Устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате Советский патент 1982 года по МПК F27D19/00 

(5) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ И УГЛА ПОДЬ€МА ЦЕНТРА ТЯЙЕСТИ СЕГМЕНТА МАТЕРИАЛА В ГОРИЗОНТАЛЬНО ВРАЩАЕМОМ АППАРАТЕ

I

Изобретение относится к устройствам для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально враг аемых аппаратах и может найти применение в горно-химической промышленности .

Известно устройство для определения толщины (СЛОЯ материала, содержащее источник JP-излучения, направленный по диаметру, проходящему по стрелке сегмента поперечного сечения материал|, и измеритель интенсивности ослабленного у -излучения. . О толщине слоя материала судят по величине ослабления -излучения рЗ

Недостатками известного устройства являются -значительная мощность источника jf -излучения для измерения высоты слоя в печах большого диаметра, низкая точность при непостоянстве химического состава материала,а также невозможность измерения угла

подъема центра тяжести сегмента материала.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения степени заполнения трубчатых вращающихся печей состоящее из датчиков температуры, установленных вне печи концентрично к ее внешней поверхности в зонах, прилежащих к области разчела, заполняющего печь материала

10 и газового пространства печи, причем датчики температуры соединены через коммутатор, связанный с приводом печи, с входом измерителя, выхор которого соединен через, выделитель максиISмума с вычислительным блоком, а в футеровке печи, в плоскости расположения датчиков радиально установлены элементы с теплопроводностью, пр вышающей теплопроводность футеровки

20 и длиной, равной толщине футеровки. Значение величины сигнала температуры каждого датчика, имеющего аналоговь)й выход, определяют в измерителе. 392 в блоке выделения максимума определя ЮТ экстремальные температуры и п ним номера соответствующих датчиков По номерам дatчикoв определяют степень заполнения печи . Недостатками устройства являются низкая точность определения степени заполнения из-за погрешностей контро ля экспериментальных температур и наличии переходных тепловых процессов в элементах, а также невозможность определения степени заполнения материала во вращающихся аппаратах, в которых температуры материала и газового пространства равны. Цель изобретения - расширение области применения, повышение точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из датчиков, установленных вне аппарата концентрично V его внешней поверх ности в зонах, прилегающих к областям раздела материала и свободного пространства вычислительного блока, элемента, расположенного в стенке аппарата, элемент выполнен в виде источника направленного излучения и прерывателя источника с контактами, срабатывающего в моменты входа и выхода контактов в материал и из материала, а в качестве датчиков используют приемники направленного излучения с дискретными выходными си«- налами, соединенные с вычислительным блоком. На фиг.. 1 изображено предлагаемое устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемых аппаратах: на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. С наружной стороны аппарата 1 концентрично к ее внешней поверхности ив зонах, прилежащих .к области раздела заполняющего аппарат материа ла 2 и свободного пространства 3 аппарата, установлены группы приемни-. ,ков и 5 направленного излучения с дискретными вцходными сигналами. В стенке 6 аппарата 1 в плоскости расположения приемников радиально расположен источник 7 направленного излучения с прерывателем 8. Контакты 9 прерывателя 8 вынесены во внутреннее пространство аппарата 1. Выходы приемников А и 5 соединены с вычислительным блоком 10. 4 Устройство работает следующим образом. Материал поступает в аппарат Центр тяжести материала 2, находящегося в аппарате 1, смещен в сторону вращения аппарата 1, указанную стрелкой. Контакты 9 прерывателя 8 периодически за счет вращения аппарата 1 находятся либо в слое материала 2, либо в свободном пространстве 3. В момент входа контактов 9 в слой материала 2 прерыватель подает сигнал на включение источника 7 направленного излучения и приемники Ц группы, воспринимающие излучение, выдают дискретные сигналы в вычислительный блок 10. 3 момент выхода контактов 9 из слоя материала 2 прерыватель 8 подает сигнал на отключение источника 7 и приемники 5 группы, невоспринимающие излучение, не выдают дискретные сигналы в вычислительный блок 10. В соответствии с номерами сработавших приемников А и 5 в вычислительном блоке 10 определяют степень заполнения и угол подъема центра тяжести сегмента материала. В вычислительном блоке определяют номер m первого приемника по ходу аппарата, на выходе которого был дискретный сигнал, и номер л первого приемника по .ходу аппарата, на выходе которого не было сигнала. В .соответствии с найденными значениями m и п вычислительном блоке 10 определяют степень заполнения и угол подъема центра тяжести сегмента материала. Степень заполнения И определяют по следующей зависимости .,t«3,ti); где О - внутренний диаметр аппарата-, L - длина дуги сегмента материалаLJJ - длина внутренней окружности аппарата. Длину дуги .1 определяют по следующей зависимости 1. .a),4a) где m - номер первого по ходу аппарата приемника Ц группы, на входе которого был дискретный сигнал (нумерация приемников k против часовой стрелки); h - номер первого no ходу аппарата приемника 5 груп пы, на выходе которого не было сигнала (нумерация приемников 5 по часовой стрелке); дС - длина дуги сегмента материала , соответствующая двум рядом стоящим приемн кам одной группы-, LQ - длина дуги сегмента материала между приемниками и 5 с первыми номерами. Угол подъема центра тяжести сегмента материала d определяют по еле дующей зависимости: |Ц+,5и ДРОМ) V 1-D Г где «to угол между вертикальным на правлением и лучом, прюход щим через центр аппарата и последний приемник 4, L - длина дуги В{нутренней поверхности аппарате между последним приемником К и приемником с номером rii. Длину дуги Lопределяют по зависимости (2). Длину дуги L определяют по следу щей зависимости Ц(К-т-1)Ае Ш где к - число Приёмников в группе. П р и м ер К Элемент выполнен в виде Исто ника 7 напра йленного све та с автономным блоком питания. В качестве прерывателя 8 используют реле, срабатывающее при входе и выхо де контактов 9 в материал и из материала. В качестве приемников k , и 5 используют фотодатчики (фотореле). Пример 2. Элемент выполнен в виде источника 7 направленного . -р-излумения. В качестве прерывателя В используют задвижку, прерывающую поток -излучения при выходе контак тов 9 из материала и открывающую по8 .6 ток У-излучения при входе контактов 9 в материал. В качестве приемников « и 5 используют блоки-приемники -у-реле. П р и м е р 3- Элемент выполнен в виде электромагнита, цепь питания которого включается через прерыватель 8, выполненный в виде реле. В качестве приемников А и 5 используют герконы. Применение устройства позволит расширить область его использования, повысить точность на 10-15. Формула изобретения Устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате, состоящее из датчиков, установленных вне аппарата концентри.чно к его внешней поверхности в зонах« прилегающих к областям раздела материала и. свЬбодного пространства аппарата, элемента, расположенного радиально в стенке аппарата в плоскости расположения датчиков, и вычислительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я . тем. что, с целью расширения области применения и повышения точности работы устройства, элемент выполнен в виде.источника направленного излучения и прерывателя источника с контактами, а в качестве датчиков используют приемники направленного излучения. Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе 1.Матвеев.Н.С. и др. Радиоизотопный метод контроля толщины сЛоя материала Ь различных зонах вращающейся цементнообжиговой печи. Сб.статей. Нейтронно-активационный анализ , Ташкент, ФАН, 1971, с. 1«8152. 2.Авторское свидетельство СССР Г 638828, кл. F 27 D 19/00, 1978.

Фиг.1