Способ автоматического регулирования расхода сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 183 11/00 51)5 ИЗО ЕТЕН АТЕНТ 1/13. Бюл, М 2 ский инже но-строительныи д и А.И.Ивановвский инженерно-с ельный видетельство СССР65 6 65/30, 1968.видетельство СССР65 6 11/00, 1978,ко кл ко АВТОМАТИЧЕСКО АСХОДА СЫПУЧЕ РЕГУ- МАТЕ(54) СПОСО ЛИРОВАНИ РИАЛА (57) Назначе регулирован материалов ие: автоматический кое процессов загрузки технологические агре роль и пучих ты неф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ВЕДОМСТВО, СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(21) 480520 (22) 21.03,9 (46) 23,07.9 (71) Харько институт (72) М.Б,Гу (73) Харько институт (56) Авторс М 631415,Авторс М 795979,Изобретение относится к автоматическому контролю и регулированию процессов загрузки сыпучих материалов в технологические агрегаты непрерывного действия, в частности процессов загрузки лотковыми вибропитателями таких измельчительных агрегатов, как мельницы и дробилки. Изобретение может быть использовано в производстве строительных материалов, в теплоэнергетике, химической, огнеупорной промышленности и в других отраслях, где требуется осуществить переработку, обогащение и измельчение сыпучих материалов,Цель изобретения - повышение точнои измерения расхода за счет учета сыпучих свойств транспортируемого материала.Положительный эффект достигается тем, что обеспечивается реализация полпрерывного деиствия, Может наити применение при автоматизации лотковых вибропитателей мельниц и дробилок при производстве строительных материалов, теплоэнергетике, химической, зерноперерабатывающей промышленности. Сущность: осуществляют вибротранспортирование сыпучего материала по грузонесущему органу с изменяемым углом наклона при постоянных параметрах вибрации. Измеряют величину угла наклона грузонесущего органа. Сравнивают его с заданным значением. Дополнительно устанавливают значение сыпучести дозируемого материала. Регулирование осуществляют по результатам сравнения измеренных значений величины угла наклона грузонесущего органа с заданным с учетом установленного значения сыпучести дозируемого материала. 2 ил,ученной экспериментально функциональной связи для конкретных условий:0=1 (а, О/), где 0 - расход сыпучего материала;а - угол наклона лотка вибропитателя;Ю - сыпучесть транспортируемого материала,6 дУчет сыпучести материала позволяет С осуществить контроль и регулирование под- С)ачи не по определенной усредненной регу- Дь. лировочной характеристике, а по конкретной, соответствующей транспортируемому в данный момент времени материалу.Способ автоматического контроля расхода сыпучего материала включает в себя следующие операции; загрузку подбункера сыпучим материалом; гравитационную подачу сыпучего материала из подбункера натранспоотирующую поверхность лотка вибропитателя; виброперемещение сыпучего материала по транспортирующей поверхности лотка вибропитателя; измерение угла наклона транспортирующей поверхности лотка 5 вибропитателя; измерение сыпучести транспортируемого материала; преобразование сигнала от датчика угла наклона лотка вибропитателя преобразование сигнала от дат 5чика сыпучести транспортируемого 10 материала; экспериментальное определение функциональной зависимости расхода сыпучего материала от угла наклона лотка и свойств сыпучести и вычисление расхода сыпучего материала с помощью вычислительно го блока с отображением информации о массовом расходе сыпучего латериала на измерительном приборе; регулирование угла наклона транспортирующей поверхности20лотка вибропитателяНэ фиг, 2 изобракена схема реализацииспособа автоматического контроля расходасыпучего материала,Схема автоматического контроля расхода сыпучего материала включает подбункер 25сыпучего материала 1, логок вибропитателя2, вибровозбудитель 3, датчик угла наклона4, датчик угла наклона 4, датчик сыпучести5, преобразователи б и 7, вычислительный. блок 8, измерительный гтокэзывающий прибор 9, исполнительный механизм изменения угла наклона лотка 10.Процедуре настройки вычислительногоблока 8 предшествует процедура экспериментального определения функциональной 35зависимости расхода сыпучего материалаот угла наклона грузонесущего органа исвойств сылучести транспортируемого материала. Эта процедура характерна длякаждого конкретного случая, т,е, для определенного сыпучего материдла или диапазона изменения его свойств,Примером конкретного выг 1 олненияописываемого способа можег служить следующий способ автоматического контроля 45расхода сыпучего материала.Вибрэционный питатель типа ПВН подает сыпучий материал из бункера-накопи-.теля в технологический агрегатнепрерывного действия, Подача сыпучего 50материала таким питэтелем осуществляетсяза счет вибротрднспортирующего эффектаполучаемого от вибрации наклонной пло.скости лотка вибропитателя, Источникомвибрации для тэкого.питэтеля является де-, 55балэнсные электромеханические вибровозбудители серии ИВ (мотор-вибраторы).Регулирование производительности питателя типа ПВН производится изменениемугла наклона локэ через поворотную ось и ъосуществляется либо с помощью гидроцилиндра, либо с помощью электромеханического исполнительного механизма общего назначения типа МЭОК (в зависимости от условий эксплуатации). В качестве датчика угла наклона используется встроенный в исполнительный механизм датчик положения регулирующего органа любого типа, например, реостатный,При работе питателя на кварцевом песке, например, в системе загрузки шламовой мельницы при изготовлении силикатных изделий, основным показателем сыпучести является относительная влажность песка Ю, поэтому в качестве датчика сыпучести может быть применен влагомер типа ВПП, основанный нд емкостном методе измерения влажности в потоке сыпучего материала, либо другие влагомеры, например, Н И ВА, "Нейтрон-1" и п р. Как правило все промышленные влагомеры сыпучего материала в потоке, так же как и приведенные выше, включают в себя датчик влажности и преобразователь, позволяющий получить унифицированный сигнал для связи с другими приборами,Для определения зависимости 0 = 1 (а, И/), были проведены эксперименты на пита- теле ПВН для песка различной влажности, которую искусственно изменяли от 3; до 14,7 О. Производительность питателя измерялась по массовому расходу за фиксированный промежуток времени. Результаты проведенных исследований представлены на фиг, 1, где сплошньили линиями обозначены зависимости, полученные при амплитуде вибрации 0,35 мм, а пунктиром при амплитуде 0,4 мм. Из графика следует, что при изменении влакности песка от Зо до 107 О увеличение угла наклона при данной производительности происходит по линейному закону, а крутизна прямых на начальном участке определяется интенсивностью вибрации, Рассматривая только линейные участки характеристик а (Р/), т,е. для вибропитателей работающих на песке влажностью до 107 О (при влажности свыше 10 песок теряет свойства сыпучего материала и переходит в псевдосжиженное шламообразное состояние), можно записать уравнение, связывающее угол наклона лотка вибропитателя с влажностью песка при постоянных параметрах вибрации для заданной производительности 0: г:г= Кт А О/+ К 2 Огде А = сопвт - амплитуда вибрации;Кт и Кз - коэффициенты, оп ределяющие наклон и положение прямолинейного учэст 1830041ка функциональной зависимости соответственно,Вь 1 ражение (1) может быть представлено в виде:О =Кз а - К 4 Я (2) где Кз= К 1 А;1К 4= - .КгРеализовать функциональную зависимость (2), позволяющую получить производительность питателя О по величине угла а и влажности сыпучего материала Я, можно на обычном сумматоре, например на усилителе постоянного тока с двумя выходами, причем величины входных резисторов будут определяться значениями Кз и К 4. В общем случае вычислительный блок представляет собой стандартный функциональный модуль, например, входящий в комплекс электрических средств контроля и регулирования на интегральных микросхемах АКЭСР, который позволяет реализовать типовые функции и математические операции - умножение, деление и пр., используя входные унифицированные токовые сигналы, Настройка вычислительного блока, выбор датчика сыпучести и градуировка измерительного прибора осуществляется в конкретных промышленных условиях в зависимости от свойств транспортируемого материала и его характеристик сыпучести.Предлагаемый способ автоматического контроля расхода сыпучего материала обеспечивает более высокую точность регулирования подачи по сравнению с существующими за счет учета свойств сыпучести материала, установленной функциональной связи сыпучести и угла наклона груэонесущего органа с расходом сыпучего материала, вычисления по полученной функциональной связи величины расхода сыпучего материала, что весьма существенно в системах дистанционного управления загрузки технологических агрегатов непрерывного действия. В системах 5 автоматического регулирования загрузки ив системах автоматического доэирования такой способ контроля расхода сыпучего материала обеспечивает более качественные характеристики точности регулирования и 10 дозирования эа счет введения дополнительной обратной связи по производительности питателя вместо связи по положению регулирующего органа, которая не учитывает сыпучих свойств конкретного в данный мо мент времени транспортируемого материала. Применение такого способа автоматического контроля расхода сыпучего материала позволяет увеличить в 23 раза точность подачи сыпучего материала и 20 обеспечить тем самым стабилизацию показателей эффективности работы технологических агрегатов непрерывного действия, в комплексе с которыми этот способ применяется.25 Формула изобретенияСпособ автоматического регулированиярасхода сыпучего материала при его дозировании, предусматривающий его вибротранспортирование по груэонесущему 30 органу с изменяемым углом наклона припостоянных параметрах вибрации, измерение величины угла наклона груэонесущего органа, сравнение его с заданным значением с последующим регулированием расхода 35 с учетом результата сравнения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно устанавливают значение сыпучести дозируемого материала, а при регулировании расхода сыпучего 40 материала осуществляют коррекцию с учетом установленного значения сыпучести,.Юско т Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 2488 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Уосква ЖРа шская наб. 4/5