SU1062570A2 - Анализатор дисперсного состава порошков - Google Patents

Abstract

АНАЛИЗАТОР,ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ ПО авт. св. № 868481, отличающийс  т тем, что, с целью повышени  точности анализа путем изменени  условий вывода частиц из зоны сепарации, вращающа с  профилированна  тарелка выполнена перфорированной, а сепаратор снабжен штуцером, установленным в верхней части корпуса, и съемным кольцом, установленным на внутренней поверхности корпуса сепаратора на уровне нижнего кра  профилированной тарелки причем штуцер соединен с источником ;Сжатого воздуха пневматической линией, снабженной редуктором .

Description

Изобретение относитс  к технике анализа дисперсного состава порошков и может быть использовано в порсшковой .металлургии, химической и других отрасл х промнпиленности, св занных с переработкой порошкообразных материалов.

По основному авт. св. № 868481 известен анализатор, содержащий дозатор порошкообразного материала, сепаратор, воздуходувку, циклоны, командный прибор, регистрирующий прибор, при этом сепаратор выполнен в виде полого вращающегос  дискового ротора со щел ми между дисками дл  вывода мелкой фракции материала и отсоса воздуха, который ограничен сверху соосно вращающейс  профилированной тарелкой, а снизу обтекателем , помещенным в направл ющую воронку, причем направл юща  воронка и край вращающейс  профилированной тарелки образуют щель дл  вывода крупной фракции материала, а сепаратор на входе и выходе снабжен емкостными датчиками концентрации взвешенных частиц анализируемого и отсепарированного материала, проходное сечение которых меньше проходного сечени  трубопровода ij.

Однако при разделении порошка на крупную и мелкую фракции по определенным граничным размерам было отмечено засорение крупной фракции частицами, размеры которых значительно меньше граничного за счет ошибочных частиц различных размеров которые выдел ютс  на поверхности вращающейс  профилированной тарелки и выбрасываютс  в бункер крупной фракции. Эти частицы не могут по-пасть в .поток и снова участвовать в процессе разделени , что гарантировало бы более чёткое разделение так как они попадают в .поле действи превалирующей центробежной силы и выбрасываютс  в бункер крупной фракции , загр зн   ее. Вследствие этого уменьшаетс  острота сепарации ..(эффективность разделени  порошка по размерам) , что приводит к ухудшению чувствительности анализатора к изменению дисперсного состава, особенно в области размеров частиц, процентное содержание которых в исходном материале незначительно, так как в этом случае количество частиц , загр зн ющих продукт, может, превысить количество частиц, составл ющих основную фракцию, что приводит к ошибкам анализа, особенно на границах кривых распределени  порошков по размерам.

Целью.изобретени   вл етс  повышение точйости анализа путем изменени  услови  вывода частиц из-зоны сепарации. ,, Поставленна  цель достигаетс  тем, что в анализаторе дисперсного состава порошков, содержащем дозатор порошкообразного материала, сепаратор , воздуходувку, циклоны, команд- ный прибор и регистрируюидий прибор, при этом сепаратор выполнен в виде полого вращающегос  дискового ротора со щел ми между дисками дл  вывода мелкой фракции материала и от0 coca воздуха, который ограничен сверху соосно вращающейс  профилированной тарелкой, а снизу обтекателем , помещенным в направл ющую воронку, причем направл юща  ворон5 ка и край вращающейс  профилированной тарелки образуют щель дл  вывода крупной фракции материала, а сепаратор на входе и выходе снабжен емкостными датчиками .концентрации

0 взвешенных частиц анализируемого и отсепарированного материала, проходное .сечение которых меньше проходного сечени  трубопровода, вращающа с  профилированна  тарелка выпол5 нена перфорированной, а сепаратор снабжен штуцером, установленным в верхней части корпуса, и съемным кольцом, установленным на внутренней поверхности корпуса сепаратора на

0 уровне нижнего кра  профилированной тарелки, причем штуцер соединен с источником сжатого воздуха пневматической линией, снабженной редуктором .

г На фи.г. 1 изображен анализатор, общий вид; на фиг. 2 - блок-схема измерительной частиj на фиг. 3 временна  диаграмма работы измерительной части.

0 Анализатор дисперсного состава порошков (фиг. l) состоит из корпуса сепаратора 1 с бункером 2 крупной фракции и с электродвигателем 3, дозатора 4 порошкообразного матес риала с электродвигателем 5, цикло нов б, эжектора 7, емкостных датчиков 8 и 9 концентрации взвешенных частиц, вторичного прибора 10, регистрирующего прибора 11, командного прибора 12. В корпус сепаратора 1 помещен вращающийс  дисковый ротор 13, ограниченный снизу обтекателем 14, а сверху соосно вращающейс  перфорированной профилированной тарелкой 15.Обтекатель помещен в направл ющую

5 воронку16 с аксиальным вводом 17. На валу дискового ротора и вращающейс  перфорированной тарелки установлены шестерни 18. В корпус сепаратора дл  подвода воздуха в полость,

0 образованную jcopnycoM сепаратора и поверхностью профилированной перфорированной тарелки, выполнено . отверстие 19 со штуцером 20. С по- мощью съемного кольца 21 регулирует5 с  зазор между краем вращающейс  профилированной тарелки и корпусом сепаратора. Воздух в корпус сепаратора подаетс  с помощью пневматической линии с редуктором 22. Дл  п дачи сжатого воздуха от источника у тановлен кран 23. Вторичный прибор 10 (Лиг.2 состоит из блока 24 формировани  сигналов , блока 25 отношени . Регистррирующий прибор 11 состоит из блока 26 индикации. Командный прибор 12 состоит из блока 27 управлени  интеграторами и блока 28 управлени  электродвигател ми. Приборы 10 - 12 имеют общий блок 29 питани . Анализатор дисперсного состава порошков работает следующим образом Включаетс .командный прибор 12 и подает.сигнал на электродвигатель 3 Посредством шестерен 18 передаетс  вращение на дисковый ротор 13 и пер форированную профилированную тарелку 15. За счет разных диаметров шестерен отношение скоростей вращени  .перфорированной профилированной тарелки 15 и дискового ротора 13 равно 1,7. С помощью крана 23 устанавливаетс  необходимый расход воздуха через анализатор и с -помощь редуктора 22 устанавливаетс  необхо димый расход воздуха- через перфорацию профилированной тарелки 15. С помощью съемного кольца 21 осуществл етс  регулировка зазора междукраем вращающейс  профилиЪованной «тарелки и корпусом сепаратора. За счет изменени  величины зазора устанавливаетс  определенный расход воздуха через щель дл  вывода крупной фракции. Исследуемый порошок с помощью дозатора 4, двигатель 5 которого приводитс  во вращение по сигналу с командного прибора 12, по даетс  в несущий поток воздуха, про ходит через емкостный датчик 8, аксиальный ввод 17 и поступает в зону сепарации, котора  образована внешним ободом дисков 13, обтекателем 14, вращающейс  профилированной тарелкой 15. За счет центробежной сил и аэродинамического сопротивлени  частицы раздел ютс  относительно некоторого размера, называемого гпа ничным, на две фракции. Крупные частицы из объема зоны разделени  выдел ютс  на поверхность вращающей профилированной перфорированной тарелки и под действием центробежной силы выбрасываютс  в бункер крупно фракции. Часть крупных частиц выдел етс  непосредственно из объема зоны разделени  через щель между вращающейс  перфорированной тарелкой и направл ющей воронкой. Под действие дополнительных потоков воздуха, подаваемых в объем зоны сепарации через перфорацию профилированной тарелки и щель дл  вывода крупной фракции , случайно выделившиес  мелкие частицы возвращаютс  в объем зоны разделени  за счет чего происходит очистка крупной фракции. Частицы при выводе из зоны сепарации подвергаютс  дополнительному действию аэродинамической силы, что сводит к минимуму вли ние различных стохастических процессов. Мелка  фракци  выноситс  из зоны сепарации через щели между дисками, датчик 9 концентрации .взвешенных частиц мелкой фракции и осаждаютс  в бункерах циклонов 6. За счет очистки крупной фракции от мелкой фракции значительно (примерно на 20%) .повышаетс  эффективность разделени . При .установившемс  течении пылегазовой среды массова  концентраци  порошкообразного материала в несущей среде на входе в сепаратор определ етс  из расходов компонентов.,, (, IU-Q:), (1 , где GP,G - массовые расходы дисперсного материала и несущей среды . При работе сепаратора в определенном режиме разделени  в бункере крупной фракции скапливаетс  часть исходного материала с..размерами, большими граничного. На-вы:4оде из сепаратора массова  расходна  концентраци  меньше ... . I , (2 , где Чр,- - массовый расход материала на выходе из сепаратора. Составив отношение зависимостей С1) и С2) . U; С,р; G{ G,p; ( U G Qp Qp получим отношение проход щего количества материала с размерами частиц, меньшими граничного размера, к общему количеству материала у-«0%-0(50. Таким образом, если непреривно следить за концентрацией порошкообразного материала на входе и выходе сепаратора и последовательно мен ть режим разделени , то по отношению концентрации можно определить количество частиц, меньших анализируемых размеров, или кривые проходов. Дл  замеров концентрации на входе и на выходе. из сепаратора установлены емкостные датчики 8 и 9 ко.нцентрации взвешенных частиц анализируемого и отсепарированного материала. Измерение расхода порошка ереэ датчики 8 и 9 основано на изменении величины электрической емкости от количества на изменении величины электрической емкости от количества порошка, наход щегос  внутри датчика . Примен емый диэ.пькометрический метод исключает вли ние дисперсности частиц на результаты измерени . При равномерно перемешанной навеске порошка и посто нном расходе воз духа в трубопроводе частицы наход т с  в полости датчика определенное врем , что позвол ет измер ть интегральное значение количества порошка , прошедшего через датчики за врем  t . .t ч f )dt, :j, , где , (t) - функции потока массы порошка через датчики К - поправка на разность расходов через датчик за счёт дополнительно л: дува воздуха в сепаратор . Интегральные значени : Ид и 3 .количества порс ака, прошедшего через датчики}- 8 и 9, .представл ютс  в виде посто нных напр жений и сравниваютс  в блоке 24. Из вида выражений (з) видно,что погрешность измерени  интегрального количества порошка зависит от времени пребыва ни  частиц в полости датчика. Чем меньше траектори  частиц отличаетс от линий тока несущей среды, тем меньше частицы совершают хаостичес ких движений и тем меньше вноситс  погрешности. Дл  этих целей проходные сечени  емкостных датчиков ;концентрации взвешенных частиц делают, при необходимости,г меньшими проход щего сечени  трубо провода. Предельным  вл етс  случа равенства проходных сечений. В это анализаторе отношение равно 0,7S. Последовательность интегрировани , а также своевременное включение и выключение дозатора осуществ етс  командным прибором 12. Полный цикл работы анализатора по сн етс  временной диаграммой (фиг. з) . В момент времени -t О включаетс  двигатель 3 сепаратора и в течение 16 с происходит выход на режим. В течение временр с 16 по 48 с происходит интегрирование сигналов с датчиков при прохождении через них несущей среды баз частиц дл  определени  нулевого уровн  сигналов i,tr fo О / W2 В течение времени с 48 по 90 с осуществл етс  интегрирование потоков при прохождении через них порс дка . В это же врем  работает дозатор с 80 по 90 с, происходит определение разностей 3, - 3° и и осу1цествл етс  сравнение двух посто нных напр жений jrfal-В блоке 25 отношени . Дл  повьтаеии  точности замерхзв примен етс  разностный метод определени  сигналов с датчиков. Результат измерени  в процентах фиксируетс  в блоке индикации в течение времени с 90 по 100 с. На этом кончаетс  процесс разделени  и измерени  выделенной фракции порошка. . описанный цикл работы анализатора повтор етс  6 раз, после чего прекращаетс  работы .всех блоков, их элементы автоматически устанавливаютс  в исходное положение. Установлено, что чувствительность анализатора к изменению дисперсного состава существенно улучшилась: после четырехкратного отделени  выделившейс  крупной фракции порошка выход мелкой фракции увеличиваетс  на 13%. Проведенные испытани  подтверждают эффективность и целесообразность устройства поддува дл  улучшени  точностных характеристик анализатора .

Воздух

Сжатый воздук

te./

HHmezpupoSaHue нулевых

измерений

Пуск

/

л

16 98 8090100 фиг 3

Claims (1)

1. АНАЛИЗАТОР. ’ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ по авт. св.

   № 868481, отличающийся η тем, что, с целью повышения точности анализа путем изменения условий вывода частиц из зоны сепарации, вращающаяся профилированная тарелка выполнена перфорированной, а се паратор снабжен штуцером, установленным в верхней части корпуса, и съемным кольцом, установленным на внутренней поверхности корпуса сепаратора на уровне нижнего края профилированной тарелки> причем штуцер соединен с источником сжатого воздуха пневматической линией, снабженной редуктором.