Способ управления решетным сепаратором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕШЕТНЫМ СЕПАРАТОРОМ, основанный на определении содержания мелкой фракции в исходном материале и изменении величины нагрузки на сепаратор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления в процессе разделения пробы постоянной ма.ссы а счет учета свойств исходного материала, измеряют скорость вьщеления мелкой фракции, и нагрузку на сепаратор корректируют пропорционально измеряемой величине. 00

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1)) (51)4 В 07 В 13/18 (21) 3747129/22-03 (22) 30.05. 84 (46) 30.09.85. Бюл. И9 36 (72) В.С.Гаршин (71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 622.725(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 448896, кл. В 07 В 11/04, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 21711.7, кл. В 07 В 13/18. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ PEIIIETHbIM

СЕПАРАТОРОМ, основанный на определении содержания мелкой фракции в исходном материале и изменении величины нагрузки на сепаратор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества управления в процессе разделения пробы постоянной массы а счет учета свойств исходно" го материала, измеряют скорость вьщеления мелкой фракции, и нагрузку на сепаратор корректируют пропорционально измеряемой величине.

1181725

Изобретение относится к управлению процессом разделения сыпучих материалов, например зерна, по размерам и другим механическим свсйствам. 5

Цель изобретения — повышение качества управления решетным сепаратором в процессе разделения пробы постоянной массы за счет учета свойств исходного материала.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройств а, реализующего предлагаемый способ управления решетL ным сепаратором; на фиг.2 процесс выбора величины нагрузки, требуемой для получения заданного результата сепарации (оптимальной нагрузки).

Сущность способа заключается в следующем.

На процесс сепарации влияют содержание мелких примесей в исходном материале, соотношения размеров мелких частиц и отверстий решета, размеры и плотности частиц разделяемых фракций, величины коэффициентов внеш->5 него и внутреннего трения, их форма и другие факторы.

Влияние на результат сепарации перечисленных свойств исходного материала удобнее всего учесть через 30 параметры, выражающие скорость выделения примесей, затраты времени на их выделение. Такими параметрами могут быть длительность расслоения исходного материала и постоянная вре З5 мени сепарации. Процесс решетной сепарации включает расслоение исходного материала за счет движения крупных и легких частиц вверх, а мелких и тяжелых — вниз и собственно сепа- 40 рацию, т.е. просеивание мелких частиц через отверстия решета, которое опчсывается во времени экспонентой

„1 =m,e ". (1а),„„„,1 ",, (16) где вч — масса выделенной мелкой фракции, ITIsö„- масса мелкой фракции в сходе 50 через время

ms — масса мелкой фракции в исходном материале, л

u — по с тоя иная време ни сепарации.

Если допустить, что во время рас- 55 слоения собственно сепарации не происходит, то процесс решетной сепарации опишется выражением

m=0 п и 6 t, о (2)

»»,„(»-e (» t t о у где  — длительность расслоения исходного материала, допущение значительно упрощает описание процесса решетной сепарации и при t > tо выражение (2) совпадает с экспериментальными данными. Поскольку для всех решетных сепараторов длительность сепарации гораздо больше длительности расслоения материала, допущение не влияет на точность определения результата сепарации. Если от массы . мелкой фракции перейти к ее содержанию в исходном g и обработанном ех вых материале

Ь 00 / 100 /

»Il»»+ m вы»»», где п масса основного материала (крупной фракции); то получается система уравнений

Ов ф "ш вх p< tp

t-t 00 (100 (4)

-1= — -lje ври t t вых L ex

Поскольку в существующих решетных сепараторах длительность сепарации постоянна (4=const) параметры а е„

1, ь . однозначно определяют резуль тат сепарации d „>

Устройство (фиг.1) содержит контрольный сепаратор 1 и вычислительное устройство 2, включающее преобразователь массы в электрический сигнал 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5, устройство б вычисления параметров исходного материала, устройство 7 выбора оптимальной нагрузки, устройство памяти

8 и систему 9 управления нагрузкой на сепаратор.

Способ управления решетным сепаратором заключается в следующем.

Пробу исходного материала массой

N=const отбирают со входа в управля» емый решетный сепаратор и подают на разделение контрольным сепаратором 1.

Требование постоянства массы пробы объясняется тем, что параметры 1 и и о зависят от свойств исходного материала и нагрузки (массы пробы), а в данном случае определяют зависимость

1725

= i(q)

7= q(Q7 (5) (6) 3 718 этих параметров только от свойств исходного ма-.ериала. Для определения и 3 параметры процесса сепарации основного и контрольного сепараторов должны быть идентичными. Поэтому размеры отверстий, амплитуды и частота вертикальных и горизонтальных составлякяцих колебаний решета основного и контрольного сепараторов устанавливают одинаковыми. Содержание в ис- 10 ходком материале мелких примесей С7 вх определяют путем их полного выделения контрольным сепаратором, что требует затрат времени 100-180 с. По этой пРичине опРеДеление а вх ЦелесообРазно 1S производить при порционном режиме работы контрольного сепаратора, когда длительность сепарации не лимитируется длиной решета. Несмотря на то, что порционный режим работы контрольного сепаратора вносит неточности в определение 1 и 7, определение всех трех параметров исходного материала наиболее рационально производить одним контрольным сепаратором. Резуль- 25 таты испытания способа показывают,что при определении 1 и 2 контрольным сепаратором, работающим в порционном режиме, качество управления по сравнению с прототипом существенно повы- 30 шается. Мелкая фракция, пройдя сквозь решето контрольного сепаратора, попадает на чашку преобразователя массы в электрический сигнал 3, и после усиления и преобразования в цифровую форму в виде проквантованной по времени зависимости rn (t) вводится в память устройства 6 вычисления параметров исходного материала. В этом устройстве экспериментальные точки зависимости аппроксимируются

40 зависимостью (2), при этом определяются длительность раеслоения исходного материала т и постоянная времени сепарации . Содержание в исходном л материале мелких примесей определяет45 ся в устройстве 6 по формуле в npstf80c.

7О0!, Величины o „„,,t,,вводятся в устрой,. S0 ство 7 вычисления оптимальной нагруз- ки, куда вводится также значение заданного результата сепарации с1 . Для контрольного сепаратора предварительно определяют длительность сепарации дающую тот же результат (а вых ), что и обработка основным сепаратором.

Эта величина используется в устройстве 7 при выборе оптимальной нагрузки. В устройстве памяти 8 хранится предварительно определенные с помощью контрольного сепаратора зависни мости 6„ и о от нагрузки (массы пробы) Устройство 7, используя параметры

o „, 4,,u, o » k<, выбирает оптимальную величину нагрузки 9 77 . Алгоритм выбора оптимальной нагрузки показан на фиг.2 и состоит в следующем: используя величины с78х,,,, полученные для нагрузки Яо, соответствующей массена прит, = tg по формулам (3) определяют о вы„, полученное значение

o >„< сравнивают с заданным с1 и в зависимости от знака раз ности (и вых

-а„) величину нагрузки изменяют на один шаг в сторону увеличения или уменьшения Q = Яв т Eg из зависимостей (5) и (6) выбирают величины 1 л о и ь, соответствующие нагрузке Ц ., и по этим значениям при 4 .= $ по форН мулам (3) определяют результат сепарации; изменение нагрузки .производят до величины 9> = Qcf. п ьЯ, при которой выполняется. условие а = Оя. вых

Полученную оптимальную величину нагрузки g используют в качестве задания для системы 9 управления нагрузкой и изменяют после следующей операции контроля. Повторное определение зависимостей (Я и (6) производят при сиене культуры или сорта обрабатываемого зерна.

Использование изобретения пезволяет повысить качество управления решетным сепаратором за счет учета. влияния на результат сепарации всей совокупности факторов параметрами 0 л вх в

1,, в обработанном материале стабилизировать содержание мелких фракций на уровне 1 с погрешнсстью + 0,2 .

Составитель В.Персиц

Редактор Т.Парфенова Техред Т;Фанта Корректор В.Синицкая

Заказ 5981/8 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент"; r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4