Способ определения насыпной плотности сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

Использование: в промышленности строительных материалов, в частности при производстве керамзита. Сущность изобретения: поток сыпучего материала направляют в мерные емкости секторного ротора в режиме свободного падения, частоту вращения секторного ротора п ограничивают соотношением Q/360.V, где а - центральный угол сектора ротора; Q - расход материала; V - объем одной секции, а о величине насыпной плотности материала судят по величине мощности, развиваемой ротором при вращении. Устройство для осуществления способа содержит бункер, секторный ротор с перегородками между секциями. Ротор закреплен на валу и соединен с датчиком мощности, который через блок согласования сигнала соединен с регистрирующим прибором. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил. И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 01 И 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827521/25 (22) 24.05,90 (46) 23.10.92. Бюл.¹ 39 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им.С.М.Кирова (72) В.С. Софронов (56) Авторское свидетельство СССР N

641316, кл.G 01 N 11/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР N.

774441, кл. G 01 F 11/00, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАСЫПНОЙ

ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в промышленности строительных материалов, в частности при производстве керамзита. Сущность изобреИзобретение относится к реологии и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в частности при производстве керамзита.

Известен способ определения насыпной плотности сыпучих материалов путем измерения объема пробы, заключающийся в уплотнении исследуемой пробы весовой загрузкой в режиме виброкипения.Устройство для определения данного способа содержит стакан и весовую нагрузку, выполненную в виде полого стакана с отверстиями на дне.

Известным способом нельзя проводить непрерывные измерения, кроме того определять плотность только мелкодисперсных материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения насыпной плотности сыпучих ма. Ы „, 1770820 А1 тения: поток сыпучего материала направляют в мерные емкости секторного ротора в режиме свободного падения, частоту вращения секторного ротора и ограничивают соотношением и < a О/360М, где а — центральный угол сектора ротора; Q — расход материала; V — объем одной секции, а о величине насыпной плотности материала судят по величине мощности, развиваемой ротором при вращении. Устройство для осуществления способа содержит бункер, секторный ротор с перегородками между секциями. Ротор закреплен на валу и соединен с датчиком мощности, который через блок согласования сигнала соединен с регистрирующим прибором. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил. териалов с наполнением дозирующих объемов секционированного ротора сыпучих матиериалов в плотном слое, при этом о назначении насыпной плотности судят по величине суммарного объема материала, пропущенного ротором на единицу времени, и по его массе.

Устройство для осуществления способа содержит бункер с вертикальной стенкой, датчики уровня материала с блоком управления и исполнительным механизмам с тягами и секторным ротором, выполненным с возможностью вращения в одном направлении, при этом ось вращения ротора расположена под вертикальной стенкой бункера, ротор снабжен кулачками для взаимодействия с исполнительными механизмами в виде соленоида, обгонной муфты и датчиком углового перемещения.

1770820

Недостатком данного устройства является его низкая эффективность, связанная со способом измерения обьема, заключающаяся в необходимости преодоления сопротивления сдвигу сыпучего материала 5 для вращения ротора вследствие непосредственного примыкания бункера к секторному ротору, который заполнен материалом в плотном слое.

Другим недостатком является контакти- 10 рование ротора с датчикам, фиксатором и обгонной муфтой, что усложняет конструке. цию и уменьшает его эффективность.

Целью изобретения является повышение точности определения. 15

На фиг,1 показан ротор с радиальными перегородками, разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг,З вЂ” ротор с наклонными перегородками, разрез, Устройство содержит бункер 1 и сектор- 20 ный ротор 2 с перегородками 3 между секуциями 4. Ротор 2 закреплен на валу 5, выполненном с возможностью вращения в подшипниках 6, и соединен через редуктор

7 с. датчиком мощности 8, который через 25 блок согласования сигнала 9 соединен с самопишущим прибором 10.

Центр потока материала из бункера смещен относительно вертикальнорй оси ротора на величину а = к/2 (фиг.1), где к — 30 размер выгрузного отверстия бункера.

Устройства для осуществления способа работает следующим образом.

Из бункера 1 материал в режиме свободного падения поступает на секторное 35 колеса 2, заполняя секции по одну сторону вертикальной аси ротора, чему способствует смещение оси потока в сторону ат вертикальной оси ротора на величину а = к/2.

По мере заполнения секций ротора 4 40 возникает вращающий момент на валу 5, через редуктор 7 передается ротору датчика

8, возбуждающего в обмотках статора элек- . трический ток, пропорциональный частоте вращения ротора. который через блок са- 45 гласования 9 поступил на регистрирующий прибор 10, записывающий непрерывный сигнал, пропорциональный частоте вращения ротора, 4

Частоту вращения и секторного ротора 50 ограничивают соотношением а Q и< щ) --у где и — центральный угол сектора;

Q — расход сыпучего материала, посту- 55 пающего иэ потока направляющей горловины бункера;

V — объем одной секции секторного ротора. с

Поскольку при частоте вращения секторного ротора, меньшей или равной и, обеспечивается постоянство объема сыпучего материала на вращающемся роторе V, масса материала m = Ч р . будет пропорциональна насыпной плотности материала р, регистрируемой прибором в непрерывном режиме.

Расстояние между срезом бункера и секторным ротором равно

h = (0,5 - 5) В tg V, .где  — ширина секторного ротора:

«Р — угол естественного откоса материала.

Уменьшение минимального предела h =

=0,5 В щ «I íåäoïócòèìo, так как гребень материала на роторе в этом случае начнет цеплять за срез бункера. Увеличение h > 5

В tgV допустимо, но нежелательно, так как возрастающая с увеличением h энергия падения частиц уменьшает точность измерения.

Выполнение перегородок наклонными улучшает условия заполнения секций материалом, увеличивается объем материала в секциях ротора, вращающий момент, КПД.

Таким образом, ограничение частоты вращения ротора в соответствии с соотношением n<. o- и удаление среза бункера или потоконаправляющей воронки от секторного ротора на расстояние hz0.5 В

tg P, а также соединение ротора с ограничителем частоты вращения и датчиком мощности и выполнение перегородок наклонными обеспечивает наполнение мерных емкостей в режиме свободного падения материала, а не плотного слоя, и этим позволяют существенно повысить точность измерений.

Формула изобретения

1.Способ определения насыпной плотности сыпучих материалов, заключающийся в загрузке сыпучим материалом мерных емкостей секторного ротора и определении его массы, отл и ч а ю щ ийс я тем,что, с целью повышения точности определения, загрузку сыпучего материала осуществляют в режиме свободного падения, определяют расход сыпучего материала, частоту вращения и секторного ротора выбирают из соотношения: а ° Q .ИГ 7 где а — центральный угол сектора ротора:

Q — расход материала, поступающего из потаконаправляющей горловины бункера;

V — объем одной секции секторного ротора, 1770820

Составитель В.Софронов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор Г.Бельская

Заказ 3736 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 а о насыпной плотности материала судят по мощности, развиваемой ротором.

2.Устройство для определения насыпной плотности сыпучих материалов, содержащее бункер, секторный ротор и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е ес я тем,.что оно дополнительно содержит ограничитель частоты вращения и датчик мощности, причем вал ротора соединен с ограничителем частоты вращения и датчиком мощности, а срез горловины бункера расположен на расстоянии от секторного ротора, равном и =(0,5-5)В ц V, где  — ширина секторного ротора; а — угол естественного откоса материала.

З.Устройство по п.2, отл ич а ю щее с я

5 тем, что перегородки в секторном роторе выполнены наклонными в сторону, противоположную направлению вращения ротора.

4.Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве ограничителя частоты вра10 щения ротор и датчик мощности выполнены в виде магнитозлектрической машины, 5.Устройство поп.2, отл и ча ю щееся тем, что вал ротора соединен с ограничителем частоты вращения через редуктор.