Устройство для измерения влажности ферромагнитных сыпучих материалов в потоке Советский патент 1980 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение отн,осится к измерительной технике и может быть использовано на горнообогатительных предприятиях, перерабатывающих магнетитовые руды.«

Известно устрюйство, состоящее из катящегося по потоку сыпучего материала пробозаборного колеса, рабочая часть которого выполнена в виде дисковых насадок с клиновидными окончаниями, погружаемыми в сыпучий материал. Дисковые насадки являются электродами емкостного первичного преобразователя, причем внешние электроды выполнены в виде сплошных дисковых насадок, а внутренний электрод выполнен в виде секций, поочередно подключаемых к коллектору. Снятие налипшего на электроды материала осуществляется с помощью очистителя в виде скребков 1.

Однако известное устройство обладает тем недостатком, что съем информации с первичного преобразователя производится через подвижной контакт между.коллектором и вращающимися секциями внутреннего электрода, надежность работы которого в условиях запыленности, повышенной влажности воздуха и других вредных производственных условиях обеспечить трудно. Второй недостаток заключается в том, что при резко меняющихся по величине нагрузках на конвейерную линию и вследствие этого невозможности создать пробу постоянной высоты, устройство не позволяет достичь высокой точности измерений из-за влияния толщины контролируемой пробы и неодноtoродности конвейерной ленты.

Ближайшим техническим решением к изобретению является устройство, содержащее кювету, снабженную датчиком верхнего уровня и первичным преобразователем , линейный

асинхронный двигатель, источник трехфазного переменного напряжения и командно-программный блок 2,

Это устройство недостаточно надежно в работе.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройCTBd дополнительно снабжено разме25щенным по наружному диаметру кюветы магнитопроводом с возможностью создания бегущего магнитного поля в направлении вдоль оси кюветы и закрепленной на индукторе линейного двига30 телд, диэлектрической пластиной с

возможностью ее перемещения под дно кюветы, причем командно-программный блок соединен с обмоткой магнитопровода.

Это позволяет осуществить достаточно плотную укладку ферромагнитного сыпучего материала в кювету и успешное опорожнение кюветы без применения (как это имеет место в прототипе) пневмоцилиндра для сжатия пробы сыпучего материала.

Использование линейного асинхронного двигателя, на индукторе которого закреплена пластина, выполняющая роль подвижного дна кюветы, позволяе в фтличие от прототип-а осуществить отфор пробы ферромагнитного сыпучего мдфериала из потока без применения прфвмоцилиндров, на штоках которых за1 рег1лень подвижные одна относительно; другой пластины, часто заклинивающнфся при периодических пересечениях ими потока,

Тот фактор, что в предлагаемом устройстве до минимума сокращено коли- ество подвижных механических элементов и совсем отсутствуют подвижные механические элементы, пересекающ е контролируемый поток сыпучего материала, значительно повышает наде сность устройства по сравнению с известным.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит ИЗ: снабжённой датчиком 1 верхнего уровня кюветы 2, на внутренней стенке которой закреплен первичный преобразователь 3 влажности, а по наружному диаметру размещен магнитопровод 4 с возможностью создания бегущего магнитного поля вдоль оси кюветы 2; линейного асинхронного двигателя, включающего индуктор 5 с прикрепленной к нему диэлектрической пластиной 6, которая имеет возможность перемещаться на роликовых опорах 7 внутри вторичной части 8 двигателя; источника 9 трехфазного переменного напряжения и командно-программного блока 10.

Устройство работает следующим образом

В исходный момент, предшествугаци отбору сыпучего материала из потока индуктор 5 линейного асинхронного двигателя находится в крайнем левом .положении внутри вторичной части двигателя 8, а пластина 6 - вне зон дна кюветы 2. При подаче команды с программного блока 10 на обмотку индуктора 5 подается трехфазное переменное напряжение от источнику 9. При протекании по обмоткам индуктора 5 токов, сдвинутых по фазе на

,(S|

Y образуется магнитодвижущая сила

перемещающаяся вдоль индуктора 5 и создающая бегущий магнитный поток

вдоль поверхности индуктора в направлении к кювете. Линии бегущего магнитного поля, пересекая замкнутый контур вторичной части двигателя 8 (реактивной полосы), наводят в контуре электродвижущие силы. От действия этих электродвижущих сил во.зникают токи, которые при взаимодействии с магнитным потоком создают силу, стремящуюся сдвинуть индуктор 5 относительно вторичной части двигателя 8. Под воздействием этой силы индуктор 5, установленный на роликовых опорах 7 внутри вторичной части двигателя 8, перемещается в направлении кюветы 2, перекрывая при этом прикреS пленной к нему пластиной 6 дно кюветы 2.

Ферромагнитный сыпучий материал, падающий из потока, под воздействием сил бегущего магнитного поля перемеQ щается по выполненному из диэлектрика верхнему основанию вторичной части двигателя 8 в направлении кюветы 2 к торцу линейного двигателя, где под действием сил бегущего магнитного

« поля, создаваемого /агнитопроводом 4, сбрасывается в кквету 2.

При заполнении кюветы 2 ферромагниткьзм сыпучим материалом срабатывает датчик 8 верхнего уровня, обеспечиQ вая вьщачу команд с программного блока 10 на снятие напряжения с обмоток индуктора 5 и магкитопровода 4 и на подключение первичного преобразователя 3 к измерительному блоку

5 (не показанному на чертеже). После регистрации значения влажности с nporpaNWHoro блока 10 выдается команда на подачу на индуктор 5 переменного трехфазного напряжения с последовательностью фаз, обеспечивающей соft здание бегущего магнитного поля в направлении от кюветы, и команда подачи на магнитопровод 4 переменного трехфазного напряжения, обеспечивающего создание бегущего магнитного поля

5 вдоль оси кюветы в направлении к ее дну. В результате создания бегущего магнитного поля в направлении от кюветгл индуктор 5 с прикрепленной к нему пластиной 6 перемещается к левоQ му торцу вторичной части двигателя. Вследствие этого ферромагнитные частицы, оставшиеся от предьщущего отбора пробы на верхнем основании вторичной части двигателя 8, сбрасываются - в поток, а заполняющий кювету 2 сыпучий материал высыпается из нее.

При опорожнении кюветы 2 подается команда на снятие нгшряжения с индуктора 5, и начинается новый цикл работы.

Q Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность влагомера и тем самым обеспечить бо-j ттее эффективный и точный автоконтролъ влажности ферромагнитных сыпучих ма3 . Повышение надежности дости-,

гается тем, что отбор проб ферромагнитного сыпучего материала осуществляется не механическим путем, ас применением магнитопроводов, создающих бегущее магнитное поле.

Формула изобретения

Устройство для измерения влажности ферромагнитных сыпучих материалов в потоке, содержащее кювету, снабженную датчиком верхнего уровня и первичным преобразователем влажности, линейный асинхронный двигатель, источник трехфазного переменного напряжения и командно-программный блок соединенный с обмоткой индуктора асинхронного двигателя , о т л и чающееся .тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство дополнительно снабжено магнитопроводом, размещенным по наружному диаметру кюветы, а на индукторе линейного асинхронного двигателя закреплена диэлектрическая пластина с возможностью ее перемещения под дно кюветы, причем командно-программный блок соединен с обмоткой магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 266284, кл. G 01 N 27/22, 1969.

2.Проект ВДНХ Автоматическая

5 система контроля влеикности хлористого калия. Л., 1973 (прототип).