RU89702U1 - Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала - Google Patents
Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU89702U1 RU89702U1 RU2009126669/22U RU2009126669U RU89702U1 RU 89702 U1 RU89702 U1 RU 89702U1 RU 2009126669/22 U RU2009126669/22 U RU 2009126669/22U RU 2009126669 U RU2009126669 U RU 2009126669U RU 89702 U1 RU89702 U1 RU 89702U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- conveyor
- bulk material
- repose
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала, характеризующееся тем, что оно содержит крутонаклонный ленточный конвейер, снабженный реверсивным электродвигателем, установленным с возможностью изменения угла наклона конвейера по сигналам от датчиков верхнего и нижнего потоков, и стрелочным указателем, закрепленным на верхнем конце рамы конвейера и сопряженным с неподвижной шкалой. ! 2. Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала по п.1, отличающееся тем, что на оси верхнего барабана конвейера с возможностью поворота установлен скребок, снабженный прижимным упругим элементом. ! 3. Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала по п.1, отличающееся тем, что на рабочую поверхность ленты конвейера нанесены рифы в виде поперечных параллельных полос с глубиной рифов 2…3 и расстояниями между ними 3…4 средних диаметра частиц сыпучего материала.
Description
1. Область техники
Предлагаемое устройство относится к технике измерения параметров полидисперсных сыпучих материалов, таких как песок, цемент, поваренная соль и др., в процессах их переработки. 2. Уровень техники
Анализ патентов, стандартов, научной литературы и других информационных источников показывает, что известные устройства измерения угла естественного откоса, или, так называемого, угла внутреннего трения, предназначены для измерений этого параметра в стационарных лабораторных условиях путем испытаний отобранных проб.
Известно устройство измерения угла естественного откоса глинозема по ГОСТ 27802-93 [1], которое состоит из воронки, консольной стойки, плиты и цилиндра. Значение угла откоса α определяется по формуле:
α=arctg[80/(D-6)],
где D - средняя арифметическая длина четырех пересекающихся линий, мм.
Известно так же устройство для реализации способа определения угла естественного откоса порошкообразного материала по патенту РФ №2002129550 [2], в состав которого входят тарель с вертикальной стенкой, образующей подложку из испытуемого материала, и выпускное отверстие, расположенное на расстоянии h от подложки. В этом устойстве диаметр тарели d определяют из выражения: d=7,5h.
В результате информационного поиска устройств непрерывного автоматического измерения угла естественного откоса дижущегося сыпучего материала не обнаружено, а измерение этого угла в стационарных условиях с использованием описанных и других лабораторных устройств предполагает периодический отбор проб и выполнение ручных операций в процессе измерений.
3. Сущность полезной модели
Технической задачей является разработка автоматического устройства измерения угла естественного откоса полидисперсного сыпучего материала в потоке.
Необходимо отметить, что сыпучесть материала, характеризуемая углом естественного откоса, является важным технологическим параметром, определяющим стабильную работу всего технологического оборудования и качество готового продукта.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой полезной модели, содержащей выпускное устройство в виде расходного бункера испытуемого материала и подложки в виде рабочей ветви ленты крутонаклонного конвейера, закрепленного с возможностью поворота относительно оси приводного барабана, дополнительно установлены: механизм для изменения угла наклона транспортера, датчики контроля верхнего и нижнего потоков сыпучего материала, стрелочный указатель со шкалой и два приемных бункера под верхним и нижним барабанами конвейера.
Основными отличительными признаками предлагаемого устройства контроля угла естественного откоса от известных устройств является наличие крутонаклонного ленточного конвейера, установленного с возможностью изменения угла наклона при помощи реверсивного электропривода и датчиков контроля верхнего и нижнего потоков сыпучего материала.
Благодаря наличию этих признаков дозированный отбираемый из технологической линии сыпучий материал через расходный бункер попадает на движущуюся вверх ленту конвейера и разделяется на два потока. Так как рабочая ветвь ленты движется вверх, то в зависимости от соотношения сил трения и сил тяжести часть потока с малым углом откоса будет перемещаться по ленте вниз, а другая его часть с большим углом откоса поднимется вверх. Если эти потоки не равны между собой, то сработает один из датчиков контроля потока и по его сигналу реверсивный электропривод при помощи передаточного механизма изменит угол наклона конвейера так, что больший из потоков уменьшится. Отсчет значения угла откоса производится по шкале в равновесном состоянии устройства измерения, т.е. когда верхний и нижний потоки равны и угол наклона конвейера равен углу естественного откоса сыпучего материала. При необходимости более точных измерений возможна градуировка предлагаемого устройства с использованием лабораторного средства измерений, например, по ГОСТ 27802-93, как образцового.
Для очистки нижней ветви ленты конвейера от налипшего комкуемого материала на верхнем барабане установлен подпружиненный скребок. Если учесть, что для измерений отбирается малая часть основного технологического потока (2-3%), то испытуемый сыпучий материал из верхнего и нижнего накопительных бункеров может объединяться в один поток и возвращаться в технологическую линию транспортирующим устройством малой производительности, например, наклонным скребковым транспортером.
В общем случае направление движения испытуемого материала по транспортерной ленте зависит не только от силы внутреннего трения, но и от силы трения материала о поверхность транспортерной ленты, что вызывает существенную дополнительную погрешность результата измерений. Для уменьшения этой погрешности на рабочей поверхности ленты конвейера нанесены рифы в виде поперечных параллельных полос, благодаря которым на поверхности ленты образуется подложка из испытуемого сыпучего материала.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает в автоматическом режиме измерение угла естественного откоса сыпучего материала в технологическом потоке прямым способом во всем диапазоне и с достаточной точностью. Измерение угла естественного откоса в динамическом режиме обеспечивает соблюдение принципа инверсии в технологии переработки сыпучих материалов и позволяет использовать это устройство в системах автоматического управления, что, несомненно, повысит качество готового продукта.
В целом, совокупность признаков предлагаемой полезной модели необходима и достаточна для решения поставленной задачи и в полном объеме ранее нигде не использовалась для решения поставленной задачи или других эквивалентных задач. Следовательно, предлагаемое техническое решение отвечает критериям существенной новизны и полезности.
Схема и основные элементы конструкции устройства измерения угла естественного откоса сыпучего материала иллюстрируются чертежами на фиг.1,2.
Фиг.1 - устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала;
Фиг.2 - верхний барабан конвейера. 4. Примеры конкретного выполнения
Пример 1 конкретного выполнения
В соответствии с чертежом (фиг.1) предлагаемое устройство состоит из крутонаклонного ленточного конвейера 1, снабженного верхним 3 и нижним 12 датчиками потока сыпучего материала. Под приводным и ведомым барабанами конвейера и над серединой рабочей ветви ленты 14 конвейера неподвижно установлены: расходный бункер 2, накопительный бункер 7 материала с большим углом откоса и накопительный бункер 11 материала с малым углом откоса. Рама конвейера 1 через передаточный механизм 8 кинематически связана с реверсивным электроприводом 9, а приводной барабан сочленен с электроприводом 10. На верхнем конце рамы конвейера неподвижно закреплен стрелочный указатель 4. Шкала 5 устройства измерения установлена неподвижно так, что при изменении угла наклона конвейера стрелка 4 перемещается вдоль ее линии.
Измерение угла естественного откоса сыпучего материала предлагаемым устройством по примеру 1 осуществляется следующим образом. Малая дозируемая часть технологического потока отбирается из непрерывной технологической линии и через расходный бункер 2, самотеком поступает на ленту 14 конвейера 1, которая под углом, близким к углу естественного откоса, движется вверх. Если в сумме сила трения материала о поверхность ленты и сила внутреннего трения больше проекции силы тяжести, то материал вместе с лентой перемещается вверх. Для более сыпучего материала сила трения между частицами меньше, сформулированное условие не выполняется и материал на движущейся ленте перемещается вниз. С учетом того, что датчики 3 и 12 настроены на одинаковые значения проходящих по ленте потоков, то при нарушении их баланса срабатывает датчик увеличившегося потока и включается реверсивный электропривод 9 угла наклона конвейера. Изменение угла наклона конвейера происходит до тех пор, пока увеличившийся поток не уменьшится до заданного значения и оба потока не сбалансируются. Отсчет угла естественного откоса осуществляется по неподвижной шкале 5 при помощи стрелочного указателя 4, неподвижно закрепленного на раме конвейера. Пример 2 конкретного выполнения
В устройстве измерения угла естественного откоса сыпучего материала по примеру 2 под верхним барабаном конвейера 1 с возможностью поворота закреплен скребок 6 из эластичного материала, снабженный упругим элементом, например, пружиной 13 (фиг.2). Упругий элемент обеспечивает постоянный контакт скребка с транспортерной лентой 14, в результате чего прилипший к ленте комкуемый материал соскабливается с нее и ссыпается в накопительный бункер 7. Стрелочный указатель 4 и датчик верхнего потока 3 на фиг.2 не показаны.
Пример 3 конкретного выполнения
В устройстве измерения угла естественного откоса сыпучего материала по примеру 3 на рабочей поверхности ленты 14 конвейера 1 нанесены рифы в виде поперечных параллельных полос (фиг.2). Глубина рифов h и расстояния между полосами b определяются по следующим формулам:
h=(2…3)d и b=(3…4)d,
где d - средний диаметр частиц сыпучего материала, мм.
Благодаря наличию рифов на рабочей поверхности ленты при ее движении образуется подложка из испытуемого материала, что практически исключает влияние силы трения материала о поверхность ленты на результат измерения и повышает его точность.
5. Промышленная применимость
Экспериментальный образец устройства измерения угла естественного откоса сыпучего материала изготовлен и испытан в экспериментально-технологической лаборатории факультета технологии и предпринимательства Томского государственного педагогического университета. Испытания, проведенные на соли поваренной пищевой сорта «Экстра», подтвердили работоспособность и перспективность заявляемой полезной модели.
В 2009 году планируется совместно с Томским государственным архитектурно-строительным университетом провести испытания измерительного устройства на сыпучих строительных материалах, определить основные метрологические характеристики и изучить технико-экономические возможности его использования в технологических линиях производства кирпича и цемента.
Источники информации
1. Глинозем. Метод определения угла естественного откоса / ГОСТ 27802-93 (ИСО 902-76). Минск, 1993.
2. Способ определения угла естественного откоса порошкообразного материала / Патент РФ №2002129550.
Claims (3)
1. Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала, характеризующееся тем, что оно содержит крутонаклонный ленточный конвейер, снабженный реверсивным электродвигателем, установленным с возможностью изменения угла наклона конвейера по сигналам от датчиков верхнего и нижнего потоков, и стрелочным указателем, закрепленным на верхнем конце рамы конвейера и сопряженным с неподвижной шкалой.
2. Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала по п.1, отличающееся тем, что на оси верхнего барабана конвейера с возможностью поворота установлен скребок, снабженный прижимным упругим элементом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126669/22U RU89702U1 (ru) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126669/22U RU89702U1 (ru) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89702U1 true RU89702U1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41490172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126669/22U RU89702U1 (ru) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89702U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745203C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Прибор для определения угла естественного откоса сыпучих материалов |
-
2009
- 2009-07-10 RU RU2009126669/22U patent/RU89702U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745203C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Прибор для определения угла естественного откоса сыпучих материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204027965U (zh) | 粉体流动性和密度测量装置 | |
CN206223596U (zh) | 一种测试水泥砂浆的塑性粘度和屈服应力的装置 | |
Barletta et al. | Bulk powder flow characterisation techniques | |
CN101169360A (zh) | 粉粒物料自动定量流动性测试装置及方法 | |
WO1997002120A2 (en) | System and method for controlling concrete production | |
RU89702U1 (ru) | Устройство измерения угла естественного откоса сыпучего материала | |
ATE402401T1 (de) | Vorrichtung zur messung des massedurchflusses eines partikelförmigen materials | |
CN106404134A (zh) | 一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置 | |
CN100573101C (zh) | 新拌混凝土流动度测量仪 | |
CN105699210A (zh) | 一种动态粉体流动行为分析仪 | |
Gerland et al. | A simulation-based approach to evaluate objective material parameters from concrete rheometer measurements | |
CN204101574U (zh) | 一种用于矿浆元素分析标定过程中的自动取样装置 | |
AU2016369047B2 (en) | Device and method for determining rheological properties of concrete | |
RU2650423C1 (ru) | Способ определения весовых показателей расходомера-дозатора | |
CN103267713A (zh) | 悬浊液悬浮性测定装置及重心法测试悬浊液悬浮性能的方法 | |
CN103245606B (zh) | 一种悬浊液悬浮性测定装置及重心法测试悬浊液悬浮性能的方法 | |
RU101834U1 (ru) | Устройство для измерения угла естественного откоса сыпучего материала | |
CN112345056A (zh) | 一种用替代物校准及实物验证减量秤精度的方法 | |
RU2554644C2 (ru) | Способ определения расхода массы сыпучего материала и устройство для его осуществления | |
RU2814480C1 (ru) | Способ определения адгезии и аутогезии сыпучих порошкообразных материалов различной дисперсности | |
RU2659323C2 (ru) | Способ гравиметрического определения механических примесей в природном газе путём осаждения частиц из природного газа | |
SU1012103A1 (ru) | Устройство дл контрол крупности сыпучих материалов | |
RU2390757C1 (ru) | Способ определения вязкости жидкости | |
JPH02311741A (ja) | スラリーの安定性試験方法 | |
CN206891561U (zh) | 电子配料秤 |