Устройство для определения непрерывного расхода сыпучего материала посредством бункерных весов - SU1595353A3

Изобретение относится к устройств для автоматического определения непрерывного расхода сыггучего материала посредством бункерных весов.

Целью изобретез-шя является повы- шение точности определения расхода сыпучего материала.

На фуг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения расхода; на фиг, 2 - график прохолсде- ния сигнала веса материала

Устройство для измерения расхода (фиг. 1) содерлотт в средней зоне бункерные, весы 1, в верхней зоне под ВОДЯ11ЩЙ. трубопровод 2, а в нижней зоне отводящий трубопровод 3„ Бункерные весы 1 снабжены регулируемым запорным органом-задвижкой 4, с помощью которой можно закрывать или открывать выходное отверстие ковша бункерных весов Кроме того, предусмотрен еще к блок 5 ,гц1я обработки поступающих от бункерных весов 1 из1 1ерительных сигналов ,

Весы 1 содержат ковп 6, который

опирается на месдозы / :или на другие элементыJ подходяю1ие для быстрого определения мгновенных значений веса. Ковш 6 выполнен в виде трубы, поперечное сечедаге которой равно поперечным сечениям подводящего 2 и отводящего 3 трубопроводов, а поверхности стенок перехо,цят непосредственно и плавно одна в другую Таким образомд поступаю11Щй по подводящему трубопрово,ду 2 продукт .может попасть в отводд11 ий трзг-бопровод 3 беспрепятственно, так как поперечное сечение ковша 6 весов этому не мешает„

Месдозы 7 подсоединены к формирователю 8, который соединен через прибор 9 управхгения с вычислителем 10. При этом формирователь 8 подключен также к злектрогщевматичес-- кому преобразователю 11, который соединен с пневматическим цилиндром 12 для управления рабочим тактом весов 1, З стройство позволяет

0

5

0

5

0

5

0

5

то определить значения веса, а также их подачу к вычислителю 10 для вычисления желаемого расхода продукта. В устройстве установлена также в подводящем трубопроводе 2 задвижка 13, которая приводится в действие пневмоцилиндром 14, связанным с электропневматическим преобразовате-: лем 11.

Устройство работает следующим образом.

В начале измерения задвижка 4 перемещается в положение закрытия. Ковш весов начинает заполняться сперва до уровня А, а затем до уровня В. В цикле I. измерения показана интенсивная подача продукта, часто наблюдаемая в начале процесса, а в тщкле II измерения показана стабильная подача продукта в течение всего времени измерения . В конце 15икла II ковш весов опять полностью опорожняется.

1.1ИКЛ III измерения включает два режима, В цикле III ковш весов заполняется до среднего уровня С. После достижения уровня. С задвижка открыта настолько, что количество продукта в ковше 6 весов 1 остается постоянным , В соответствукядем положении задвижка 4 фиксируется, В течение цикла ly количество продукта в ковше весов стабилизируется, т,е, количество входящего в ковш весов сыпучего материала равно количеству выходящего из ковша весов сыпучего материала . За счет соответствующего повторного кратковременного зафик- сирования положения задвижки и отре- гулирования задвижки на входящее количество - выходящее количество можно обнаруткить вог1можныв помехи,

Характеристика измеренного увеличения веса О (кг) показана на г. 2 в зависимости от времени t. При этом момент II означает момент закрытия выходного отверст1-1я весов 1 , , завершение.движения закрыва- 1ИЯ задвижки 4. После закрытия вы

ходного отверстия задвижкой 4 (момент II) ковш 6 весов начинает заполняться , причем сигнал весов 1 в со- ртветствии с кривой поднимается от исходной точки II сначала с видимыми выбросами, так как вся система весов приводится в колебание первым импульсом удара,. .

Однако при хорошемзатухании уже через короткое время, в изображенном примере приблизительно через 1 с, достигается успокоение, которое соответствует приблизительно точке D, Начиная с точки D, происходит линей- ньй подъем измеренных значений к точке Е, в которой задвижка 4 открывается . По мере выгружения продукта . уменьшается вес продукта в весах 1 до нуля, после,.чего на весах появляется кратковременно даже отрицательный сигнал веса вследствие эффектов инерции. Сперва задвижка остается в течение некоторого времени в положе- НИИ открытия, а затем она вновь пере . мещается в положение закрытия. После закрытия выходного отверстия ковша весов цикл II может повторяться.

При этом для самого первого определения постоянного расхода важно, чтобы -в диапазоне линейного подъема измеренных значений, т.е. в диапазоне от точки успокоения D до точки окончания линейного увеличения веса Е в начале открывания выпускного отверстия задвижкой 4 осуществляются необходимые измерения с одновременным определением времени; Таким образом определяются очень точно мгновенный расход и начало стабильной подачи. При самом первом измерении обычно еще не получается линейното хода кривой, показанной в цикле I.

Точка А,в цикле II должна быть соотнесенной к точке измерения А мо- ментом, причем AQ означает измеренное весами 1 отклонение веса. В означает время, соотнесенное к точке В измерения, а BQ должно, быть определенное в точке В отклонение измеренного значения веса (отклонение веса). Отсчет измеренного значения в течение постоянной подачи сыпучего материала включает каждый раз одновременно как вес, так и импульс пада ющего потока продукта. Поэтому в результате такого отдельного измерения ни в коем случае нельзя получить абсолютного веса сыпучего материала.

10

25

595353 . 6

содержащегося в данный момент в ковше б весов.

Внутри упомянутого линейного диапазона измеряемого увеличения веса, например, между точками А и В осу- , . ществляется измерение в течение очень короткого опорного временного интервала /It.

Факторы увеличения или уменьшения веса в ковше 6 изменяются пропорционально при непрерывном процессе, заполнения и опорожнения, так что оба фактора взаимно уничтожаются, а весы показывают мгновенный расход (т-по- ток массы за секунду) тогда, когда к соответствующим изменениям веса причисляется изменение времени.

Таким образом, разностньй вес л между моментами AJ. и В , можно считать достаточно точным разностным значением и в случае требования высокой точности.

Расход получается из соотношения определен.ного разностного значения веса и опорного временного интервала, причем частное

АС,

15

20

30

35

40

--- можно указать также как поток массы за секунду m или же как угол наклона о/(р, и т.д.) (или tgoO :

Be п, - Ас,„ 4G

В, -At Я tgCo, ,-), где G - разностньй вес;

4t продолжительность опорного

временного интервала; о/ л -v - углы наклона кривой измерения (фиг. 2).

Таким образом, измерение хода кривой в течение опорного временного интервала /jt является кратковременным измерением, из которого можно определить очень быстро и с высокой Точностью значение мгновенного расхо- 45 да сыпзгчего материала. При этом (фиг. 2)--предоставлена возможность осуществления одинакового измерения в диапазоне линейного подъема измеренного значения между точками D и 50 Е не только в течение одного -опорного временного интервала (между точками А к В), но и в течение другого опорного временного интервала между точками А и в . Если при этом опор- ньй временный интервал 51 выбран с .той же самой продолжительностью, как между точками Аи В, то значение расхода, которое можно вьшести из второго измерения, можно сравнить со

значением расхода, вьшеденным из измерения в течение первого опорного временного интервала, и в случае наличия отклонения можно вычислить среднее значение, которое с более высокой точностью отражает усредненный расход между моментами А/ и By, При использовании подходящих систем взвешивания не представляется тр удным осуществлять большое число аких отдельных измерений внутри диапазона линейного подъема, измеренного значения меркду точками D и Е, каждый раз в течение идентичного опор ного временного интервала t а после каждого нового измерения откорректиро вать предварительно установленное , заданное значение расхода путем нового усреднения.

Однако указанное измерение разноет ного веса 0 и продолжительности опор ного временного интервала Yit предос тавляет в случае надобности и возможность не только вьгчи:сления значения мгновенного расхода, но и определения с высокой точностью общего количества сыпучего материала, загруженного в ковше 6 весов, до ояорож нения последнего и тем самым веса про дукта, запитанного в ковше 6 весов моментом II и точкой Е. Это легко можно осуг ествлять так, что измеренный в течение одного опорного временного интервала разностный вес йС линейно экстраполируется и приблизительно вычисляется подходяшим образом, так что вычисляется рад- кость веса между точкой Е и точкой пересечения -Ц прямой с абсциссой (осью времени. Эта разность веса является точным определением веса сыпучего материала, действительно поступившего в ковш весов. В случае использования для определенного измеренного значения электронных весов, с помощью которых можно осуществлять одновременно и интегральную оценку кривой измерения в зависимости от времени, предоставлена возможность замены действительного хода кривой, измеренного с помощью подходящей электронной схемы для вычисления расхода или веса запитанного в ковше весов сы:пу- чего материала, ходом кривой из проходящей , например, через точку Е прямой, интеграл которой в зависимости от времени между точкой ее пересечения и абсциссой и точкой Е

равен интегралу действительно измеренной кривой в зависимости от времени между точками I и Е. 5 Циклы I и II не надо осуществлять, а можно начинать непосредственно с цикла III.Однако при этом нельзя гарантировать , что определенные вычислителем расходы сходятся с точно.стью JO весов. Самое первое измерение служит одновременно и для тарирования, т.е. отрегудирования на соответствующий релсим работы или на прием неиспользованного до сих пор продукта. По 15 мере надобности тарирование можно повторять и во вре.мя эксплуатации, если поток продукта можно кратковременно приостанавливать.

Изобретение позволяет проводить 20 постоянное определение расхода, причем поток продукта можно непрерывно конэ;ролировать. При задании достаточной ширины ленты можно достигнуть согласно этому варианту выполнения . 25 также более равномерного и соответственно более постоянного расхода. Колебания или кратковременные пики по- ступивщего в ковш весов продукта ком- пенсирзтотся в ковше весов. Выгру- 30 женное внизу количество продукта сильно уравновешено в зависимости от времениJ что также оказывает влияние на точность определения расхода. Задвижка 4 управляется измеренными 25 значениями сигналов весов 1, причем на основании сигналов весов 1 определяется одновременно и расход продукта .

40 Фор мула и зобретения

Устройство для определения непрерывного расхода сыпучего материала посредством бункерньсс весов, со45 держащее ковш бункерных весов, в нижней части которого закреплен регулируемый запорный орган выходного поперечного сечения ковша, и средства измерения веса ковша, связанные с

5Q вычислением расхода сыпучего материала , от ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш1ения точности определения расхода сыпучего материала, в него введены регу;пируемый дозирую2 щий орган, закрепленный в верхней части ковша, формирователь и злект- ропневматический преобразователь, при этом регулируемый запорный орган выходного поперечного сечения ковша

солержит задвижку итги поворотный клапан с возможностью, образования угла с противолежащей ему стенкой ковша от О до 40 , а средства измерения веса ковша соединены с входом формирователя , подсоединенного к вычислителю расхода сыпучего материала и электропневматическому преобразователю , соединенному с регулируемым запорным органом.