Устройство для измерения влажности сыпучих материалов

(19) (11) 3(51) 6 01 М 27/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Волгоградский филиал Реутов" .ского проектного конструкторско- технологического института автоматизированных систем управления технологическими, процессами Научнопроизводственного объединения "РитМ (53) 551508.7 (088.8)(56) 1. Патент США Р 3646437, кл. 324-65, опублик. 1972.2. Авторское свидетельство СССР Р 373607, кл, 6 01 М 27/22, 1971.3. Авторское свидетельство СССР Р 617710, кл, 6 01 й 27/04, 1976 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержщее кювету, расположенную соосно с уплотнителем, совмещенным сдатчиком влажности, связанным сблоком управления, и толкатель, о тл и ча ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и надежности работы устройства, оно снабжено торсионным механизмом, закрепленным на.штоке толкателя, к которому присоединен скребок с возможностью его поворота, и пневмосис-,темой, связанной с кюьетой, выполненной с конусным дном, диаметркоторого превышает диаметр уплотнителя, и снабженной насадком, 1057835Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным влагомерам сыпучих материалов с пробоотборными устройствами,и предназначено для измерения влажности сыпучих материалов на потоке.Известен индикатор влагосодержания формовочной смеси, принцип действия которого основан на измеренииэлектропроводимости контролируемойсмеси, находящейся между двумя пунктами на пролете ленты конвейера. Индикатор содержит средство, формирующее транспортируемую смесь в видеполосы постоянной толщины, и дваэлектрода, приводимых во вращение.Электроды перемещаются по поверхности этой полосы, производя измерения. Устройство позволяет определить влажность сыпучих материаловна открытых ленточных конвейерах Г 11.Недостатком известного индикатора является низкая надежность в работе и малая точность, так как сигналснимается с подвижного электродачерез щетки, при этом возможен ихизнос, подгорание,искрение, что резко искажает снимаемыи сигнал.Известно устройство с циклическимпроцессом измерения влажности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник, включающий бункер-накопитель и приемник, дозирующее устройство, емкостной датчик, схемы измерения приращений комплексной проводимости и управления, устройство уплотнения и сброса материала, 35Ввиду того, что в этом устройст-ве пробоотборник содержит бункер.накопитель и приемник, использование на непрерывном потоке требует. специальных ответвителей для направления .потока материала в накопительный бункер и опорожнения приемника, кроме того, в бункереи ответвителе изменяются свойстваматериала например, влажность,температура ), а также негранулированный или агрессивный материал может налипать на стенки бункера, чтоприводит. к снижению надежности рабо;ты устройства. При этом устройствоневозможно использовать непосред-50ственно на потоке 2 3. Известное устройство невозможно использовать для определения влажности сыпучих материалов на открытых ленточных конвейерах, так как оно не обеспечивает отбора постоянНа чертеже представлена схема65 гтоойства Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную соосно с уплотнителем совмещенным с датчиком влажности, связанным с блоком управления и толкателем ГЗ 3. ной по весу или объему пробы иэ открытого потока материала,Кроме того, наличие уплотненийв направляющих, по которым движетсякаретка и заслонка, а также использование датчика в качестве вытБЛкивателя пробы, снижает надежностьработы устройства, так как при измерении влажности абразивных сыпучих материалов приводит к быстрому их износу и, в конечном счете,к выходу устройства из строя. Отсутствие системы очистки датчика отналипшего материала снижает точность измерения.Цель изобретения - повышение точ"ности и надежности работы устройства за счет исключения механичес"кого трения элементов, а также обеспечение отбора постоянной по объемупробы непосредственно из потока материала и выброс отработанной пробыв поток.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерениявлажности сыпучих материалов, содержащее кювету, расположенную сооснос уплотнителем, совмещенным с датчиком влажности, связанным с блокомуправления, и толкатель, снабжено,торсионным механизмом, закрепленнымна штоке толкателя к котоРому при"соединен скребок с возможностью егоповорота и г.:невмосистемой, связанной с кюветой, выполненной с конусным дном, диаметр которого превышает диаметр уплотнения, и снабженнойнасадком,При использовании устройства для определения влажности формовочных смесей оптимальный размер диаметра кюветы д = 70 мм, диаметр уплотнителя 61=50 мм,а угол конуснос-. Фи дна кюветы 55-60, высота кюветы и = 45, При таких геометрических параметрах кюветы достигается равномерное уплотнение пробы по диаметру 50 мм и остается рыхлым объем смеси между д 1 и д . При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть кюветы воздушный поток легко выдувает неуплотненный объем смеси меж" ду б и д 2, при этом уплотненная часть пробы находится во взвешенном состоянии и легко выбрасывается воздушным потоком из кюветы. Очистка датчика осуществляется струей воздуха, выталкиваемого поршнем из верхм ней полости толкателя при его дви" жении вверх. Насадок выполнен-.ный в виде ножа с боковыми ограничителями,при погружении во встречный поток легко подрезает и направляет в кювету слой формовочной смеси.105783 Устройство содержит пробоотборник 1, включающий кювету 2 с насадком 3, толкатель 4, торсионный механизм 5, содержащий трос 6, пружину 7 и шкив 8, скребок 9,пневмосистему, включающую в себя распределитель 10, пневмоклапан 11, два дросселя 12, уплотнитель 13, датчик 14 влажности, содержащий первичный преобразователь 15 и измерительный блок 16 для измерения приращения ком плексной проводимости, Устройство управления включает в себя блок 17 управления, содержащий программатор и каналы электрических команд, вычислительный блок 18, индикатор 19,Пробоотборник 1 закреплен на раме конвейера или пересыпного устройства, по которому движется сыпучий материал. Кювета 2 с насадком.3, обращенным навстречу потоку материала, прикреплена к концу штока толкателя 4, несколько выше над кюветой расположен на штоке толкателя 4 торсионный механизм 5 со скребком 9. Уплотнитель 13 установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе толкателя соосно с кюветой 2, первичный преобразователь 15 датчика 14 влажности .закреплен в нижней части уплотнителя 13, в котором смонти" рован измерительный блок 16. 30Устройство работает следующим образом.При движении штока тслкателч 4 вниз насадок 3 кюветы 2 подхватывает слой встречного потока материала 35 и направляет его в кювету 2, при этом трос 6 торсионного механизма 5 закручивает пружину 7, через шкив 8 с которым жестко связан скребок 9, и приводит его в исходное рабочее положение, кроме того, в начале движения кюветы 2 вниз срабатывает пневмоклапан 11 и включается подача воздуха через шток толкателя 4 в нижнюю часть кюветы, осуществляется продувка кюветы и выброс отработанной 45 пробы, в момент подхода к движущемуся материалу срабатывает пневмоклапан 11 и продувка прекращается.При переключении распределителя 10 шток толкателя 4 идет вверх,50 воздух, вытесняемый из цилиндра 5 41толкателя 4, обдувает датчик 14 влажности, пружина 7 торсионного механизма 5 раскручивается, скребок 9 поворачивается и счищает лишний материал с поверхности кюветы 2, трос 7 наматывается на шкив 8, затем кювета 2 подходит к уплотнителю 13, проба уплотняется до необходимой степени, первичнлй преобразователь 15 и измерительный блок 16 датчика 14 влажности измеряют приращение комплексной проводимости. Вычислительный блок 18 обеспечивает коррекцию дрейфа измерительной схемы блока 16. Скорректированный сигнал передается к исполнительному механизму и на индикатор, 19, расположенный на пульте оператора.Процесс измерения влажности циклический, Бремя цикла обусловлено скоростью движения штоков толкателя и может меняться в определенных пределах с помощью дросселей 12, зависит от требуемой частоты анализов и может задаваться технологом через программатор.Программа работы устройства задается блоком 17 управления, который подает команды на исполнительные механизмы пневмосистемы и другие блоки устройства. Последовательное выполнение всех команд составляет цикл устройства.; за который проводятся следующие операции: автоматический отбор, пробы из потока, удаление лишнего материала, очистка датчика от налипшего материала, измерение и запоминание исходного состояния измерительного блока, автоматическая коррекция дрейфа "нуля", уплотнение пробы сыпучего материала, измерение приращения комплексной проводимости, вычисление результата измерения приращения комплексной проводимости с учетом дрейфа "нулч", преобразование результата вычисления и передача его на исполнительный механизм и индикатор для индикации влажности в процентах и выброс прббы сыпучего материала обратно в поток,.1057835 оставитель А.Платоваехред М, Надь Корректор Г е Ого Безро едакт ное каз 9576/46 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РауПодпССР комитета открытий окая наб 4/ Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектна