Устройство для контроля заиленияТРубОпРОВОдА Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 G01F1/00 

.Изобретение относится к контролю трубопроводного транспорта и может быть использовано в системах гидротранспорта угля, например угольных гидрошахтах. Известно устройство, реализующее способ определения толщины слоя отложения в нефтепроводе, содержащее нагретое тело, приводимое в контакт с стенкой трубопровода, термопары, размещенные в этом теле, выход KOJOрых соединен с преобразующим блоком выход которого соединен с индикатором, индицирующим степень засореннос ти нефтепровода парафином l. Однако данное устройство не приме нимо для определения заиления трубопровода углем, так как теплопроводность слоя угля, смоченного водой, содержащего как мелкие, так и крупные фракции, практически не отличается от теплопроводности всзды 1 . Известен измеритель раздела двух сред с разной плотностью, содер- жащий три устройства отбора давления последовательно размещенные на фикси рованных высотах, два дифманометра, ,к одному из которых подключены нижн и среднее устройства отбора давления а к другому - среднее и верхнее, инд катор, дополнительный дифманометр с устройством отбора давления, размещенным в верхней части объекта измерения, двумя блоками вычитания, (эдним блоком деления, логическим элементом ЗАПРЕТ, причем второй вход дополнительного дифманометра соединен с верхним устройством отбора, выход через схему ЗАПРЕТ подключен к входам блоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствующими выходами обоих дифманометров, а их выходы подключены к входам блока деления, выход которого соединен с индикатором и запродающим входом элемента ЗАПРЕТ 21. Однако это устройство не применимо для контроля заиления трубопровода при гидротранспортировке угля, так как дифманомётры нечувствительны. Наиболее близким техническим решением к изобретению является прибор для измерения производительности землесосного снаряда, включающий электромагнитный расходомер, датчик удельного веса пульпы, выходы которых подключены ко входу интегрирующего устройства, причем датчик удельного веса выполнен с трубой Вентури, имеющей дифманометр, включенный на один вход интегрирующего устройства, друг вход которого соединен с измерительным блоком электромагнитного расходомера f З . Однако устройство не предназначен для контроля слоя заиления в трубопроводе и не может быть использова.но для контроля заиления трубопровода Цель изобретения - расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля заиления трубопровода, содержащее три индикатора, датчик объемнрго расхода пульпы и датчик удельного веса пульпы, соединенный выходом со входом измерительного блока, введены блок задатчиков характеристик трубопровода, блок умножения, блок сравнения, элемент ЗАПРЕТ и функцио нальный преобразователь, соединенный входом с выходом -измерительного блока и с первым входом элемента ЗДПРЕТ а выходом - с первым входом блока умножения, второй и третий вход кот рого подключены к выходам блока задатчиков характеристик трубопровода, а выход - к входу первого индика тора и к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы, а выход - ко второму входу элемента ЗАПРЕТ, соединенного выходо со входом второго индикатора, вход третьего индикатора подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит установленные на трубопроводе 1 датчик 2 объемного расхода пульпы, датчик 3 удельного веса пульпы, измерительный блок 4, функциональный преобразователь 5, блок 6 умножения, блок 7 сравнения, элемент ЗАПРЕТ 8, блок 9 задатчиков характеристик трубопровода, индикаторы 10-12, задатчики 13, 14 коэффициентов трубопровода. Известно, что при напорном гидротранспортировании угля перемещенг ец твердого возможно лишь при скоростях V потока, больших некоторого критического значения . При практически.весь уголь (во всяком случае класса 3 мм) интенсивно осаж дается и образует слой заиления. При V :j слоя заиления нет. При напорном гидротранслортировании угля иной вид заиления трубопровода практически отсутствует. Таким образом при V , датчик плотности уже характеризует не плотность перемещаемой гидросмеси, а величину слоя заиления. Критическая скорость определяется следующим образом. / (fr-Po}-Si V - -Vfo где с - ускорение свободного падения/ D - диаметр трубопровода, м -, Vj - критическая скорость; С - опытный коэффициент c-o, (х) где R - содержание класса ОтЗ мм в рядовом угле, %; К - эмпирический коэффициент ,9; Яд-, коэффициент сопротивления при движении по трубам чистой воды (однозначно определен диаметром D); - коэффициент сопротивления при свободном падении в воду крупных частиц (мелкие частицы могут оставаться во взвешенном состоянии) -в-.-(Г. где РГ - плотностьгидросмеси; Pfj - плотностьводы. в соответствиис (1), (2) и (З) можно -записать N.(..ff(:P) ,599.(l) .Oee, j,0,.i7,.. , .,,199(-tOO-Ro,, ак Katu( т/М) . Устройство работает следугацим образом. Сигнал от датчика 3 поступает в блок 4, выходной величиной которой является сигнал разности плотностей гидросмеси и воды (ff. -1 ). Этот сигнал преобразуется функциональным преобразователем в велишну, пропорциональную К. Задатчик 13 К,целесообразно изготовить как коммутатор, подключающий к выходу цепь, формирующую соответствующий сигнал К, в за-. висимости от установки соответствующим тумблером типового значения D. Как показывает опыт, значеиие коэффициента Кг для данных условий эксплуатации (данных типов выемочных механизмов, данных пластов и т.п.) изменяется не чаще, чем через иесколько месяцев. Таким образом, целесообразно раз в несколько месяцев определить R.( автоматически это сделать невозможно), клчислить К и ввести его через задатчик 14, который может быть выполнен,например как усилител или потенциометр. Входными переменными блока б умножения являются, таким образом К, K,j, и Kg, а выходной - V,jp, которая поступает на вход блока 7 сравнения, другой вход кото