Спосіб автоматичного регулювання витрати сипучого матеріалу
Призначення: автоматичний контроль та регулювання процесів завантаження супучих матеріалів у технологічні агрегати безперервної дії, може знайти застосування при автоматизації лоткових віброживильників млинів та дробарок при виробництві будівельних матеріалів, теплоенергетиці, хімічної, зернопереробної промисловості. Сутність: здійснюють вібротранспортування сипучого матеріалу по вантажонесучому органу із змінним кутом нахилу при постійних параметрах вібрації. Вимірюють величину кута нахилу органу, що вантажить. Порівнюють його із заданим значенням. Додатково встановлюють значення сипучості матеріалу, що дозується. Регулювання здійснюють за результатами порівняння виміряних значень величини кута нахилу органу вантажу з заданим з урахуванням встановленого значення сипучості дозованого матеріалу.2 іл.
РЕСПУБЛІК (я)з 65 G 11/00
ВІДОМСТВО .СРСР (ГОСПАТЕНТ СРСР) ОПИС ВИНАХОДУ
ДО ПАТЕНТУ (21) 4805201/13 (22) 21.03,90 (46) 23,07.93. Бюл, N. 27 (71) Харківський інженерно-будівельний інститут (72) М.Б,Гуд та А.І.Іванов (73) Харківський інженерно-будівельний інститут (56) Авторське свідоцтво СРСР
N. 631415, кл. У 656 65/30, 1968.
Авторське свідоцтво СРСР
М 795979, кл. У 65 6 11/00, 1978, (54) СПОСІБ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ВИТРАТИ СИПУЧОГО МАТЕРІАЛ-А (57) Призначення; автоматичний контроль та регулювання процесів завантаження сипучих матеріалів у технологічні агрегати; Винахід може бути використаний ввиробництві будівельних матеріалів, теплоенергетиці, хімічної, вогнетривкої промисловості та в інших галузях, де потрібно здійснити переробку, збагачення і подрібнення сипких матеріалів, Мета винаходу вЂ" підвищення точності вимірювання витрати за рахунок обліку сипких властивостей матеріалу, що транспортується.
Позитивний ефект досягається тим, що забезпечується реалізація підлоги, 1830041 АЗ перервної дії, Може знайти застосування при автоматизації лоткових віброживильників млинів і дробарок при виробництві будівельних матеріалів, теплоенергетиці, хімічної, зернопереробної промисловості. Сутність: здійснюють вібротранспортування сипучого матеріалу по вантажонесучому органу із змінним кутом нахилу при постійних параметрах вібрації. Вимірюють величину кута нахилу органу, що вантажить. Порівнюють його із заданим значенням. Додатково встановлюють значення сипучості матеріалу, що дозується. Регулювання здійснюють за результатами порівняння виміряних значень величини кута нахилу вантажонесучого органу із заданим з урахуванням встановленого значення сипучості матеріалу, що дозується. 2 мул, вченого експериментально-функціонального зв'язку для конкретних умов:
Q=f (а,W), де Q вЂ" витрата сипучого матеріалу; а вЂ" кут нахилу лотка віброживильника;
W вЂ" сипкість транспортованого матеріалу.
Облік сипкості матеріалу дозволяє здійснити контроль і регулювання подачі не за певною усередненою регулювальною характеристикою, а за конкретною, що відповідає матеріалу, що транспортується в даний момент часу.
Спосіб автоматичного контролю витрати сипучого матеріалу включає наступні операції; завантаження підбункера сипучим матеріалом; гравітаційну подачу сипучого матеріалу з підбункера на
1830041 транспортуючу поверхню лотка віброживильника; вібропереміщення сипучого матеріалу по транспортуючій поверхні лотка віброживильника; вимірювання кута нахилу транспортуючої поверхні лотка віброживильника; вимірювання сипкості матеріалу, що транспортується; перетворення сигналу від датчика кута нахилу лотка віброживильника. перетворення сигналу від датчика сипучості транспортованого матеріалу; експериментальне визначення функціональної залежності витрати сипучого матеріалу від кута нахилу лотка та властивостей сипучості та обчислення витрати сипучого матеріалу за допомогою обчислювального блоку з відображенням інформації про масову витрату сипучого матеріалу на вимірювальному приладі; регулювання кута нахилу транспортуючої поверхні лотка віброживильника
Не фіг. 2 обра>кена cxer a реалізації способу автоматичного контролю витрати сипучого матеріалу, Схема автоматичного контролю витрати сипучого матеріалу BKAio÷àåò підбункер сипучого матеріалу 1, ло гок виброживителя
2, віброзбудник 3, датчик кута нахилу
4, датчик кута нахилу 4, датчик сипкості
5, перетворювачі б і 7, обчислювальний блок 8, вимірювальний гтокезний при- 30 бор 9, виконавчий лехенізм зміни кута нахилу лотка 10.
Процедурі налаштування обчислювального блоку 8 передує процедура експериментального on розподілу функціональної залежності витрати сипучого матеріалу від кута нахилу вантажонесучого органу і властивостей сипучості матеріалу, що транспортується. Ця процедура характерна для кожного конкретного випадку, тобто для певного сипучого матеріалу або діапазону зміни його властивостей, Прикладом конкретного виконання описуваного способу може служити наступний спосіб автоматичного контролю витрати сипучого f.татеріела.
Вібреційний живильник Tèïà ПВН подає сипучий матеріал з бункера-накопи-. теля в технологічний регат безперервної дії. Подача сипучого матеріалу таким питетелем здійснюється за рахунок вібротренспортуючого ефекту одержуваного від вібрації похилої ппо.скості лотка віброживильника. Джерелом вібрації для тэкого.пітетеля є де-, балансові електромеханічні віброзбудники серії ВВ (мотор-вібратори).
Регулювання продуктивності живильника типу ПВН проводиться зміною кута нахилу локе через поворотну вісь і е здійснюється за допомогою гідроциліндра, або за допомогою електромеханічного виконавчого механізму загального призначення типу МЕОК (залежно від умов експлуатації). Як датчик кута нахилу використовується вбудований у виконавчий механізм датчик положення регулюючого органу будь-якого типу, наприклад, реостатний.
При роботі живильника на кварцовому піску, наприклад, в системі завантаження шламового млина при виготовленні силікатних виробів, основним показником сипкості є відносна вологість піску W, тому як датчик сипучості може бути застосований вологомір типу ВПП-1, заснований на ємнісному методі вимірювання вологості сипучого матеріалу, або інші вологоміри, наприклад, НІВА-2, "Нейтрон-3-1" та ін. Як правило, всі промислові вологоміри сипучого матеріалу в потоці, так само як і наведені вище, включають датчик вологості і перетворювач, що дозволяє отримати уніфікований сигнал зв'язку з іншими приладами.
Для визначення залежності 0 = f (а, W), були проведені експерименти на живильнику ПВН для піску різної вологості, яку штучно змінювали від 3g, до
14,7/. Продуктивність живильника вимірювалася за масовою витратою за фіксованийпроміжок часу. Результати проведених досліджень представлені на фіг, 1, де суцільними лініями позначені залежності, отримані при амплітуді вібрації 0,35 мм, а пунктиром при алплітуді 0,4 мм. З графіка випливає, що при зміні владності піску від 37ь до
10; збільшення кута нахилу при даної продуктивності відбувається за лінійним законом, а крутість прямих початковому ділянці визначається інтенсивністю вібрації, Розглядаючи лише лінійні ділянки параметрів a (W), тобто. для віброживильників, що працюють на піску вологістю до 10; (при вологості понад 10 пісок втрачає властивості сипучого матеріалу і переходить у псевдозріджений шламоподібний стан), можна записати рівняння, що зв'язує кут нахилу лотка віброживильника з вологістю піску при постійних параметрах вібрації для заданої продуктивності Q: й=Кт А W const вЂ" амплітуда вібрації;
Кт і K2 вЂ" коефіцієнти, що визначають нахил і положення прямолінійного учест1830041 ка функціональної залежності відповідно, Вираз (1) може бути представлений у вигляді:
0 = Кз а вЂ" К4 W (2) де Кз = К1А;
Реалізувати функціональну залежність (2), що дозволяє отримати продуктивність живильника Q за величиною кута а і вологості сипучого матеріалу W, можна на звичайному суматорі, наприклад, підсилювачі постійного струму з двома виходами, причому величини вхідних резисторів будуть визначатися значеннями Кз і К4. У загальному випадку обчислювальний блок являє собою стандартний функціональний модуль, наприклад, що входить до комплексу електричних засобів контролю та регулювання на інтегральних мікросхемах АКЕСР, який дозволяє реалізувати типові функції та математичні операції вЂ" множення, розподіл та ін., використовуючи вхідні уніфіковані струмовісигнали, Налаштування обчислювального блоку, вибір датчика сипкості і градуювання вимірювального приладу здійснюється в конкретних промислових умовах залежно від властивостей матеріалу, що транспортується, і його характеристик сипучості.
Пропонований спосіб автоматичного контролю витрати сипучого матеріалу забезпечує більш високу точність регулювання подачі в порівнянні з існуючими за рахунок винахід відноситься до сільського господарства і може бути використане для завантаження коренеклубнеплодів в перевалочну ємність, бункер-накопичувач