Устройство для измерения влажности слабосыпучих материалов в потоке Советский патент 1982 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к влагомерам сыпучих материалов.

По основному авторскому свидетельству 499526 известно устройство для измерения влажности слабосыпучих материалов, содержащее побудитель материсша, соединенный соосно с подающим механизмом, и емкостный плоский дат- чик с кольцевыми электродами, в котором подающий механизм выполнен в виде крыльчатки с вертикальным валом вращения, лопасти которой изогнуты по логарифмической спирали, а параллельно преобразователю соосно с валом расположен диск.

для обеспечения независимости объемного дозирования от характеристики материала (влажности, текучести, объемного веса, фракционного состава и т.д.) выбран соответствующий угол подъема лопастей и их полировка. В этом случае слой материала, двигаемый лопастями, формируется в теле правильной формы и равномерно прюходит через измерительную полость преобразователя влагомера. Скорость вращения дозирующего органа подбирается исходя из требуемой чувствительности влагомера и равномерности потока 11 .

Однако при попадании в исследуемый материал древесноволокнистых и других инородных включений равномерность потока нарушается, а это значит, что перед лопастями будут образовываться валки неопределенной формы и размера. Следовательно, через

10 измерительную полость преобразовате.ля влагомера в этом случае будет проходить неравномерный и различный по объему поток материала, что приведет к искажению точностной характеристи15ки устройства. Попадание инородных включений, превосходящих по размеру высоту лопастей подающего механизма, приводит к их заклиниванию уже на входе в измерительную полость преоб20разователя и его поломке.

Увеличение размера лопастей подающего механизма в конструкции измерительного устройства, предпринимаемое с целью улучшения его пропуск25ной способности, не решает поставленную задачу в цепом, так как не исключает возможность забивания инородных включений в измерительном преобразователе. Кроме того, увеличение

30 толщины слоя контролируемого материала резко снижает точность измерений, так как известно, что для получения достаточной чувствительной емкостного преобразователя (плоскопараллельного поля) необходимо выполнять измерения в тонком слое материала. Например для плоского ёмкостного пре образователя наилучшая точность измерений получена при толщине слоя торфа над плоскостью преобразователя 10-15 мм. Целью изобретения является повышение точности измерения и нещежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем что известное устройство для измерения слабосыпучих материалов в потоке, содержащее побудитель материала соединенный соосно с подающим механизмом, и емкостный датчик с кольцевыми электродами,, в котором подающи механизм выполнен в виде крыльчатки лопасти которой изогнуты по логарифмической спирали, снабжено камерой накопления инородных включений, соединенной с полостью подающего механизма, в которой установлен концентрично в одной плоскости с емкостным преобразователем связанный с ним симметричными перемычками с ножами кольцевой диск с вырезом, при этом перемычки с ножа1и образуют режущую пару с крыльчаткой, и пружиной, рас положенной между фланцем направляющ го патрубка и диском, установленным параллельно преобразователю. На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-В на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фиг.1. Устройство содержит механизм подачи материала, включающий направляющий патрубок 1, рассекатель материала 2, плоскопараллельный объем ный дозатор с вертикальным валом вращения и лопастями 3 по логарифмическо спирали (две лопасти крыль чатки) . Дном подающего механизма сл жит емкостный преобразователь 4 одностороннего поля с кольцевыми элек тродами, верхней стенкой - подвижно диск 5 из диэлектрика с пружиной 6 Лопастный побудитель 7 материала на нетающего типа соосно соединен с ра секателем потока материала. В одной плоскости с преобразователем установлены кольцевой диск 8 с вырезом и ножи 10 на перемычках 11, причем кольцевой диск установлен концентри но преобразователю, а ножи составл ют режущую пару с лопастями крыльч кн. Желоб (на чертеже не показан), соединяет измерительный тракт устройства с внутренней полостьюкаме ры 12 накопления и сбороса инородн включений, закрепленный на кожухе мкостный преобразователь включен в измерительную схему устройства (не оказано). Устройство для измерения влажности слабосыпучих материалов в потоке работает следующим образом. Материал из потока попадает в направляющий патрубок 1, заполняет его и под действием собственного веса и давления от побудителя 7 равномерно заполняет рабочую полость преобразователя влагомера. Лопасти 3, изогнутые по логарифмической спирали с углом загиба, меньшим угла торможения материала, при вращении двигают материал по направлению к периферии емкостного преобразователя 4. Достигнув зазора между преобразователем и кольцевым диском 8, материал проваливается в него, а твердые инородные включения, размер которых превышает величину зазора, передвигаются лопастями 3 дальше до упора в стенку кожуха. В дальнейшем эти предметы сдвигаются лопастями до выреза в кольцевом диске 8 и проваливаются в камеру 12, которая по мере загрузки инородными включениями саморазгружается. При попадании в измерительный поток материала твердых инородных включений больших по размеру, чем высота лопастей, диск 5 из диэлектрика поднимается вертикально вверх, сжимая пружину б и пропуская инородное тело на входе в измерительную полость преобразователя и далее -к его периферии. Затем концы лопастей перемещают инородное включение по поверхности кольцевого диска 8 до тех пор, пока оно не попадает в камеру 12 накоплений. Волокнистые включения при зависании на перемычках перерезаются режущей парой ( ножами 10 и лопастями 3 крыльчатки) и проваливаются в зазор, что исключает забивание ими полости подающего механизма. Таким образом, улучшение условий формирования измерительного потока, устранение пульсаций, вызывающих нарушение его непрерывности и равномерности, приводит к повышению точности измерения влагосодержания материала. Предлагаемое устройство позволяет исключить забивание полостей подающего механизма инородными твердыми и волокнистыми включениями, что улучшает условия формирования измерительного потока и устраняет его пульсации и прерывистость. Полученная равномерность потока повышает точность измерения влажности. Кроме того, обеспечениеВОЗМОЖНОСТИ вывода твердых инородных включений из устройства исключает поломки его деталей и повышает надежность работы.

Формула изобретения

Устройство для измерения влажности слабосыпучих материалов в потоке по авт. св. № 499526, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы устройства, оно снабжено камерой накопления инородных включений соединенной с подающим механизмом, :в котором установлен кольцевой диск

концентрично в одной плоскости с емкостным датчиком и соединенными с: ним симметричными перемычками с ножами, образующими режущую пару с крыльчаткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 499526, кл. G 01 N 27/22, 1973 (прототип).

ff-ff

фуг. 3