Способ контроля скорости движения плотного слоя сыпучего материала Советский патент 1979 года по МПК B65G53/66 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПЛОТНОГО слоя СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области пневмотранспорта сьшучих материалов и может быть использовано в металлургической, химической, гопцевой и других отраслях промьштеиности, в частности, в случае обработки и выпуска материалов из шахтных суилш, печей и другах аппаратов при воздействш1 газового потока.

Известна эмпирическая зависимость массовой скорости истечения сыпучего материала, вьь пускаемого через отверстие при попутиом потоке газа, от величины перепада давления газа. Величина последнё гчэ-рассчИтьтается путем деления разности давлений газа над слоем и уровнем выпускного отверстия, определяемой зкспериментально, на высоту столба материала 1.

Од1Шм из основных недостатков способа является его неприме1шмость для случая противоточното движения слоя и хнза.

известна эмпирическая заз 1симость массовой скорости истечения сыпучего материала, как при попутном, так и встречном движении газа и слоя, от ве;шчины першада давления газа на динамически неустойчивом своде над выгтускным отверстием. В этом cnysae велишта

перепада давления определяется по разности давле1ЩЙ газа на уровне отверстия и окружающей атмосферы 2.

Недостатками способа являются необходимость одновременного контроля и высоты слоя и перепада давления газа в нем; необходимость иепрерьшного выполнешш расчетных операций с измеренными параметрами; неприменимость способа для случаев движения слоя под воздействием встречного газового потока в виде высокоскоростных струй, комбинированной подаче таза; запаздьшания измерений перепада давлеш1я и их искажения из-за транспортного запаздьтания в слое и демпфирующего его действия. Кроме того, непостоянство порозносш движущегося слоя по его высоте и приводит к 01Ш1бкам в определении скорости истечения материалов из отверстия.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности, а также обеспечение контроля скорости при струйной подаче газа.

Указанная нель достигается тем, что измерение перепада давления газа осуществляют на выпускном отверстии и величину скорости дви36жсния слоя опродс- яю1 ло величине отиопггния текущею значения псрсиида давления к максимально во: можному для данного аппарага, а также тем, чю мписаине слоя онредепяют по скачк()06|)а: 11ому увеличению перепада давлени5 Перепад давления газа на выпуекном отверстой, включающий перепад давлеш1я на динамическн-пеустойчивом своде, непосредственно со скоростью истечения материала через отверстие, а следовательно со скоростью движения слоя. В связи с ЭТТ1М измерение величины перепада давления газа на выпускном отверстии позволяет уменьпшть время запаздьгоания системы контроля, повысить ее точность и проще в конструктивном отношении. На фиг. 1 изображена схема контроля скорости движения плотного слоя сыпучего материала; па фиг. 2 кривью зависимостей отношения массовой скорости истечения (Wt, кг/с) сыпучегО материала фраксдаи 5-15 мм при различ 1,1х способах введения газового потока в слой к массовой скорости истечения (Wo, кг/с) гравитационном его выпуске or величины отношения текущего перепада давления газа (Д Р, мм. вод. ст) на выпуекном отверстии к его максимальной величине (ДРлгн ; мм. вод.ст полученные на укрупненной лабораторной установке и промыншенных бункерах. Схема контроля включает в себя импуль- , сные трубки 1 и 2 для отбора давления газа нод и над выпускным отверстием а аппарата 3, подключенные соответственно к минусовой и 1тюсовой камерам дифманометра 4 и вторичный самопингущий (регулирующий) прибор 5. На фиг. 2 кривые К, Л, И и Н изображают зависимость относительной скорости истечения материала через отверстие от величины относительного перепада давления газа на отверстии соответственно при встречном даижении газового потока, равномерно воздействующего снизу на динамически неустойчивый свод; при введении газа в виде высокоскоростньгх струй; комбиьшрованно и при попутном движении газа. Из графика (кривые К, Л, М, Н) еледует, что повьшление величи п 1 отпосительного перепада давления газа соответствует уменынению маееовой скорости истечения материала через отверстие при Любом способе подачи газа и не зависит от физико-механических свойств сыпучего материала. Контроль скорости производится следующи образом. При наладке для каждого типа аппарата, в спучае изменения их размеров и способа введенмя niinBoio попика оире.целжмся К( мсригкчг гаиьная зависимос)ь скорости истечения сыпучего материала от перепада давления газа па отверстии а. Скорость истечения мате 1иала через .выпускное отверстие изменяют от пуля до максимально возможного значения нугем изменения в одних случаях расхода газа, а в других -производительности питателя при оптимальном расходе газа. Затем производится пересчет массовой скорости (Wt, кг/с) истечения материала через отверстие на линейную скорость (V. м/с) движения слоя в аппарате по формуле: V - Wt F-7 где F - (ыощадь выпускного отверстия, у -- насыпной вес сыпучего материала, KI/M. И, наконец, производят переградуировку HiKajfbi прибора 5 для измерения перепада давления газа на линейную скорость движения слоя в аппарате по выщеустановленной зависимости. Тахим образом, по известной величине текун его перепада давления определяют скорость движения елоя сыпучего материала. Формула изобретения 1.Способ контроля скорости движения luiOTHoro слоя сыпучего материала, выпускаемого через отверстие при воздействии газового потока, заключающийся в измерении перепада давления газа в слое, отличаюшийс.я тем, что, с делью упрощения и повыщения точности его, а также обеспечения контроля скорости при струйной подаче газа, измерение перепада давления газа осуществляют на выпускном отверстии и величину скорости движения слоя определяют по величине отношения текущего значения перепада давления к максимально возможному для данного аппарата. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю u( и и с я тем, что зависание елоя определяют по скачкообразному увеличению перепада давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Resnick. W.a.o. Jndustr. and Engng. Chem. Fundament, 1966, v. 5. N 3,392-396. 2.Цубанов A. Г. статья О в гиямии пере пада давления на перетекание сыпучею материала по вертикальному каналу. Иижег1ерно-физический журнал, август 1.969, гом XVII, № 2. с. 254-260, (прототип).

Pfr.ax