CZ304163B6 - Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku - Google Patents
Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304163B6 CZ304163B6 CZ20120563A CZ2012563A CZ304163B6 CZ 304163 B6 CZ304163 B6 CZ 304163B6 CZ 20120563 A CZ20120563 A CZ 20120563A CZ 2012563 A CZ2012563 A CZ 2012563A CZ 304163 B6 CZ304163 B6 CZ 304163B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- bulk material
- container
- electric motor
- level
- terminals
- Prior art date
Links
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty (5) v zásobníku (1) vyuzívá pro svá merení rozdílu napetí, které je zjistitelné na svorkách elektromotoru (4). Zarízení pro merení tohoto rozdílu je ve svislé poloze ukotveno do zásobníku (1), tak aby se nedotýkalo jeho dna, a aktivováno. Touto aktivací dojde k rotaci tyce (2) zarízení, která je napojena na elektromotor (4), v jehoz vrchní cásti se nacházejí svorky pro merení. Na této tyci (2) jsou v pravidelných roztecích pevne ukotveny trecí kotouce (3). Pri rotaci trecích kotoucu (3), v mereném materiálu, na tyci (2) dochází ke vzniku elektrického napetí. Toto elektrické napetí merené na svorkách elektromotoru (4) je úmerné výsce hladiny sypké hmoty (5) v zásobníku. Toto zarízení je mozné pouzít v oblasti skladování materiálu, zejména sypkých hmot.
Description
Způsob a zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti skladování sypkých hmot.
Dosavadní stav techniky
V současné době v oblasti sypkých hmot neexistuje uspokojivé řešení otázek měření a stanovování výšky hladiny sypké hmoty zvláště ve skladovacích zařízeních (sila, zásobníky apod.) takovým způsobem, aby byla možná přesná identifikace polohy sypké hmoty v těchto zařízeních. Předešlá řešení, která vznikla v 80. letech 20. století (US 3 933 041 A) a na počátku 21. století (US 2003217596 Al) pouze vycházela z představy „identifikace“ sypké hmoty v zásobníku na základě mření úrovně hladiny hmoty, nikoliv tedy přesného a spolehlivého měření. Navíc tyto principy jsou velice nespolehlivé vzhledem k možnosti zanášení zařízení, působení dalších okolních vlivů, zejména pak např. velikosti zrn sypké hmoty, vlhkosti apod. a nestanovování přesných provozních režimů zařízení (tj. jaké parametry sypké hmoty pro daný typ zásobníku apod.).
Princip řešení US 3 933 041 A je založen na volné rotaci elementů řetězu vnořeného do zásobníku se sypkou hmotou. Při inicializaci rotace řetězu dochází k volné rotaci elementů a změně impedance elementů při rotaci. Tato fyzikální veličina je u každého elementů snímána a následně přenášena do záznamového zařízení. Celé zařízení je velice komplikované, složené z celé řady elementů a může docházet k měřicím chybám, které se navíc mohou kumulovat.
Řešení US 2003217596 Al je založeno na identifikaci materiálu sypké hmoty pomocí snímačů umístěného na zavěšeném táhlu doplněném elektropříslušenstvím pro snímání. Při zasypávání zásobníku nebo pohybu sypké hmoty v zásobníku dochází následně k odkrývání snímačů a možnosti identifikace výskytu sypké hmoty v zásobníku. Toto řešení má celou řadu nevýhod spočívající v tendenci k zanášení snímačů a tím skreslování údajů při samotném měření.
Dřívější autorské řešení identifikace materiálu sypké hmoty, měření napětí a sledování dalších veličin a jevů v zásobníku sypkých hmot pomocí speciálně vyvinutého SW a tenzometrů bylo realizováno v průmyslových vzorech č. 34073 a 34074 a vyvstalo z nutnosti řešení nefunkčních a problematických čidel výšky hladiny uhlí v zásobníku, kde často docházelo k zanášení těchto zařízení. Toto autorské řešení je vhodné pro experimentální zkoumání událostí v zásobníku, kde dochází ke sledování sypké hmoty in-vitro.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje způsob a zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku. Měřicí zařízení v tomto případě představuje elektromotor v jehož horní části se nachází svorky pro měření napětí. Na jeho hřídeli je rozebíratelně připojena tyč pomocí přírubového spojení elektromotoru. Tato tyč je umístěna uvnitř zásobníku, na této tyči jsou v pravidelných roztečích pevně přikotveny třecí kotouče.
Měřicí zařízení je vloženo do zásobníku a je zasypáno sypkou hmotou. Po zasypání dojde k aktivaci zařízení pomocí elektromotoru. Při rotaci třecích kotoučů na tyči v měřeném materiálu dochází vlivem jejich rotace ke vzniku elektrického napětí. Toto výsledné napětí naměřené na svorkách elektromotoru je úměrné výšce hladiny sypké hmoty v zásobníku.
- 1 CZ 304163 B6
Dále je podstatné, že při snižování výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku dochází k úbytku napětí na svorkách elektromotoru a při zvyšování výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku dochází k nárůstu napětí na svorkách elektromotoru.
Rovněž je důležité, že pro každý sypký materiál je nutno provést kalibraci zařízení. Sypká hmota musí být přesně definována svými vlastnostmi jako je granulometrie, vlhkosti a dalšími mechanicko-fyzikální a geometrickými vlastnostmi. Hodnoty vlhkosti sypké hmoty musí být co nejnižší a granulometrie musí být ideálně homogenizována.
Sypkou hmotou či materiálem může být jakákoliv sypká hmota s konstantním úhlem vnitřního tření za klidu v celém objemu granulámí látky, např. mletý vápenec, suché maltové směsi, písek apod.
Zásobník může být představován nádobou či úložištěm, kde jsou sypké hmoty v praxi skladovány např. silo, transportní silo, smaltovaná nádrž apod.
Přehled obrázku na výkrese
Vynálezje objasněn na přiloženém výkresu, kdy na obr. 1 je zařízení, použité při měření, schématicky zobrazeno.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Ve válcovém silu (zásobníku) 1 o objemu 120 m3 je uskladněn mletý vápenec o vlhkosti 3 % a zrnitosti 0,05 frakce. Ze zásobníku 1 byla odebrána část zásob a nyní je nutné před dalším naplněním sila (zásobníku) 1 zjistit do jaké výšky sahá hladina již uskladněného mletého vápence (sypké hmoty) 5. Do středu válcového sila (zásobníku) i je ukotveno zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty 5, tak aby se nedotýkalo dna nádoby. Obsluha zařízení aktivuje a tím dochází k otáčení elektromotoru 4 se svorkami pro měření napětí. Odpor mletého vápence (sypké hmoty) 5 ve válcovém sile (zásobníku) i vůči třecím kotoučům 3 umístěným na tyči 2 zařízení vyvolá napětí na svorkách elektromotoru 4 ve výši 1 V. Na základě této hodnoty obsluha z kalibračních tabulek určí výšku hladiny mletého vápence (sypké hmoty) 5 v sile (zásobníku) 1, která je 2 m.
Příklad 2
Ve transparentním silu (zásobníku) i o objemu 20 m3 je uskladněna maltová směs (sypká hmota) 5 o vlhkosti 2 % a zrnitosti 0 až 4 mm. Při stavebních pracích byla ze sila (zásobníku) i tato maltová směs (sypká hmota) 5 průběžně odebírána. Do středu sila (zásobníku) 1 je umístěno zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty 5, a to tak, aby bylo v ose sila (zásobníku) 1 a nedotýkalo se jeho dna. Obsluha zjistí výšku hladiny maltové směsi (sypké hmoty) 5 v sile (zásobníku) 1 odečtením hodnoty napětí na svorkách elektromotoru 4, které je uvedeno v kalibračních tabulkách. Napětí je vyvoláno odporem maltové směsi (sypké hmoty) 5 při rotaci třecích kotoučů 3 umístěných na tyči 2 měřicího zařízení. Velikost napětí je 4 V. Výška hladiny zbývající maltové směsi (sypké hmoty) 5 v sile (zásobníku) i je 1,8 m.
Příklad 3
V kruhové smaltované nádrži (zásobníku) i o objemu 595 m3 a výšce 4,03 m je uskladněn písek (sypká hmota) 5 o vlhkosti 3,85 % a zrnitosti 1 mm. Obsluha umístí do poškozené nádrže (zásobníku) i zařízení pro měření výšky hladiny sypké hmoty 5 v zásobníku X tak, aby se dolní konec zařízení nedotýkal dna nádrže a aktivuje jej. Při otáčení elektromotoru 4 dochází k rotaci třecích kotoučů 3 umístěných na tyči 2 zařízení. Na tyto třecí kotouče 3 působí silou uskladněný materiál a vyvolává tak tření, které je měřitelné pomocí napětí na svorkách elektromotoru 4. Velikost napětí je 3,2 V. Výška hladiny písku (sypké hmoty) 5 v nádrži (zásobníku) i je 1,5 m.
-2CZ 304163 B6
Příklad 4
Před samotným měřením provádí obsluha zařízení jeho kalibraci. Tato kalibrace spočívá vtom, že zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty 5 je umístěno do zásobníku i, a to tak, aby bylo v ose zásobníku ia nedotýkalo se dna zásobníku i. Sypká hmota 5, která se nachází v zásobníku 1 má předem stanovené vlastnosti včetně minimální vlhkosti, která je do 5 % a její granulovaná zrnitost má maximálně 0,6 násobek rozteče třecích kotoučů 3 zařízení. Po uvedení do chodu, se na svorkách elektromotoru 4 zaznamená napětí, které je pro danou výšku hladiny sypké hmoty 5 v zásobníku 1 o známém objemu, specifické. Pro různé výšky hladin sypké hmoty 5 v zásobníku 1 o známé objemu, jsou na svorkách elektromotoru 4 zaznamenány různé hodnoty napětí.
Při samotném měření je zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty 5 umístěno v ose zásobníku i tak, aby se nedotýkalo dna zásobníku T Při plnění je zásobník i postupně zasypáván sypkou hmotou 5 až po svůj okraj. Ve středu zásobníku 1 je ukotveno zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty 5 v zásobníku i. Pro zjištění aktuální hladiny sypké hmoty 5 v zásobníku i je zařízení aktivováno. Při aktivaci dochází k otáčení elektromotoru 4 se svorkami pro měření napětí a dochází ke zjištění velikosti odporu, respektive tření sypké hmoty 5 na kotoučích 3, které jsou pevně umístěny na tyči 2 zařízení. Pokud se sypká hmota 5 pohybuje zásobníkem i dochází tak k rotaci třecích kotoučů 3 pevně umístěných na tyči 2 a díky tomuto pohybu je možné snímat rozdílné velikosti napětí na svorkách elektromotoru 4. Napětí naměřené na svorkách elektromotoru 4pak odpovídá patřičnému odporu na třecích kotoučích 3 a z takto naměřených hodnot je pak určena hladina výšky sypké hmoty 5 v zásobníku 1.
Průmyslová využitelnost
Vynález je možné uplatnit v oblasti skladování materiálu, zejména sypkých hmot.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty (5) v zásobníku (1), vyznačující se tím, že se skládá z elektromotoru (4) se svorkami pro měření napětí, kde na jeho hřídeli je rozebíratelně připojena tyč (2) na které jsou v pravidelných roztečích pevně přikotveny třecí kotouče (3).
- 2. Způsob snímání výšky hladiny sypké hmoty (5) v zásobníku (1), vyznačující se tím, že při rotaci tyče (2), umístěné uvnitř tělesa zásobníku (1), která je napojená na elektromotor (4) dochází k rotaci třecích kotoučů (3) a vzniku elektrického napětí, přičemž toto výsledné napětí naměřené na svorkách elektromotoru (4) je úměrné výšce hladiny sypké hmoty (5) v zásobníku a změna tohoto napětí je snímána.
- 3. Způsob snímání výšky sypké hmoty (5) v zásobníku (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že pro každý sypký materiál je nutno provést kalibraci zařízení, k čemuž sypká hmota (5) musí být přesně definována svou granulometrií a vlhkostí, případně dalšími mechanickofyzikálními a geometrickými vlastnostmi.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120563A CZ304163B6 (cs) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120563A CZ304163B6 (cs) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012563A3 CZ2012563A3 (cs) | 2013-11-27 |
| CZ304163B6 true CZ304163B6 (cs) | 2013-11-27 |
Family
ID=49620337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20120563A CZ304163B6 (cs) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304163B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114761768A (zh) * | 2019-12-20 | 2022-07-15 | 惠普发展公司， 有限责任合伙企业 | 控制存储高度的评估 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1236809B (de) * | 1962-07-25 | 1967-03-16 | Transbeton S A | Vorrichtung zur Anzeige des Fuellstandes in einem Silo |
| US3933041A (en) * | 1974-09-30 | 1976-01-20 | Hyer Industries, Inc. | Bulk material level measuring system |
| CS246173B1 (cs) * | 1984-11-06 | 1986-10-16 | Jevgenij Savcenko | Zařízeni pro indikaci výšky hladiny sypkých a tekutých materiálů |
| US20030217596A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-27 | Dirksen Larry E. | Level sensor and control |
| DE102006047956A1 (de) * | 2005-11-02 | 2007-05-03 | SSI Schäfer PEEM GmbH | Vorrichtung zur Überwachung des Füllstands von Stückgut in Automatenschächten einer Kommissionieranlage |
| CZ24540U1 (cs) * | 2012-07-19 | 2012-11-12 | Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava | Zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku |
-
2012
- 2012-08-22 CZ CZ20120563A patent/CZ304163B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1236809B (de) * | 1962-07-25 | 1967-03-16 | Transbeton S A | Vorrichtung zur Anzeige des Fuellstandes in einem Silo |
| US3933041A (en) * | 1974-09-30 | 1976-01-20 | Hyer Industries, Inc. | Bulk material level measuring system |
| CS246173B1 (cs) * | 1984-11-06 | 1986-10-16 | Jevgenij Savcenko | Zařízeni pro indikaci výšky hladiny sypkých a tekutých materiálů |
| US20030217596A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-27 | Dirksen Larry E. | Level sensor and control |
| DE102006047956A1 (de) * | 2005-11-02 | 2007-05-03 | SSI Schäfer PEEM GmbH | Vorrichtung zur Überwachung des Füllstands von Stückgut in Automatenschächten einer Kommissionieranlage |
| CZ24540U1 (cs) * | 2012-07-19 | 2012-11-12 | Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava | Zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012563A3 (cs) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9074923B2 (en) | System and methods for belt conveyor weighing based on virtual weigh span | |
| RU2637184C2 (ru) | Система для измерения уровня сухого насыпного материала в контейнере | |
| US10539415B2 (en) | Conveyer system and measuring device for determining water content of a construction material | |
| US4487278A (en) | Instrument for providing automatic measurement of test weight | |
| JP2013034954A (ja) | 重量選別システムおよびサンプル品 | |
| CZ304163B6 (cs) | Zpusob a zarízení pro snímání výsky hladiny sypké hmoty v zásobníku | |
| CN101349658A (zh) | 一种对煤炭灰分离线快速分析的方法 | |
| Domian et al. | Wheat flour flow ability as affected by water activity, storage time and consolidation | |
| CZ24540U1 (cs) | Zařízení pro snímání výšky hladiny sypké hmoty v zásobníku | |
| AU2012100136B4 (en) | Conveyor belt weighing system with embedded tachometer | |
| CN201816743U (zh) | 圆盘计量机构 | |
| US20240068860A1 (en) | Silo fill level sensor and method | |
| CN104749050A (zh) | 一种颗粒冲击加载装置 | |
| CN203132680U (zh) | 一种数字指示秤校准装置 | |
| US9459225B2 (en) | Moisture meter for determining the moisture content of particulate material | |
| JP6312495B2 (ja) | 放射線量測定装置および方法 | |
| CN204405150U (zh) | 一种液位计标定装置 | |
| JP7361420B2 (ja) | 水分計測装置および荷受システム | |
| TWM455710U (zh) | 倉儲料位計及其倉儲裝置 | |
| CN200996852Y (zh) | 一种粉仓料位检测装置 | |
| CZ303700B6 (cs) | Kapslový snímac fyzikálních a optických velicin sypké hmoty a zpusob merení fyzikálních a optických velicin sypké hmoty | |
| CN203786113U (zh) | 一种水煤浆稳定性和ph值测量装置 | |
| CN113138010B (zh) | 一种储煤欧罗仓用储煤量计量称重装置 | |
| Wild et al. | A Yield Monitor for Combines Based on Volume and Density Measurements | |
| SU1300365A2 (ru) | Датчик влажности сыпучих материалов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20160822 |