Устройство для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате

(ц)922478 Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯк двтоескомю свиаитильствю Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22)Заявлено 25.07,80 (21) 2969101/22-02с присоединением заявки ЭЙнв делам нзобретеннй , н открытнХ Опубликовано 23. Оч,82. Бюллетень Юв 15Дата опубликования описания 23, ОМ, 82(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ И УГЛА ПОДЬЕМА ЦЕНТРА ТЯКЕСТИ СЕГМЕНТА МАТЕРИАЛА В ГОРИЗОНТАЛЬНО ВРАЩАЕМОМ АППАРАТЕ Изобретение относится к устройст вам для определения степени заполнения и угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально врацаемых а,паратах и может найти5 применение в горно-химической промышленности,Известно устройство для определения толщины аллоя материала, содержа" щее источник у -излучения, направ 1 Р ленный по диаметру, проходящему .по стрелке сегмента поперечного сечения материал, и измеритель интенсивности ослабленного а -излучения О толщине слоя материала судят по ве 1 личине ослабления "-излучения Я ,Недостатками известного устройства являются значительная мощность источника -излучения для измерения20 высоты слоя в печах большого диаметра, низкая точность при непостоянстве химического состава материала,а также невозможность измерения угла подъема центра тяжести сегмента материалаНаиболее близким к изобретениюявляется устройство для определения :тепени заполнения трубчатых вращаю.щихся печей состоящее из датчиков температуры, установленных вне печи концентрично к ее внешней поверхности в зонах, прилежащих к области раздела, заполняющего печь материала и газового пространства печи, причем датчики температуры соединены через коммутатор, связанный с приводом печи с входом измерителя, выход которого соединен через. выделитель максимума с вычислительным блоком, а в футеровке печи, в плоскости располо-. жения датчиков радиально установлены элементы с теплопроводностью, превы" шающей теплопроводность футеровки и длиной, равной толщине футеровки. Значение величины сигнала температуры каждого датчика, имеющего аналоговый выход, определяют в измерителе,- длина дуги сегмента материала;- длина внутренней окружносЬти аппарата.Длину дуги . определяют по следующей зависимости14 ф(ФФО )фФ щгде а " номер первого по ходу аппарата приемника 4 группы,на входе которого былдискретный сигнал (нумерация приемников 4 противчасовой стрелки); 3 922478В блоке выделения максимума определяют экстремальные температуры и поним номера соответствующих датчиков.По номерам даТчиков определяют степень заполнения печи 1 2 . 5Недостатками устройства являютсянизкая точность определения степенизаполнения из-за погрешностей контроля экспериментальных температур иналичии переходных тепловых процессов в элементах, а также невозможность определения степени заполненияматериала во вращающихся аппаратах,в которых температуры материала игазового пространства равны, 15Цель изобретения - расширение области применения, повышение точностиработы устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, состоящем из в.датчиков, установленных вне аппарата концентрично Ъ его внешней поверхности в зонах, прилегающих к областям раздела материала и свободногопространства вычислительного блока,элемента, расположенного в стенкеаппарата, элемент выполнен в видеисточника направленного излучения ипрерывателя источника с контактами,срабатывающего в моменты входа изввыхода контактов в материал и из материала, а в качестве датчиков используют приемники направленного излучения с дискретными выходными сигналами, соединенные с вычислительным 35блоком.На фиг. 1 изображено предлааемоеустройство для определения степенизаполнения и. угла подьема центратяжести сегмента материала в горизонтально вращаемых аппаратах; нафиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.С наружной стороны аппарата 1концентрично к ее внешней поверхности и в зонах, прилежащих .к области 45раздела заполняющего аппарат материала 2 и свободного пространства 3 аппарата, установлены группы приемни,ков 4 и 5 направленного излучения сдискретными, выходными сигналами.В 5 о.стенке 6 аппарата 1 в плоскости расположения приемников радиально расположен источник 7 направленногоизлучения с прерывателем 8, Контакты9 прерывателя 8 вынесены во внутреннее пространство аппарата 1, Выходыприемников 4 и 5 соединены с вычислительным блоком 10. Устройство работает следующим образом.Материал поступает в аппарат 1. 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 сигнална включение источника 7 направленного излучения и приемники 4 группы, воспринимающие излучение, выдают дискретные сигналы в вычислительный блок 10. В 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 4 и 5 в вычислительном блоке 10 определяют степень заполнения и угол подьема центра тяжести сегмента материала. В вычислительном блоке определяют номер а первого приемника по ходу аппарата, на выходе которого был дискретный сигнал, и номер и первого приемника по .ходу аппарата, на выходе которого не было сигнала, В соответствии с найденными значениями а и и вычислительном блоке 10 определяют степень здполненця и угол подъема центра тяжести сегмента материала.Степень заполнения Н определяют по следующей зависимостигде О - внутренний диаметр аппарата;9224 формула изобретения Ь - номер первого по ходуаппарата приемника 5 группы, на выходе которого небыло сигнала (нумерацияприемников 5 по часовой 5стрелке);д - длина дуги сегмента материала, соответствующаядвум рядом .стоящим приемникам одной группы;1 О- длина дуги сегмента .мате"риала между приемниками 4и 5 с первыми номерами.Угол подъема центра тяжести сегмента материала 4 определяют по сле З дующей зависимости:1, Ф 054 =О 1 -О 1 РфД 5 Ь)Эгде 40 - угол между вертикальным направлением и лучом, проходящим через центр аппарата ипоследний приемник 4,- длина дуги внутренней поверхности аппарата междупоследним приемником К иприемником с номером щДлину дуги 1. определяют по зави- симости (2).Длину дуги 1. определяют по следую щей зависимостивфе 41)(ф) где К - число приемников в группе.П р и м е р 1. Элемент выполнен зз в виде источника 7 направленногосвета с автономным блоком питания. В качестве прерывателя 8 используют реле, срабатывающее при входе и выходе контактов 9 в материал и иэ ма териала. В качестве приемников 4 и 5 используют фотодатчики (фотореле).П р и м е р 2. Элемент выполнен в виде источника 7 направленноГо , 45излучения. В качестве прерывателя 8 используют задвижку, прерывающую поток-излучения при выходе контактов 9 из материала и открывающую по 78 6ток у-излучения при входе контактов9 в материал, В качестве приемников4 и 5 используют блоки-приемники-реле.П р и м е р 3. Элемент выполненв виде электромагнита, цепь питаниякоторого включается через прерыватель 8, выполненный в виде реле.В качестве приемников 4 и 5 используют герконыПрименение устройства позволитрасвирить область его использования,повысить точность на 10-15:6,Устройство для определения степени заполненияи угла подъема центра тяжести сегмента материала в горизонтально вращаемом аппарате, состоящее из датчиков, установленных вне аппарата концентричйо к его внешней поверхности в зонах; прилегающих к областям раздела материала и. свободного пространства. аппарата, элемента, расположенного радиально в стенке аппарата в плоскости расположения датчиков, и вычислительного блока, отличающ.ееся тем, что, с целью расеирения области применения и повыюения точности рабо" ты устройства; элемент выполнен в виде. источника направленного излучения и прерывателя источника с контактами, а в. качестве датчиков используют приемники направленного излучения. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Иатвеев Н.С. и др, Радиоизотопный метод контроля толщины сЛоя материала в различных зонах вращающейся цементнообжиговой печи. Сб,статей. "Нейтронно-активационный анализ", Ташкент, фАН, 1971, с. 148- 152.2. Авторское свидетельство СССР й 638828, кл. Г 27 0 19/00, 1978.922478 г ставитель Ю. Романовхред Е, Харитончик Корректор А.ференц Заказ 2557/5 г. Ужгород, ул. Проектная; илиал ППП "Патен едактор Л, Гратилло Те 1 Тираж 642 ВНИИПИ ГосударстВенного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушска