Устройство для контроля работыгидРАВличЕСКОгО КлАССифиКАТОРА Советский патент 1981 года по МПК B03B13/00 

1

Изобретение о.тносится к технике автоматического измерения засоренное ти продуктов, разделения зернистых материалов по крупности в гидравлическом классификаторе и может найти применение в промьппленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

По основному авт. св. № 618131 устройство для к,онтроля работы гидравлического классификатора посред-ством автоматического измерения границы разделения исходного материала на два продукта, содержащее пробоотборники крупного и мелкого продуктов, датчики крупности, преобразующие удар падающих зерен в электрический сигнал, формирователи сигналов, двухпороговые дискриминаторы амплитуды, интенсиметры, выполняющие счет импульсов, характеризующих размер граничного зерна, делитель напряжения и измерительный прибор, показывающий границу разделения исходного материала на два продукта 1 .

Однако известное устройство не обеспечивает полного контроля за технологическим процессом гидравлической классификации. Это объясняется тем, что граница разделения исходного материала.на два продукта хотя и является важньви технологическим параметром, но по нему нельзя оценить количественно взаимозасоренность продуктов разделения.

Под засоренностью продуктов понимается нежелательное содержание зерен, мелкого продукта в крупном,

0 а зерен крупного - в мелком.

Цель изобретения - повьшение надежности контроля и расширения функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается

5 тем, что устройство дополнительно снабжено интенсиметрами проб крупного и мелкого продуктов, двумя интенсиме,трами абсолютной засорённости крупного и мелкого продуктов, двумя

0 делителями напряжения и двумя измерительными приборами засоренности мелкого продукта крупным и крупного продукта мелким, при этом дополнительные интенсиметры проб мелкого

5 продукта и его засоренности через один из дополнительных делителей на- пряжения подключены к измерительному прибору засоренности мелкого продукта крупным, а дополнительные интен0 симетры проб крупного продукта и

его засоренности через второй из дополнительных делителей напряжения подключены к измерительному прибору за.соренности крупного продукта мелки

На чертеже изображен общий вид. устройства.

Устройство содержит пробоотборник крупного 1 и мелкого 2 продуктов, датчики крупности крупного. 3 и м мелкого 4 продуктов, соединенные с входами блоков 5 формирования сигналов, выходы которых соединены с входами двухпороговых дискриминаторов б амплитуды, которые имейт выходы р (равно), М (меньше; и В (больше). Импульсы на выходе Р соответствуют тому, что дискриминатор выцел#1ет из общей массы зерна с размером равным граничному, импульсы на выходе М - тому, что дискримина.тор выделил зерна с размером меньше граничного. Импульсы на выходе Б тому, что дискриминатор вьщелил зерна с размером больше граничного.

Для измерения границы разделения выходы Р двухпороговых дискриминаторов амплитуды 6 связаны с выходами интенсиметров 7, выходь которых через делитель 8 напряжений подключены к измерительному прибору 9.

Для измерения относительной засоренности мелкого продукта крупным выход блока 5 формирования сигналов, который установлен в канале мелкого, продукта, подключен к интенсиметру 10 пробы мелкого продукта, а выход Б двухпорогового дискриминатора б амплитуды, установленного в канале мелкого продукта подключен к интенсиметру 11 абсолютной засоренности мелкого продукта крупным.

Выходы интенсиметров 10 и 11 через первый делитель 12 напряжений подключены к прибору 13, показывающему относительную засоренность мелкого продукта крупным.

Для измерения относительной засоренности крупного продукта мелким выход блока 5 формирования сигналов, установленного в канале крупного продукта, подключен к интенсиметру 14 пробы крупного продукта, а выход М двухпорогового дискриминатора 6 амплитуды, установленного в канале крупного продукта, подключен к интенсиметру 15 абсолютной засоренности крупного продукта мелким. Выходы интенсиметров 14 и 15, через второй делитель 16 напряжений, подключены к прибору 17, показывающему относительную засоренность крупного продукта мелким. Устройство работает следующим образом.

Пробоотборник 1 крупного продукта, например в заде шнековОго питателя и пробоотборник 2. мелкого продукта, например, в виде секторного П1 тателл производят отбор представительных проб из потока крупного и мелкого

продуктов, которые направляются соответственно на датчики крупности крупного 3 и мелкого 4 продуктов, установленные под выпускными отверстиями пробоотборников на фиксированной высоте и под определенным углом к падающим зернам. В качестве чувствительного элемента датчика крупности применяюТ| например, пьезоэлектрический акселерометр, преобразующий удары падающих зерен материала различных масс в электрические импульсы с амплитудами, пропорциональными массам Псщ-ающих зерен.

Импульсы, вырабатываемые дадгчиками, поступают в блоки 5 формирования сигналов, в которых они преобразуются в импульсы соответствующей формы и передаются на двухпороговые дискриминаторы амплитуды 6, которые выделяют из входных импульсов различной амплитуды,только импульсы, амплитуда которых характеризует размер граничного зерна с заданным допуском.

Размер граничного зерна dh, по которому происходит разделение исходного материала в гидравлическом классификаторе, в двухпороговом дискрими:наторе 6 амплитуды задается эквивалентным ему стабилизированным напряжением смещения (, а допуск на размер граничного зерна ±udh -эквивалентным ему стабилизированным напряжением д и Величина напряжения 2iU (фиг. 3) определяет ширину зоны дискриминации, что соответствует полю допуска на граничное зерно 2 и характеризует эквивалентный ему узкий диапазон размера зерен.

Такое сочетание двух стабилизи-, рованных постоянных напряжений позволит измерять границу разделения при разных размерах граничных зерен, но с постоянным полем допуска (Uc/w Udr, 2ди-сопб-Ь)или с постоянным размером граничного зерна, но с разным полем допуска (UtAA -const, 2uU Ucir )

Выход двухпорогового дискриминатора б амплитуды имеет следующие результаты. Когда входной импульс имеет амплитуду, попадающую внутрь зоны дискриминации (U вх -UcM О ), на выходе Р появляется логическая 1, а на выходах М и Б - логические О. Если входной импульс имеет амплитуду меньше нижнего .порога дискриминации ( ди ), то логическая 1 будет только на выходе М , а на выходах Р и Б логические О.При водном импульсе с амплидудой больше верхнег уровня дискриминации (UBX uU), логическая 1. появляется только на выходе Б а на выходах М-и Р логические О,

Логическая 1 на выходе Р соответствует тому, что контролируемое зерно равно граничному размеру в

пределах допуска, т. е. d-dr t Aclr- ., Логическая 1 на выходе М - тому, что размер зерна меньше граничного и логическая 1 на выходе Б - тому, что размер зерна больше граничного.

Зерна крупного и мелкого продуктов, падающие на датчики крупности, имеют статистическое во времени распределение,, поэтому и .импульсы на каждом из выходов двухпороговых дискриминаторов амплитуды распределяются по статистическому закону. Для счета этих импульсов в устройстве применены интенсиметры 7, которые имеют на своем выходе постоянное напряжение, пропорциональное частоте следования входных импульсов. Так ка устройство предназначение для измерения границы разделения по заданному размеру зерна, то интенсиметры в каналах крупного и мелкого продуктов подключены только к выходам Р.

Принцип измерения границы разделения исходного материала на два продукта основан на том, что при настроенном режиме работы гидроклассификатора на заданную границу разделения возможность попадания зерен с размером, равным граничному, в пределах поля допуска в крупный и мелкий продукт равновероятна, т. е. среднестатическое количество импульсов, поступающих на входы интенси-, метров равны, а на выходах интенсиметров будут одинаковые напряжения. Если под воздействием каких-то возмущений настроенный режим работы гидроклассификатора нарушится, то разделение исходного материала выполняется по другому граничному зерну. В этом случае вероятности попадания зерен заданного граничного зерна перераспределятся , например так, что в крупный продукт их попадает больше, чем в мелкий. Это приводит к нарушению равенства напряжений на выходах интенсиметров. Для определения равенства или неравенства напряжений на выходах интенсиметров в устройстве применяют делитель 8 напряжений, для которого входное напряжение, поступающее с выхода интенсиметра, установленного в канале крупного продукта, является делимым, а входное напряжение, поступакнцее с выхода интенсиметра, установленного в канале мелкого продукта - дедителем.

Выходное напряжение с делителя 8 напряжений, пропорциональное, частном от деления входных напряжений подается на измерительный прибор 9, стрелка которого непрерьшно показывает границу разделения. Шкала прибора имее следующую градуировку:в центре шкалы единица; в левой стороне шкaJШ значения меньше единицы; в правой стороне шкалы значения больше единицы.. Показание прибором значения единицы

означает, что гидравлический классификатор производит разделение исход- . ного материала по заданному граничному зерну. Показание прибором значений меньше единицы означает, что гидравлический классификатор производит разделение исходного материала по зерну, размер которого больше граничного. Показание прибором значений больше единицы Означает что гидравлический классификатор производит разделение исходного материала по зерну, размер которого меньше граничного.

Устройство, как средство автоматического измерения границы разделения исходного материала на два продукта

5 и ее непрерывная оценка по шкале прибора обеспечивает возможность оперативного вмешательства в технологический процесс гидравлической классификации при воздействии на не0го различных возмущающих факторов, отрицательно влияющих на процесс.

Интенсимет,р 10, подключенный к выходу блока 5 формирования сигналов установленного в канале мелкого

5 продукта, имеет на своем выходе напряжение, величина которого пропорциональна частоте следования статистически распределенных импульсов на его входе. Это соответствует тому, что интенсиметр 10, выполняя подсчет

0 импульсов, соответствующих зернам всех размеров в пробе мелкого продукта, определяет количество зерен в этой пробе. Интенсиметр 11, подключенный к выходу Б двухпорогового

5 дискриминатора 6 амплитуды, установленного в.канале мелкого продукта, имеет на своем выходе напряжение, величина которого пропорциональна частоте следования статистически

0 распределенных импульсов на его входе, которые характеризуют размеры зерен величиной больше граничного (d dv-Ъ которые ошибочно попали в мелкий «продукт. Это соответствует тому, что интенсиметр 11, подсчитывая

5 количество этих зерен, определяет абсолютную величину засоренности мелкого продукта крупным. Для определения относительной величины засоренности мелкого продукта крупным, ве0личина выходного напряжения интенсиметра 10 подается на вход делитель, а величина выходного напряжения интенсиметра 11 - на выход делимое первого делителя 12 напряжений, вы5ходная величина которого, пропорциональная частному от деления входных напряжений, передается на измерительный прибор 13, показывающий относительную засоренность мелкого продук0та крупным.

Интенсиметр 14, подключенный к выходу блока 5 формирования сигнаг лов 6, .установленного в канале крупного продукта, имеет на своем

5 выходе напряжение, величина кото-.

рого пропорциональна частоте следования статистически .распределенных импульсов на его входе. Это соответствует тому, что интенсиметр 14, выполняя подсчет импульсов, соответствующих зернам всех размеров в пробе крупного продукта, определяет количество зерен в этой пробе,

Интенсиметр 15, подключенный к выходу М двухпорогового дискриминатора б амплитуды, установленного в канале крупного продукта имеет на своем выходе напряжение,, величина которого пропорциональна частоте .следования статистически распределенных импульсов на его входе, которые характеризуют размеры зерен величиной меньше граничного (d ,d)i которые ошибочно попали в крупный продук Это соответствует тому, что интенсиметр 15, подсчитьшая количество этих зерен, определяет абсолютную величину засоренности крупного продукта мелким.

Для определения относительной величины засоренности крупного продукта мелким, величина выходного напряжения интенсиметра 14 подается на вход делитель, а величина выходного напряжения интенсиметра 15 - на вход делимое делителя напряжения 16, выходная величина которого, пропорциональная частному от деления входных напряжений, передается на измерительный прибор 17, показывающий относительную засоренность мелкого продукта крупным.

Устройство автоматического измерения засоренности продуктов разделения зернистых материалов по крупHcvTH, позволяет- повысить качество

гранулометрического состава продуктов путем оперативного вмешательства в технологический процесс гидравлической классификации при воздействии на него различных, возмущающих, факторов, отрицательно влияющих на процесс.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы гидравлического классификатора по авт. св. № 618131, отличающееся тем, .что, с целью црвышения надежности контроля и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено двумя интенсиметрами проб крупного и мелкого продуктов, двумя интенсиметрами абсолютной засоренности крупного и мелкого продуктов, двумя делителями напряжения и двумя измерительными приборами засоренности мелкого продукта крупным и крупного продукта мелким, при этом дополнительные интесиметры проб мелкого продукта и его засоренности через один из дополнительных делителей напряжения подключены к измерительному прибору засорености мелкого продукта крупным, а дополнительные интенс 1метры проб крупного продукта и его засоренности через второй дополнительный делитель напряжения подключены к измерительному прибору засоренности крупного продукта мелким.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 61813.1, кл. В 03 В 13/00, 1978.

./ -/ ihii III ;:. %.