Способ полевого опробования навалов торфа на влажность

)5 Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У,3 3- повышение опера- формации о влажно- добычей фрезерного торфа.Способ влажность резанием и сти навала непрерывн робования навалов торфа на лючается в отборе пробы выэмы торфа из центральной чаизмельчением материала при перемещении пробозаборноК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Гатих М.А. и Лис Л,С, Влагометрия торфа, Минск, 1986.Иванов В.М., Кузнецова Г.А, и Петровский Е.Е. Механизация отбора проб иэ навалов. Труды ВНИИТП, вып, 52, Л., 1984,с.94 - 100,(54) СПОСОБ ПОЛЕВОГО ОПРОБОВАНИЯНАВАЛОВ ТОРФА НА ВЛАЖНОСТЬ(57) Изобретение относится к способам полевого опробования навалов торфа на влажность и направлено на повышениеоперативности получения информации овлажности при управлении добычей фреИзобретение относится к добыче торфа, в частности к способу экспрессного измерения влажности торфа в производственных условиях на полях добычи фрезерного торФа в целях оперативного управления технологическим процессом, а также может использоваться для измерения влажности в навалах других аналогичных волокнистых материалов.Цель изобретениятивности получения инсти при управлении 2зерного торфа, Для этого производят отбор пробы вырезанием призмы торфа из центральной части навала и измельчением материала, непрерывно перемещая пробозаборный орган (ПО) вдоль навала. Затем формируют опробуемый поток, измеряют в нем влажность торфа и возвращают отобранный материал в навал, причем отбор пробы ведут из сформированного после измельчения потока торфа путем непрерывного перемещения 10 вдоль навала. Затем измеряют влажность пробы на выходе иэ ПО в зоне принудительного истечения потока торфа одновременно с формированием потока. Усредняют результаты и документируют полученную информацию. Количество измерений влажности выбирают не менее одного на 0,8-1,4 м длины потока в механизированномм режиме с частотой 0,3-5 с. 2 з.п. ф-лы, 1 табл,го органа вдоль навала, формйровании опробуемого потока, измерении влажности торфа и возврате отобранного материала в навал, причем отбор пробы ведут из сформированного после измельчения потока торфа, влажность в пробе измеряют на выходе из пробозаборного органа в зоне принудительного истечения потока торфа одновременно с формированием потока, после чего результаты измерений усредняют и документируют,Кроме того, количество измерений влажности должно быть не менее одного на длине потока 0,8 - 1,4 м, а измерение влажности осуществляют в механизированном режиме с частотой 0.3-5.0 с,Способ реализуют следующим образом.Отбор первичной пробы в виде потока торфа производят путем непрерывного перемещения пробоэаборного органа вдоль фронта цикловых навалов, убранных за истекшие сутки, В каждом навале из его центральной части отбирают пробу торфа путем вырезания призмы, размеры поперечного сечения которой должны обеспечивать беспрепятственное поступление наиболее крупной фракции. Извлеченный из навала торф направляют в устройство, обеспечивающее его непрерывное измельчение до размеров частиц не более 3-5 мм при влажности до 60%, Сформированный непрерывный поток после измельчения пропускают на выходе из пробозаборного устройства через устройство для измерения влажности, а затем возвращают в навал, Причем в качестве мобильного пробоэаборного устройства используют, например, устройство ОПТ, в котором вместо емкости для затаривания лабораторной пробы используют известное устоойство для измере-. ния влажности материалов в потоке. С помощью злектроизмерительной схемы влагоизмерительного устройства преобразуют с частотой 0,3-5,0 с электрическую емкость датчика с торфом в пропорциональный электрический сигнал, который направляют на самопишущий прибор с возможностью документирования полученной информации о влажности апробированного потока (навала) торфа,При использовании высокочастотного метода измерения влажности известно, что емкость измерительного датчика с материалом зависит от диэлектрической проницаемости торфа, изменяющейся в том числе от фракционного состава пробы.Дополнительно измельчая отбираемую пробу и усредняя фракционный состав, обеспечивают возможность определения процессов поляризации полярных молекул Н 20, макромолекул и их звеньев, функциональных групп и отдельных агрегатов в поле оков вь 1 сокой частоты с заданной точностью, что позволяет использовать известный высокочастотный емкостной метод измерения влажности торфа при решении поставленной задачи,Достоверность информации о влажности торфа в навале обеспечивается при соблюдении условия представительности пробы, что подтверждается следующими обоснованиями (см. таблицу).Количество пунктов отбора проб торфа из одного навала (или порций, набираемых в одну лабораторную пробу при стандартном методе) рассчитывается на основанииь 54 измерения(прир 1 =95%)Аналогично, получают (при "2 = 90 ): й 2 =-32 измерения пробы на влажность по длине одного навала.Учитывая, что по технологическим условиям и схемам складирования торфа (включая возможность раздельного складирования двух видов торфяной продукции с влажностью до 45 и 55%) минимальная длина складочной единицы может составлять 45 м, то одно измерение пробы на влажность может быть определено иэ соотношения:1= ( - = 1,4 м/измерение),45М 32(2) где- длина навала вдоль укороченной складочной единицы торфа, м;- длина навала (потока), на к должно быть выполнено не менее измерения пробы на влажность.Для установления временной уставки в электроизмерительной схеме влагоизмерительного устройства определяют частоту измерения (включения влагоиэмерительного устройства) влажности торфа в потоке по формуле(3) оторой одного 5 влагоизмерительгде и - частота включенияного устройства, с;т - время отбора одной лпробы механизированным спример оборудованием ОПТ ннавала, с,Использование предлагаемого способа полевого опробования навалов торфа на влажность за счет измерения влажности торфа в процессе приготовления пробы позволяет сократить сроки определения влажности с 962 до 25 с (время отбора одной абораторной пособом, наа длине всего известной формулы, применяемой для малых выборокт 2. РН- (1) 5Ргде й - количество пунктов отбора (замеров) проб;ь - критерий Стьюдента, зависящий отзаданной степениуобеспеченности(например, при у = 90%, Ь = 1,64, а при р = 95%,1 х = 2,00);Р - заданная точность определения показателя, % (Р = .ф.3%);м - коэффициент вариации показателя(влажности), который при полевом способеполучен экспериментально и составил 11%.Подставляя найденные значения в формулу (1), получают:лабораторной пробы, таблица) и этим самым повысить оперативность получения информации о влажности навала в целом в38,5 раз.Способ может быть реализован на любом торфодобывающем предприятии,Использование способа наиболее эффективно для предприятий по добыче торфасредней и большой мощности, а также длявновь проектируемых торфопредприятий 10на Северо-Западе и в Западной Сибири.Примеры осуществления способа дляразличных известных технологических схемдобычи фрезерного торфа,П р и м е р 1. Осуществляют добычу, 15сушку и уборку фрезерного торфа на топливо, на подстилку или на удобрение по известной технологической схеме. При этомопределяют в полевых условиях механизированным способом влажность убранной 20фрезерной крошки в навалах длиной до 72м перед складированием торфа в складочные единицы для длительного хранения.Определяют минимальное количествозамеров влажности торфа в потоке (на длине прохода пробозаборного органа вдольфронта одного навала) по формуле (1). Приэтом получают:М 1 = 54 измерения (при р 1 = 95);И 2 = 32 измерения(при гр 2 = 90 ), 30Находят длину пути пробозаборного органа, на котором осуществляют одно измерение влажности, из соотношения (2). Приэтом получают:1 = 72: 54 = 1,3 м/измерение; 352 = 7232 = 2,2 м/измерение.Определяют частоту измерения (включения влагоизмерительного устройства)влажности торфа в потоке по формуле (3),При этом получают: 40п 1 = 25: 54 = 0,46 с;п 2=25: 32 =0,78 с,Устанавливают в программном устройстве измерительной схемы влагоизмерительного устройства уставку отсчета 45времени, соответствующую полученнымзначениям п 1 = 0,46 с или п 2 = 0,78 с,Определяют в полевых условиях интегральную влажность лабораторной пробынавала путем усреднения полученных 32 50(или 54) измерений влажности торфа механизированным способом в потоке на длиненавала до 72 м, которая составила, например, для топлива 46,3(или 46,2).П р и м е р 2. Осуществляют добычу, 55сушку и уборку фрезерного торфа по технологической схеме, обеспечивающей возможность раздельного складирования двухВидовторфяной продукции с влджностьюдо 45 и 55, При этом длина складочной единицы (навала) может составлять 45 м,Находят аналогично примеру 1 длину пути опробуемого навала, на котором осуществляют одно измерение влажности по формуле (2):1 = 45: 54 = 0,8 м/измерение;2 =-45: 32 = 1,4 м/измерение,Определяют частоту измерения влажности торфа в потоке по формуле (3):п 1 = 16: 54 = 0,3 с;пг = 16: 32 =0.5 с,где 16 - время прохода пробозаборного органа вдоль укороченного навала длиной 45 м, с.Устанавливают в программном устройстве уставку времени и = 0,5 с, что позволяет для полевых условий выполнить механизированным способом 32 измерения влажности с интервалом 1,4 м и получить достоверную информацию о влажности в навале при соблюдении условия представительности лабораторной пробы,П р и м е р 3. Осуществляют добычу фрезерного торфа одного вида по влажности с использованием схемы с раздельной убоокой торфа из укрупненных валков, При этом определяют механизированным полевым способом влажндсть фрезерной крошки в укрупненных валках (навалах) длиной 460 м.Определяют длину опробуемого навала торфа на влажность по формуле (2):1 = 460: 54 = 8,5 м/измерение;2 = 460: 32 = 14,4 м/измерение, Определяют частоту измерения влажности торфа в потоке при опробовании укрупненного валка по формуле (3):п =-160: 54 =3 с;п 2 =160: 32 =5 с,где 160 - время прохода пробозаборного органа вдоль укрупненного валка (навала) длиной 460 м,Устанавливают в программном устройстве измерительной схемы влагоизмерительного устройства временную уставку, соответствующую значению, например, п 2 = 5 с (при р 2 = 90 ), что позволяет в полевых условиях выполнить механизированным способом 32 измерения с интервалом 14,4 м и получить достоверную информацию о влажности торфа в укрупненном валке (навале) на контрольной площадке, что обеспечивает возможность оперативного управления технологическим прОцессом добычи фрезерного торфа с учетом адаптации к внешним условиям.Использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает возможность определения влажности цик 1677323ловых навалов торфа на полях добычи, что позволяет резко (в 38,5 раз) повысить оперативность получения достоверной информации о качестве убираемой торфяной продукции и испольэовать ее в качестве об-ратной связи для управляющих воздейст, вий на процессдобычиторфа,чтообеспечит,более рациональное использование погод, ных условий и снижение потерь на управля емом объекте. При этом за счет сокращенияопераций затаривания и транспортирова ния проб, а также за счет измерения влажности торфа в процессе приготовления пробыв полевых условиях повышается технологическая культура производства, сни-жается трудоемкость способа в целом, что позволяет осуществлять способ одним водителем мобильного агрегата. Кроме того, обеспечивается возможность использования механизированного анализа лабораторной пробы, отобранной из навала на , влажность с любой заданной точностью, путем изменения числа измерений при раз личной степени обеспеченности, что , позволяет в лаборатории ОТК устранитьручной способ разделки лабораторной про; бы и приготовления аналитических проб на влажность, обработку полученных результатов. Формула изобретения 1. Способ полевого опробования навалов торфа на влажность, включающий отбор5 пробы вырезанием призмы торфа из центральной части навала и измельчением материала при непрерывном перемещениипробозаборного органа вдоль навала, формирование.опробуемого потока, измерение10 влажности торфа и возврат отобранного материала в навал, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения оперативности получения информации о влажности при управлении добычей фрезерного торфа, отбор15 пробы ведут из сформированного после измельчения потока торфа, измеряют в пробевлажность на выходе из пробозаборного органа в зоне принудительного истечения потока торфа одновременно с формированием20 потока, после чего результаты измеренийусредняют и документируют,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что количество измерений влажностивыбирается не менее одного на длине пото 25 ка 0,8 - 1,4 м,3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что измерение влажности опробуемого потока торфа осуществляют в механизированном режиме с частотой 0,3 - 5,0 с.301677323 10 Обоснование повьппения оперативности информациио влажности навалов складочных единиц торфапутем измерения ее в процессе приготовленияпробы торфа Производительность рабочегооргана эксплуатационная,проб/ч (согласно карте технического уровняОПТ,00,000,КУ ВНИИТП,1986) 12 30.Время отбора одной лабораторной пробы механизированнымспособом на длине наваладо 72 м, не более, с 25 25 Время доставки раэового комплекта лабораторных проб вколичестве 96 ст. транспортным средством в лабораториюОТК на расстоянии до 10 км,мин 60 То же, одной пробы (расчет),с 3600:96=38 0 Время анализа одной лабораторной пробы на влажностьэкспресс-методом, мин (с) 15 (900) 0 Оперативность получения информации о влажности навала (средняя), с 963 Составитель И, СиницкаяТехред М.Моргентал Корректор О, Ципле Редактор М. Келемеш Заказ 3096 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101