Автоматический гранулометр сыпучих материалов

(19) (1)Г 51)5 С О 1 И 15/02 НИЕ ИЗО ЯСТВ АВТОРСКОМ 44113 сится к измерительзнацено для опреического состава материалов и моно в строительстх промышленности. я является повышения за счет увети просушки аналив автоматическом тно ци зов тен мер ал приенулом на функциоа ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕП.НИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (72) В.В. Федько, Д.А. Гревнин, А.Б. Силаев, А.И. Беркут, С.С. Лукьяненко, С.Н. Кобзев и Ю.С. Хечанов (53) 539.215(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 1075123, кл. С О 1 1 15/02, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1420475, кл. С 01 И 15/02, 1987. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГРАНУЯОМЕТР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения гранулометрического состава и влажности сыпучих материалов и может быть использовано в строитель стве и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения путем повышения эффек Изобретение ной технике, и деления гранул и влажности сы жет быть испол ве и других отЦелью изобр ние точности и личения эффект зируемого мате режиме,На чертеже ная схема гра тивности просушки анализируемого материала в автоматическом режиме. Устройство содержит весоизмерительный бункер-питатель, второй весоизмерительный датчик, пневмоцилиндр, гибкий. трос, четыре наклонные площадки с нагревательными элементами, установ-, ленные в бункере-питателе, защелку, сушку, вибратор сушки, грохот, виб" ратор грохота, весоизмерительный бункер с затвором, первый и второй промежуточные бункеры с затворами, первый весоизмерительный датчик, нагревательный элемент дна сушки, блок управления, электронные ключи, блоки памяти, блок сравнения, инверторы, сумматоры, блоки деления, электрон- Е ные ключи, первый и второй регистрирующие приборы. Повышение точности измерения достигается за счет дополнительного использования нагревательных элементов при соответствующем ал" 3 горитме работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил,Гранулометр содержит весоизмерительйый бункер-питатель 1, второй весоизмерительный датчик 2, пневмо" цилиндр 3, гибкий трос 4, четыре наклонных площадки с нагревательными элементами 5, защелку 6, сушку 7, виб ратор 8 сушки, грохот 9, вибратор 10 грохота, весоизмерительный бункер 11 с затвором, первый промежуточный бункер 12 с затвором, второй промежуточный бункер 13 с затвором, первый весоизмерительный датчик 14, нагревательный элемент 15 дна сушки, блок16 управления, электоонные ключи 17- 23, блоки 24-28 памяти, блок 29 сравнения, инверторы 30-33, сумматоры 34-37, блоки 38-41 деления, электрон 5 ные ключи 42-44, первый 45 и второй 46 регистрирующие приборы.Гранулометр работает следующим образом.Весоизмерительный бункер-питатель 1 в исходном положении подвешен с помощью гибких тросов 4 на весоизмерительном датчике 2. По команде с ,блока 1 б управления через ключ 17 сигнал с весоиэмерительного датчика 2 в виде напряжения, пропорционального начальной массе (М ) весоизмерительного бункера-питателя 1, поступает в блок 24 памяти и запоминается там. После наполнения весоизмеритель ного бункера-питаталяисследуемым . материалом по команде с блока 16 управления через ключ 18 сигнал с весоизмерительного датчика 2, пропорциональный суммарной массе (.М) весоиз мерительного бункера-питателя 1 исследуемого материала, поступает в блок 25 памяти и запоминается там, На 1 ход сумматора 36 поступают сигналы с блока 24 памяти; через инвертор 30 - сигнал (-И,), а с блока памяти 25 - сигнал (И). На выходе сумматора 36 (2:И - М, =2 М), т.е. сигнал, пропорциональный начальной массе пробы исследуемого материала, На первый вход блока 29 сравнения поступает сигнал с весоизмерительного датчика 2, пропорциональный суммарной массе (;ЕМ,) весоизмерительного бун. кера-питателя 1 и исследуемого мате 40 риала, находящегося в данный моментвремени (,) в весоизмерительном бункере-питателе 1. Причем в начальныймомент времени (,) сигнал (, И+, == ,И). На второй вход блока 29 сравнения поступает сигнал (Иб) с блока 24памяти. Если в весоизмерительном бункере"питателе 1 в данный момент времени с; (Т (где Т - время опорожнениявесоиэмерительного бункера-питателя1) находится какое-то количество исследуемого материала, то на выходеблока сравнения формируется сигналЬольше нуля. Этот сигнал по командес блока 16 управления проходит через ключ 19 и дает команду разрешения на выполнение первой программыблоком 16 управления, По этой прог"рамме блок 16 управления посылает коч манду на пневмоцилиндр 3, после срабатывания которого весоизмерительныйбункер-питатель 1 опускается в сушку 7, тем самым разгружая весоизмерительный датчик 2. Затем по командес блока 16 управления срабатывает защелка б, закрепляя весоизмерительныйбункер-питатель 1 в сушке 7. ДалеепЬ команде с блока 16 управления одновременно включаются вибраторы 8 и10. Влажный материал под действиемвибрации, пересыпаясь по наклоннымповерхностям с нагревательными элементами 5, расположенными в весоизмерительном бункере-питателе 1, проходитпредварительное высушивание, а затемпопадает на дно сушки, нагреваемоеэлементом 15. Здесь материал транспортируется с помощью вибратора 8 квыходному отверстию сушки 7. В процессе движения с вибрацией исследуемый материал высушивается. Высушенныйматериал поступает в грохот 9 с двумя ситами, Грохот 9, приводясь в движение вибратором 10, рассеивает высу-шенный материал на три фракции - крупную, среднюю, мелкую, Последняя (мелкая) фракция сразу поступает в весоизмерительный бункер 11 с затвором,Средняя фракция поступает в промежуточный бункер 12 с затвором, а крупная фракция - в промежуточный бункер13 с затвором. После вибрирования материала по команде с блока 16 управления происходит выключение вибраторов8 и 10. Прекращается транспортирбвкаматериала в сушке 7 и рассеяние материала в грохоте 9, Затем по командес блока 16 управления срабатывает защелка б, освобождая весоизмерительныйбункер-питатель 1 в сушке 7 Послеэтого по команде с блока 16 управления срабатывает пневмоцилиндр 3, переводя весоизмерительный бункер-питатель 1 в взвешенное положение на весоизмерительном датчике 2. Последнейкомандой программы . является еесЬрос в исходное состояние. Если навыходе блока 29 сравнения продолжаетнаходиться сигнал больше нуля, чтоозначает наличие материала в весоизмерительном бункере-питателе 1, тона Ьлок 16 управления через ключ 19проходит команда на повторное выполнение первой программы, Если же навыходе Ьлока 29 сравнения пбсле оче 1редного цикла выполнения первой программы формируется сигнал меньше или62781 Формула 50 55 5 15 равный нулю, цто означает опорожнение весоизмерительного буйкера-питателя 1, то этот сигнал по команде с блока 16 управления проходя через ключ 20, дает команду разрешения на выполнение второй программы блоком 16 управления.По этой программе блок 16 управления подает сигнал на одновременное включение вибраторов 8 и 10. Под действием вибрации происходит транспор" тировка оставшегося материала в грохот 9, где он рассеивается на три фракции: крупную, среднюю и мелкую, После двухминутной работы вибраторов 8 и 10 по команде с Ьлока 16 управления происходит их выключение. Проба исследуемого материала высушена, полностью просеяна и находится в соответствующих Ьункерах: мелкая фракция массой щ в весоизмерительном бункере 11 с затвором, средняя фракция массой щ,ь в промежуточном бункере 12 с затвором, а крупная Фракция массой щь, в промежуточном бункере 13 с затвором, Весоизмерительный бункер 11 подвешен на весоизмерительном датчике 14, По сигналу с блока 16 управления через ключ: 23 сигнал с весоизмерительного датчика 14 в виде напряжения, пропорционального массе щ 1, про-, ходит в блок 28 памяти и запоминается там, Затем блок 16 управления посылает сигнал на открывание затвора первого промежуточного бункера 2 и в весоизмерительный бункер 11 в добавление к щт попадает средняя фракция щ , т.е. в бункере 11 собрана масса (щ, + щ). Далее по сигналу с блока 16 управления через ключ 22 с весоизмерительного датчика 14 сигнал, пропорциональный (щ+ щ), проходит в блок 27 памяти и запоминается там, Затем блок 16 управления посылает сигнал на открывание затвора второго промежутоцного бункера 13 и в весоизмерительный Ьункер 11 в добавление к (щ, + тп ) попадает крупная фракция щ , т.е. в Ьункере 11 собрана масса щ, + щ+ щ=2 тп - суммарная .масса высушенного исследуемого материала. Этот сигнал по команде с блока 16 управления проходит через ключ 21 и за" поминается в блоке 26 памяти. Для определения гранулометрицеского состава исследуемого материала необходимо выделить сигналы щ и щь. Это осуществляется следующим образом. С блока 28 через инвертор 32 сигнал (-щ,) поступает на сумматор 34, куда также с блока 27 памяти поступает сигнал(щ, + щ ), значит на выходе сумматора,34 сигнал (щ, + щ - т, = щ). Насумматор 35 поступает с блока 27 памяти через инвертор 31 сигнал (-щ, -щ ), а с блока 26 памяти - сигнал1 О (щ, + щ + щ ), таким образом, навыходе сумматора 35 сигнал (щ т + щ ++ щ - щ, - щ = щ ). С блоков 28,34 и 35 сигналы щ щ , щ поступаютсоответственно на блоки 38-40 деле 15 ния на вторые выходы которых с блока 26 памяти поступает сигнал (2 щ) .выходов этих блоков деления последовательно через ключи 42-44, включаемые блоком 16 управления, сигналы,20 пропорциональные процентному содержанию каждой фракции, поступают на входпервого регистрирующего прибора 45,Определение влажности исследуемогоматериала происходит следующим обра 25 зом, На вход сумматора 37 поступаютсигналы; с выхода блока 36 суммирования сигнал ,.И , пропорциональный массе исследуемого материала, с блока26 памяти через инвертор 33 сигнал30 (-щ), пропорциональный суммарной,массе всех фракций высушенного и просеянного исследуемого материала, таким образом, на выходе сумматора 37сигнал (И-;:щ), пропорциональныйисходному количеству влаги в исследуемом материале. С сумматора 37 сигнал (2 И -щ) поступает на первыйвход Ьлока 41 деления, на второй входкоторого с выхода сумматора 36 посту 40 пает сигнал ( И ) . Далее с выходаблока 41 деления сигнал (И), пропорциональный влажности исследуемого материала, поступает на второй регистрирующий прибор 46,изобретения 1. Автоматический гранулометр сыпучих материалов, содержащий весоиэмерительный бункер с затвором, сушку, снабженную вибратором, грохот и вибратор грохота, первый весоизмерительный датчик, соединенный с весоизмерительным бункером, первый и второй про. межуточные бункеры с затворами, первый и второй регистрирующие приборы и блок управления, причем управляющие входы затворов измерительного бункера, первого и второго промежуточных1562 бункеров, а также вибраторов грохота и сушки подключены к соответствующим управляющим выходам блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем что с5 целью повышения точности измерения за счет увеличения эффективности просушки анализируемого материала в авто матическом режиме, гранулометр дополнительно содержит пневмоцилиндр, вто О рой измерительный датчик, весоизмерительный бункер-питатель, снабженный нагревательными элементами, установленными под углом к направлению движения материала, и выполненный с воз можностью подключения к сушке с помощью защелки, а также нагревательный элемент дна сушки, причем пневмоцилиндр соединен через второй весоизмерительный датчик с весоизмеритель О ным бункером-питателем, а управляющие входы пневмоцилиндра, защелка и ,. всех нагревательных элементов подключены к соответствующим управляющим выходам блока управления. 252. Гранулометр по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что устройство дополнительно содержит первый - десятый ключи, первый - пятый блоки памяти, первый - четвертый инверторы, пер ЗОвый - четвертый сумматоры, первый - , четвертый блоки деления, а также блоксравнения, причем выход второго весоиэмерительного датчика подключен квходам первого и второго ключей и первому входу блока сравнения, выход которого соединен с входами третьегои четвертого ключей, входы пятого- седьмого ключей подключены к выходу первого весоизмерительного датчика40выходы первого, второго, пятого, шестого и седьмого ключей соединены соответственно с входами первого - пятого блоков памяти, выходы первогоблока памяти подключены к второму входу блока сравнения и через первыйинвертор к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединенс выходом второго блока памяти, выходтретьего блока памяти подключен кпервым входам первого, второго и третьего блоков деления, первому входувторого сумматора и через четвертыйинвертор к первому входу четвертогосумматора, выход третьего сумматорасоединен с вторым входом четвертогосумматора и первым входом четвертогоблока деления, второй вход которогоподключен к выходу четвертого сумматора, а выход - к первому регистрирующему прибору, выход четвертого блокапамяти соединен с первым входом первого сумматора и через второй инвертор с вторым входом второго сумматора, выход пятого блока памяти подключен к второму входу первого блокаделения и через третий инвертор к второму входу первого сумматора, выходыпервого и второго сумматоров соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего блоков деления,выходы первого, второго и третьегоблоков деления подключены соответственно к входам восьмого - десятогоключей, выходы которых объединены исоединены с первым регистрирующимприбором, при этом управляющие входывсех ключей соединены с соответствующими управляющими выходами блокауправления, а выходы третьего и четвертого ключей подключены соответственно к первому и второму управляющимвходам блока управления.1562781 оставитель Д. Громехред М.дидык ксимишине орре кто Ре Н. Лазоренко ираж 503 Заказ 1059 писное Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гасрина,ИИПИ Государственного комитета по изо 113335, Москва, ЖРетениям и открытиям при ГКН шская наб., д. 4/5