Устройство для измерения влажности сыпучих материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N25/56 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к устройствамj основанным на электрических методах измерения влажности, и может быть использовано, преяоде всего, в топливной промьшшенности, например, для йепрерывного определения влажности добываемого фрезерного торфа бункерными машинами, в строительной индустрии для измерения влажности песка, например, при изготовлении бетонной смеси на тепловых электростанциях для контроля за влажностью поступающего на cjKBija-ние торфа, на предприятиях по изготовлению древесно-стружечных плит.при определении влажности стружки и др. Известны устройства для измерения влажности сыпучих материалов, в которых уплотнение сьшучих материалов перед измерением влажности осуществляется шнеком или подвижным поршнем u Однако использование шнекового уплотнителя не обеспечивает потребного давления прессования и, кроме того. МАТЕРИАЛОВ е этом случае требуется создание больших усилий на валу шнека. Использование же поршневого уплотнителя из-за его возвратно-поступательного движения делает процесс измерения влажности прерывным, что существенно снижает производительность измерений, а само конструктивное решение поршневых уплотнителей сложно и ненадежно в работе . Наиболее близким к предложенному является устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее питатель, уплотняющий орган, электроды, измерительную аппаратуру. Уплотнение материала в измерительной камере осуществляется поришем пневма- тического цилиндра. В поршень вмонтированы два стержнешлх электрода, которые при сжатии .сыпучего материала внедряются в уплотняющий образец материал. Засыпка пробы материала в измерительную камеру и освобоядение ее от пробы выполняется с помощью спе38циальной заслонки, перемещающейся вместе со штоком 23. Однако в данном устройстве процесс измерения влажности материала вляется не напрерывио а циклически, причем сам цикл состоит из заполнения измерительной камеры сыпучим материалом сжатия материала, измерения электрического сопротивления уплофненного образца и удаления пробы из камеры. Поэтому данное устройство нельзя использовать для непрерывного измерения влажности сыпуч ях материалов непосредственно в их движущихся ,потоках, особенно в быстродвижущихся потоках. Данное устройство малопроизг ;водительно, поскольку скорости движения порошя и подвижных частей во всех уплотнителях подобного типа незначительны. Кроме того в известном устройстве измеряется электрическое с противление не всего уплотненного об разца материала, а лишь его части, за ключенной меящу электродами. В этом случае всегда Имеется вероятность получения случайных, не характерных для всего объёма опробования данных, и, следовательно, ползтаемые результаты определений влажности не всегда досто верны и воспроизводимы при ПОВТОрНЬПС определениях. Дан1ное устройство конст руктивно сложно, поскольку в нем имеются трущиеся и подвижные части, размещенные в камере с сыпучим материалом. Целью изобретения является обеспечение непрерывного измерения влажности «ьетучих материалов в движущихся по гбках, повьппение производительности и достоверности измерений и уплотнение конструкции. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения влажности сыпучих материалов, содержащем питатель с уплотнякшдам органом, в пор шень которого вмонтированы два стерж-невых : электрода и измерительную аппа ратуру, уплотняющий ррган выполнен в B«ff,e двук одинаковых по форме и разме рам вращающихся навстречу друг другу с одинаковой скоростью валиков из диэлектрического материала, по поверхHOCm которых симметрично размещены пады в форме полуокружностей, при сов йадекии которых происходит уплотнение сьшучегр материала. Для получения более достоверных измерений электроды раэмещены по торцам уплотненного ци1линдрического образца материала на межцентровой линии валиков. Устройство снабжено сеткой, свя-г занной эксцентрично при помощи тяг с зубчатым колесом. На фиг, I схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху с частичным вырезом спрессованного образца для лучшего показа размещения электродов. Устройство содержит сетку 1, шарнирно связанную тягой 2 с зубчатым ко лесом, исследуемый материал в его сыпучем 3 и спрессованном 4 состоянии, питатель 5, два одинаковые по форме и размерам валика 6, выполненных из диэлектрического материала, приводимых в равное и противоположное напр вленное вращение зубчатой парой 7, электродов 8, размещенных с торцов измеряемого образца 9 на межцентровой линии валиков, измерительную аппаратуру, состоящую из интегратора 10 и самописца II, Устройство работает следующим образом. Из движущегося потока часть материала поступает через сетку I в питатель 5, откуда материал 3 захватьшается вращающимися навстречу друг другу валиками 6 и постепенно уплотняется в цилиндрический образец 9, электрическое сопротивление которого измеряется с помощью электродов 8. Пульсирующее напряжение с электродов поступает на интегратор 10 и на самопишущую аппаратуру I, Вращение валиков в противоположные стороны с одинаковыми скоростями обеспечивается зубчатой парой 7. Сыпучий материал 4 фракционируется с помощью колеблющейся сетки 1, которая одной стороной шарнирно закреплена к питателю 5, а другой частью тягой 2 соединена эксцентрично с зубчатьм колесом 7, при вращении которого сетка 1 совёрщает колебательные движения, что обеспечивает просеивание материала 3 определейньпс фракций,и, кроме того, сбрасывание с сетзет в движущийся основной поток лищнего материала и материала грубых фракций. Выяолиеиие в устройстве уплотняющего органа в вцце вращающихся навстре чу друг другу валиков обеспечивает непрерывный процесс измерений и поэтому устройство можно использовать для измерения влажности сыпучих материалов в быстро движущихся протоках. 5;8 При этом проиэвоДствительность опре делений в 7-10 раз больше, чем в И9вестных устройствах с поршневыми уплотнителями. Расположение электродов с торцов уплотненного образца обеспечивает прохождение тока через весь объем образца материала в результате чего получаемые результаты измерений влажности более достоверны, чем в известных устройствах. Отсутствие в устройстве цилиндрической части с под вижными в ней поршнем и другими трущимися элементами существенно упрсяцает конструкцию устройства, повьш1ает ее надежность и эксплуатационные качёства. Использование данного изобрё- ения в торфяной промьш1ленности путем установки в бункере добывающих машин позволяет впервые автоматизировать конт роль за влажностью добываемого торфа и, следовательно, устранить добычу браковочного по влажности топливного торфа. Формула изобретения 1. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее питатель с уплотняющим органом, в поршень которого вмонтированы два стержневых.электрода, измерительную аппаратуру, отличающее -с я тем, что, с целью обеспечения непрерывного измерения влажности сыпучих материалов в движущихся потоках, повышения .производительности и достоверности измереиий, уплотняющий орган выполнен в вцде двух одинаковых валиков из диэлектрического материала, соединенных с зубчатой парой, и по поверхности которых симметрично размещены пазы в форме полуокружностей. 2.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что .электроды размещены по торцам уплотненного цилиндрического образца на межцентровой линии валиков. 3.Устройство по ПП.1 и 2, отличающееся тем, что устройство снабжено сеткой, связанной эксцентрично при помощи тяги с зубчатым колесом. Источники информации, принятые во внимание при ;экспертизе 1.Берлннер М.А. Измерение влажности. М., Энергия, 1973, с. 38-43. 2.Авторское свидетельство СССР № 632944, кл. G 01 N 27/22. 197.7 (прототип).