Способ измерения плотности сыпучего материала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
1242754 Изобретение относится к техникеизмерения плотности сыпучих материалов и может быть использовано напредприятиях радиотехнической промьппленности, например, для контролякачества шихты при производстве керамических изделий.Целью изобретения является ловы.шение точности измерения плотностисыпучихматериалов.На чертеже изображено устройстводля реализации способа.Устройство содержит бункер 1,накладные электроды 2 и 3, регистрирующий прибор 4, грибовидный стол 5и вибратор 6,Для реализации способа выполняютследующие операции: взвешивают сыпучий материал, загружают его в бункер и вибрируют в режиме виброкипения, перемешивая его частицы прирасходе равном нулю. Приводят в виброожиженное состояние.Пропускают сыпучий материал ввиброожиженном состоянии через емкостный датчик при условии, что расход где С - расход, кг/с;1( = (0,5-1)"10 - коэФФициент,зависящий от дисперсности сыпучегоматериала, Н/мЯ - объем емкостного датчика, м;Е - частота виброколебаний частиц сыпучего материала, Гц,и измеряют диэлектрическую вязкостьсыпучего материала.Добавляют в интервале 5-15 мас.7проводящего порошка в сыпучий материал, подбирая максимальный диаметрчастиц порошка меньше половины среднего диаметра частиц сыпучего материала, Перемешивают сыпучий материалс добавкой проводящего порошка врежиме виброкипрния и расходе равном нулю. Повторно пропускают сыпучий материал в виброожиженном состоянии через емкостный датчик прирасходе СКЯ/Е и измеряют диэлектрическую проницаемость Я сыпучегоматериала, содержащего проводящийпорошок,По известным диэлектрическим проницаемостям Е, и Е и относительной. концентрации проводящего порошка определяют плотность сыпучего материала по Формуле а = 6 ю(1., - Л)(Я,-2), ( )где ю - плотность сыпучего материала, кг/мб - кажущаяся (или материальная)плотность проводящего порошка кг/мотносительная массовая конМОСцентрация проводящего порош- О ка в сыпучем материале;Я и Я - относительные диэлектричес 1 2кие проницаемости сыпучегоматериала до и после введения проводящего порошка,Чтобы увеличить приращение диэлектрической проницаемости, относительную массовую концентрацию выбира-.ют максимально, возможной в интервале 0,05-0,15 (5-15 мас.".), учитывающем плотность сыпучего .материалатак, чтобы объемная концентрацияне превышала. 0,2 (когда избыто 1 тонкодисперсного проводящего порошканачинает изменять объем измеряемогосыпучего материала). Для легких сыпучих материалов типа золы такойпредел наступает при 57. проводящегопорошка в золе, для тяжелых (типаокиси никеля) - при 5 мас,Е.ЗОП р и м е р 1, Проводят измерение плотности речного песка со средним размером частиц 0,2 мм на емкостном датчике, состоящем из бункера ввице вертикальной кварцевой трубки1 диаметром 20 мм и высотой 100 мм 5 с накладными электродами 2 и 3 измедной Фольги, подключенными к регистрирующему прибору 4 типа Р,и грибовидного стального столика 5,диаметром 24 мм с регулируемым посредством винтовой нарезки на егоножке зазором, а также вибратора 6,механически жестко связанного струбкой 1 и столиком 5 с помощьюкронштейна15Вибратор 6 собирают на. микродвигателе ДПМ - 20 Н 1-0,4, на валукоторого с эксцентриситетным радиусом 10 мм закреплен дебалансныйгруз 1 г, жестко закрепленный натрубке 1 с валом, параллельным оситрубки. Такая конструкция вибратораобеспечивает во всем объеме по трубке 1 необходимый диапазон виброскоростей частиц золы от 5 (виброожи,женное состояние с минимальной вязгкостью) до 30 м/с (виброкипениесыпучего материала с перемешиваниемчастиц) при изменении напряженияпитания от 5 до 20 В переменного тока (50 Гц). Ориентировочное значение виброускорения частиц рассчитывают по формуле, измеряя частоту вращения двигателяа = тпПдlм,,где о - виброускорение частиц, м/сг.щ - масса дебалансногогруза, кг;Ю - масса емкостного датчика , кг;- дебалансный радиус, м;Ю = 27 1 - круговая частота вра -щения двигателя,рад/с,При упомянутых размерах элементоввибратора виброожиженное состояниес минимальной вязкостью (а = 5 м/с )наблюдается при скорости вращения300 рад/с, а виброкипение (а =30 / ) - 735 рад/Загруженный в бункер песок выдерживают в режиме виброкипения в течение 1 мин, переключают вибратор нарежим, соответствующий виброожижен,ному состоянию песка, и открывают,зазор Ь, чтобы он был больше удвоенного размера частиц песка (0,2 мм),но меньше половины радиуса, и равен-410 кг/с, что удовлетворяет условию (1).Регистрирующий прибор 4 можетбыть проградуирован непосредственнов диэлектрических проницаемостяхпредварительным заполнением емкостного датчика жидкостями с известны -ми диэлектрическими проницаемостями(керосин, Я = 2,1 и т.д,) либо срассчитывают по эмпирической формуле. Например, для предлагаемогоемкостного датчикаЯ = (7,4 С - 16)/(16 - С), (3)где С - емкость между электродами2 и 3.В качестве проводящего порошка используют кокс с кажущейся плотностью с 1 = 760 кг/с и максимальным диаметром частиц 0,1 мм.По справочной насыпной плотности песка с 1, = 1600-2200 кг/м оценива 7ют допустимую массовую концентрацию й = 0,2 с 1 /й = 0,07-0,1, принимают значение с 1 = 0,05, гаранти- руюшее точность измерений. Результаты измерений и расчетаплотности песка представлены втаблице.П р и м е р 2. Проводят измерение плотности золы уноса котлоагрегатов (насыпная плотность д- 1000 кг/м"), Средняя величиначастиц 40 мкм. Поэтому в качествепроводящего порошка удобно использовать сажу, частицы которой меньше5 мкм, а материальная плотность Й =2000 кг/и . Ориентировочный расчет(0,2 с 1 д/с 11 = 0,2 ф 2000/1000) позволя в .ет применить концентрацию сажи 15 омас - 0,15Результат измерения плотности золы внесены в таблицу.Из описания способа определенияплотности сыпучего материала с чевид.но, что возможны разновидности применения способа.Например, зная плотность в вибро -ожижепном состоянии какого-либосыпучего материала, можно по немуопределить плотность другого, дажене зная кажущейся (или материальной)плотности проводящего порошка, который в этом случае должен быть одини тот же.В качестве проводящего порошка 30 можно использовать градуированные ипорошковые металлы. Например, в производстве пьезокерамики при приготовлении шихты титаната бария егомодифицируют для улучшения диэлектрических свойств металлическим кобальтом 1 мас.Е, который в процессеобжига окисляется в окись кобальта.Незначительная (меньше 52 доза проводящего порошка) вполне допустима,благодаря возрастанию чу. стьительности предлагаемого метода с ростомдиэлектрической проницаемости шихты.Таким образом, предлагаемый способ измерения плотности сыпучих материалов позволяет повысить точность измерения плотности сыпучего материала до 57., в то время как в известных способах величина плотности зависит от предыстории приготовления пробы и колеблется в пределах 151.Формула изобретенияСпособ измерения плотности сыпу чего материала, включающий предварительное взвешивание материала и еговибрацию в режиме виброкипения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,754 тиц сыпучегоматериала, Гц,Т Сыпучий материал проводящий порошок С, пФ С.,п Ф Й кг/м Вес средний размер частицплот- ность размер частиц мм речной песок кокс 760 0,1 0,2 мм сажа 5,06 5,85820 0,005 2000 0,15 1,96 2,69 зола уноса 0,04 мм Подписи аказ .3691/3 ВНИИПО Тираж 1 олигр, пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная оиэ 3 1242с целью повышения точности, сыпучииматериал, приведенный в виброожиженное состояние, пропускают через емкостный датчик с расходомКОЙ,5где К = (0,5-10)10 - коэффициент,Эзависящийот дисперсности сыпучегоматериала,Н/м 4.( - объем емкостного датчика, мЕ - частота виброколебаний часи измеряют диэлектрическую проницаемость Е затем дббавляют в сыпучийматериал проводящий порошок с относительной массовой концентрациейс 1 А, = 5-153, перемешивают смесь врежиме виброкипения, пропускают еечерез емкостный датчик с тем же расходом, измеряют диэлектрическуюпроницаемость смеси с и определяютплотность сыпучего материла Д поформуле П 3 с 1 -1 э Д == - Д (Д - 1)(1-" - Я ), кг/м о .мси с 2
СмотретьЗаявка
3850588, 31.01.1985
ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ АН УССР, ОПЫТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ ИНСТИТУТА ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ АН УССР
ЩЕРБАНЬ АЛЕКСАНДР НАЗАРОВИЧ, ПЛАТОНОВ ВИТАЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, АТАМАСЬ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, БАРБЫШЕВ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ, ЗВИРГЗДЕ ИГОРЬ АНАТОЛЬЕВИЧ, ЕВСЕЕВ МИХАИЛ НИКИТИЧ, ПРЕЗ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 9/00
Опубликовано: 07.07.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1242754-sposob-izmereniya-plotnosti-sypuchego-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения плотности сыпучего материала</a>
Предыдущий патент: Способ определения гидропероксида изопропилбензола
Следующий патент: Способ определения плотности жидких сред
Случайный патент: Гибкое перекрытие