Кондуктометрический консистометр пульпы в трубопроводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯОд 11 4 Е 02 Р 3/88 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИ ЕТЕЛЬС ранский ности земх. М., 1984,идротранс(57) Изобретение оттельчой технике, усземснарядах. Цель ивьппение точности измконсистенции пульпытрубопровода (ТП) 2оголовком 1 земснар мери й на ится анавлив обретен ерения среди по в сопротивление датчпульпы. 2 ил. тричес отивле За всасываюа на накло о(56) Релин А,Б. Создание и эксплуатация современных систем автоматического контроля производительснарядов на горных работас. 18-27.Зарецкий Л.И. Приборы и системы для измерения параметров гпорта, М., 1979, с. 56-58.(54) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИИ КОНСИСТОМЕТР ПУЛЬПЫ В ТРУБОПРОВОДЕ ТП 2 установлены датчики сопротивления пульпы и осветленной воды, соединенные кабелем 5 с блоком, 6 обработкиинформации и индикации с источникомэлектропитания. Датчик сопротивленияпульпы выполнен в виде электрическиизолированного от ТП 2 изоляционнымипатрубками (ИП) 8 кольцевого рабочегоэлектрода 7. Его внутренний диаметрравен внутреннему диаме-ру ТП 2, адлина составляет 0,5 внутреннего диаметра ТП 2. Длина ИП 8 составляет неменее двух внутренних диаметров ТП 2,С поверхности электрода 7 ток протекает в две стороны через пульпу в ИП8 на металлическую поверхность ТП 2.Выбранные длины электрода 7 и ИП 8позволяют создавать равномерное электрическое поле соответственно внутриТП 2 при прохождении тока через пульпу ИП 8 и по сечению ТП 2. Равномерное электрическое поле необходимодля исключения влияния неравномерного расположения частиц в ТП 2 на1416618 Изобретение относится к измерительным приборам, устанавливаемым на земснарядах для контроля за консистенцией перекачиваемой пульпы в трубопроводе, и может быть использовано для постоянного йзмерения консистенции пульпы с целью оптимизации режима управления земснарядом и учета производительности по грунту. 10Целью изобретения является повышение точности измерения средней кон-. систенции пульпы по всему сечению трубопровода.На фиг. 1 представлена схема уста новки датчиков консистометра на земснаряде; на фиг. 2 - конструкция датчика сопротивления пульпы.За воасывающим оголовком 1 земснаряда на наклонном трубопроводе 2 ус О тановлен датчик 3 сопротивления пульпы и датчик 4 осветленной воды. Датчики соединены кабелем 5 с блоком 6 обработки информации и индикации с источником электропитания, 25Датчик сопротивления пульпы содержит кольцевой рабочий электрод 7, выполненный в виде металлического кольца, длиной 1/2 диаметра трубопровода, изоляционные патрубки 8, длиной неЗр менее двух диаметров пульпопровода О, между которыми смонтировано кольцо, металлическая трубка наклонного всасывающего трубопровода 2 и всасываюй о 1 Щи огол вок1При протекании пульпы через всасывающий наклонный оголовок 1 земснаряда и всасывающий наклонный трубопровод 2, а также через трубу датчика 3 сопротивления пульпы на электрод 7 40 датчика подается низкое переменное электрическое напряжение по кабелю 5, соединенному одним проводом с кольцом, а вторым - с трубой 2 ф, Проводящей Фазой при прохождении то ка через пульпу является вода, а частицы грунта являются изоляторами и их присутствие в пульпе увеличивает сопротивление датчика в прямой пропорции от их объема. Металлическое кольцо имеет длину, равную 1/2 диаметра 0 трубопровода, при которой внутренняя площадь кольца равна двойной площади сечения трубопровода 1 1К8 У 1 4Датчикар)ф 55 где П - диаметр трубопровода, см. При протекании воды 012 1 4 датчика О Д 1 Еадн Данная длина кольца необходимадля создания равномерного электри 2ческого поля внутри трубопровода при прохождении тока через пульпу в изоляционных патрубках 8, а также для снижения плотности тока на переходном сопротивлении между металлом и водой, Электрический ток протекает с поверхности кольца в две стороны через пульпу в изолированных патрубках на металлическую поверхность трубопровода. При длине кольца 1/2 диаметра трубопровода появляется возможность заранее рассчитывать электрическое сопротивление датчика при известной удельной электропроводности воды. Изоляционные патрубки 8 имеют также определенную длину - не менее двух диаметров трубопровода, Данная длина является минимально необходимой для создания равномерного электрического поля по сечению трубопровода. Органиэация равномерного электрического поля обусловлена тем, что для получения осредненной величины сопротивления пульпы по сечению необходимо исключить влияние неравномерного расположения частиц в трубе на электрическое сопротивление датчика..Данное минимальное расстояние 1 = 20 между кольцом и трубопроводом определено опытным путем (подбором расстояния между электродами, исклю. чающего влияние на сопротивление рас" положения в трубе вводимого в нее изолятора).При определенных параметрах 1, и 1 есть воэможность заранее рассчитать сопротивление датчика, зная удельную электропроводность воды и концентрацию пульпы.. Сопротивление проводника равно где К - сопротивление, Ом;8 - сечение проводника, смб - удельная электропроводность,1Омсм1 - длина проводника, см.Сопротивление датчика равноводы 4 1 0 1 К АОтчм каппьпыдатчикводы где 5 - удельная электропроводность воды, Ом см При протекании пульпы 1 4 1Кадатчика 6 0 1 Кпульпыв 1пульпы в 1-К ф6где К - объемная концентрация частицгрунта в пульпе,Датчик сопротивления пульпы устанавливается непосредственно за всасывающим оголовком 1, что сокращаетпередачу сигнала о консистенции пульпы практически без отставания по времени от процесса грунтозабора, чтовесьма важно для целей управлениярежимом разработки грунта. Установкаэтого датчика на наклонной части всасывающего трубопровода позволяет исключить влияние заиления трубы на измерение сопротивления, так как обычно угол наклона всасывающей трубына земснаряде составляет около 453и заиление в нем по этой причине отсутствует,Датчик 4 сопротивления осветлен"ной воды имеет аналогичную конструкцию с датчиком 3, но через него протекает осветленная вода, освобожденная от частиц грунта.Информация о сопротивлениях датчиков через кабель 5 поступает вблок 6 обработки информации консистометра, где реализуется отношение сопротивлений датчиков (например, спомощью мостовой схемы измерения) 5где К - объемная концентраппя грунта. Обработанный сигнал поступаетна показывающий прибор.Реализация предлагаемого технического решения позволяет получатьдостоверную информацию о средней посечению консистенции пульпы, перекачиваемой земснарядом, для целей оперативного управления процессом грун тозабора и гидротранспорта, а такжедля учета выполняемой работы. Наличиетакого прибора позволяет повыситьконцентрацию грунта в пульпе не менее чем на 5-107 за счет оптимизации 20 управления грунтозабором. Формула изобретения Кондуктометрический консистометр 25 пульпы в трубопроводе,.содержащийдатчик сопротивления пульпы и датчик сопротивления осветленной воды, соединенные с блоком обработки информации и индикации, причем датчик сопротивления пульпы выполнен в виде кольцевого рабочего электрода, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру трубопровода, и электрически изолированного от последнего изоляционными патрубками, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности измерения средней консистенции пульпы по всему сечвнию трубопровода, длина кольцевого рабоч 40 чего электрода датчика сопротивленияпульпы составляет 0,5 внутреннего диаметра трубопровода а длина изоляционных патрубков при этом составляет не менее двух внутренних диаметров трубопровода.,,СоставиТехред Парфено Реда Заказ 4040/28ВНИИП дписное едприятие, г, Укгород, ул, Проектная енно-полиграфиче роизво Тираж И Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж, 637 По ого комитета СССР ий и открытий аушская наб д, 4/5