CS212599B1 - Měřič zrněni a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi - Google Patents

Abstract

Vynález se týká měřiče zrnění a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi, který sestává ze snímacího hrotu pevně spojeného s akcelerometrem, uloženým soustředně a pružně v ochranném pouzdře, kde při měření je nárazová ploška snímacího hrotu postavena proti směru proudění aerosmšsi. Zrnění je pak funkcí četnosti impulsů a koncentrace prachových částic v aerosměsi je hmotovým integrálem funkce zrnění.

Description

Vynález se týká měřiče zrnění a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi pro okamžité vyhodnocování hodnoty koncentrace hmotnosti vSech tuhých částic v jednotce objemu nosného plynu a zrnění, v libovolném bodě průřezu, jímž aerosměs proudí.

Dosud nejpoužívanějěí metodou stanovení zrnění a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi je odběr vzorků směsi izokinetickou sondou, dále odloučení tuhé frakce a následné laboratorní vyhodnocení. Z každého bodu zkoumaného průřezu potrubí, jímž proudí aerosměs, je nutno odebírat vzorek po stejnou dobu, aby se nashromáždilo potřebné množství tuhých částic k provedení rozsevu.

Nevýhodami popsané měřicí metody jsou veliká pracnost a časová náročnost jak vlastního odběru vzorků v době měřeni, tak vyhodnocení v laboratoři.

Jinými známými měřicími metodami lze přibližně stanovit okamžitý hmotový průtok směsi celým zkoumaným průřezem potrubí. U těchto metod se používá prozařování průřezu potrubí radioaktivními izotopy nebo dlouhé Venturiho trubice se třemi odběry nebo škrtící clony, jejíž plocha otočená proti směru proudění je pogumována.

Nevýhodou všech těchto metod je, že z naměřených údajů lze vyhodnotit pouze koncentraci tuhých částic, a to se značnou chybou. Měření zrnění tuhých částic ve směsi není možné.

Další známá metoda používá ke stanovení hmotového průtoku tuhých částic elektricky otápěnou sondu. Měří se teplota ochlazení sondy obtékané médiem. Její nevýhodou je, že zrnění tuhých částic nelze rovněž stanovit.

Je také znám granulometr, sestávající z elektronického snímače mechanické polohy, který generuje elektrický signál, úměrný poloze snímacího prvku a deformaci membrány snímače, který až po filtraci derivačním členem je ekvivalentní zrychlení od nárazu tuhé částice.

Dále je také znám snímač, který udává hodnoty o zrnění tuhých částic a rychlosti proudění nosného média. Snímač je opatřen piezoelektrickým převodníkem polohy a snímá prohnutí vnější trubky snímače, vzniklé působením síly od nárazu tuhé částice, nesené kapalinou. Tento snímač registruje nárazy tuhých částic, působících na celý jeho povrch, takže není vhodný pro přesné měření vyšší koncentrace tuhých částic v novém médiu.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní měřičem zrnění a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi podle vynálezu, sestávajícím ze snímacího hrotu, vyústěného před ochranným pouzdrem, jehož podstata spočívá v tom, že snímací hrot je pevně spojen s akcelerometrem, který je soustředně a pružně uložen v ochranném pouzdře, kde akcelerometr je napojen na elektrický vodič, vedený v ochranné trubce k elektrickému vyhodnocovacímu zařízení.

Výhodou měřiče podle vynálezu je to, že se jím okamžitě získají hodnoty koncentrace a zrnění tuhých částic v proudící aerosměsi, a to v libovolném bodu sledovaného' prostoru, dále jeho snadná obsluha a možnost provádění vyhodnocování v systému hromadného zpracování dat.

Měřič podle vynálezu je jako příklad znázorněn na přiloženém výkresu.

Podle příkladného provedení sestává měřič zrnění a tuhých částic v proudící aerosměši ze snímacího hrotu £, který je pevně spojen s akcelerometrem 2. Akcelerometr 2 je soustředně a pružně uložen v ochranném pouzdře £ a elektrickým vodičem £, vedeným v ochranné trubce, spojen s elektrickým vyhodnocovacím, zařízením. Snímací hrot £ je vyústěn před ochranným pouzdrem £, které je svým tvarem řešeno tak, že neovlivňuje proudění aerosměsi v okolí nárazové plošky snímacího hrotu £, takže nevnáší do procesu měření nežádoucí rušivé signály.

Nárazové ploška snímacího hrotu 1 je při měření v potrubí postavena proti směru proudění aerosměsi. Výstupní elektrický signál je časovým sledem impulsů, jejichž četnost je úměrná počtu nárazů tuhých částic na nárazovou plošku snímacího hrotu 1 za jednotku času a jejich velikost je úměrná hybnostem tuhých částic. Rozměr nárazové plošky snímacího hrotu £ je volen s ohledem na rozsah měřených koncentrací a s ohledem na dynamické vlastnosti elektronického vyhodnocení. Zrnění se vyhodnocuje při známé okamžité hodnotě rychlosti proudění jako funkce četnosti zrn, rozdělené podle hmotnosti zrn, případně jako funkce četnosti impulsů, rozdělené podle úzkých intervalů velikosti impulsů. Koncentrace prachových částic x aerosměsi je hmotový integrál funkce zrnění.

Použití měřiče je možné ve věech případech pneumatické dopravy v laboratorních a průmyslových podmínkách, zejména pro měření v práěkovodech, dopravujících uhelný prach k hořákům kotlů v tepelných elektrárnách. Je však stejně vhodný k podobným měřením v provozech chemických, potravinářských, v dolech a podobně. Měřičem lze zjišíovat rozdělení aerosměsi po průřezu potrubím, rozvětvení směsi do více potrubí, mlěení směsi, třídění směsi v separátorech a podobně. Výsledků měření lze použít k seřizování, provoznímu měření i k regulaci technologických procesů. Není-li.známá okamžitá rychlost proudění aerosměsi v měřeném bodě, lze výsledků měření použít ke vzájemným porovnávacím měřením zrnění a koncentrace.

Claims (1)

1. Měřič zrnění a koncentrace tuhých částic v proudící aerosměsi, sestávající ze snímacího hrotu, vyústěného před ochranným pouzdrem, vyznačený tím, že snímací hrot (1) je pevně spojen s akcelerometrem (2), který je soustředně a pružně uložen v ochranném pouzdře (4), kde akcelerometr (2) je napojen elektrickým vodičem (3), vedeným v ochranné trubce, na elektrické vyhodnocovací zařízení.