразователей 6 и 13, выполняющих алгоритмы (5) и (6), обеспечивает постоянную величину мгновенной объемной массы смеси, что позволяет управлять процессом дозирования но сигналу тензодатчиков 15, на которых подвещена емкость 18. Формула изобретения Способ объемно-весового дозирования компонентов смеси путем непрерывного объемного регулирования компонентов, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения процесса регулирования, объемный расход каждого компонента регулируют автономно - посредством функциональных преобразователей объемная масса - объемный расход таким образом, чтобы мгновенное значение объемной массы смеси оставалось постоянным, ири этом окончание процесса дозирования производят по достиженни заданного значения массы смеси. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе: . Авт. св. № 334487, кл. G Olg 13/28, 1970. 2.Авт. св. Afc 398833, кл. G Olg 19/22, 1972. 3.Патеит США N 3125172, кл. 177-80, 1964. 4.Патент США № 3173505, кл. 177-70, 1965. б. Карпии Е. Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., «Машиностроение, 1971, с. 100-250. 6. Авт. св. № 436332, кл. G Olg 19/32, 1972.