Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды

Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого потоком газообразной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа. Целью изобретения является расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала. По трубопроводу 3 под давлением из дозирующего резервуара 1при помощи газообразной среды пневматически транспортируется угольная пыль В смесителе 5 происходит снижение плотности транспортируемой смеси за счет инжекции газа из источника 4 на заданную величину. Измерив величины давления, плотности и температуры до и после смесителя и зная постоянные величины плотности угольной пыли и транспортирующего газа, при помощи вычислительной машины получают расход твердого вещества в смеси 2 з.п. ф-лы, 2ил. Ё

CO(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s(>s G 01 F 1/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) DD/209989 (48) 18.04,84 (21) 7772423/10 (22) 06.05.82 (31) WPG 10 J/231890 (32) 17.07.81 (33) 00 (46) 30.12,91. Бюл, ¹ 48 (71) Бренстоффинститут Фрейберг (DD) (72) Хорст Кретшмер, Норберт Бейерман, Гюнтер Титце, Манфред Шингнитц и Петер

Гелер (DD) (53) 681.121(088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО

РАСХОДА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ПОТОКОМ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„SU „„1702183 А1 определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа. Целью изобретения является расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала. По трубопроводу

3 под давлением из доэирующего резервуара

1 при помощи газообразной среды пневматически транспортируется угольная пыль. В смесителе 5 происходит снижение плотности транспортируемой смеси эа счет инжекции газа из источника 4 на заданную величину.

Измерив величины давления, плотности и температуры до и после смесителя и зная постоянные величины плотности угольной пыли и транспортирующего газа, при помощи вычислительной машины получают расход твердого вещества в смеси. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

1702183

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количественного потока пылевидных и мелкозернистых твердых веществ, находящихся во взвеси в потоке газа, в осо- 5 бенности топлив для газификации и сжигания в реакторе.

Известен способ для определения расхода подводимого при газификации мелкозернистых и пылевидных топлив к 10 газогенератору топливного потока, в котором распыленное в газообразной среде мелкозернистое и пылевидное топливо регистрируется до входа в реактор гаэификаци:1 с помощью измерения плотности р, 15 определяется объемный поток газа-носителя Чг; u его плотность pq, плотность р(, частиц топлива, после чего в вычислительном устройстве рассчитывается количество потока топлива (Заявка ФРГ N. 2757032, кл. 20

С 10! 3/50, 1979).

Недостатком известного способа его неприменимость при измерении потока с высокой концентрацией твердого материала в газе-носителе. 25

Цель изобретения — расширение диапазона измерений в сторону высоких концентраций сыпучего материала.

На фиг. 1 показана блок-схема измерения расхода иэ доэирующего резервуара 30 при повышенном давлении в системе; на фиг. 2 — блок-схема измерения расхода сыпучего материала иэ бункера, Устройство содержит бункер 1 с сыпучим материалом, вычислительное устройст- 35 во 2, трубопровод 3, источник 4 инжектированного газа. смеситель 5, измерители начальной плотности рц сыпучего материала, температуры Т1 и давления Р1, измерители плотности смеси р (г, давления

40 смеси Рг и температуры смеси Тг.

Сущность способа заключается в следующем.

На выходе иэ бункера или дозирующего 45 резервуара для определения начальной плотностирц потока пыли, которая в зависимости от технологической необходимости и свойств течения материала будет различна, располагается измерительный щуп плот- 50 ности р f1. После этого измерительного щупа плотности в поток твердого материала через специальный смеситель подается для уменьшения плотности потока пыли до ргг инжектированный гаэ. Эта уменьшенная 55 плотность р(г и инжектированный газ Vg(N) (относительно нормального состояния) измеряется также с помощью измерительного щупа плотности ргг или измерительной диафрагмы Va(N). Смеситель имеет такое же пропускное поперечное сечение, как и трубопровод, и пористую проницаемую задерживающую пыль трубу-фильтр. На основе этих измерительных величин Чц(() рц, р(г при учете mG) количества газа в потоке пыли в начале измерительного участка и количества газа т(;г в потоке пыли в конце измерительного участка можно определить количественный поток посредством простого выражения баланса

mp + ma i + Va(N) -р а((ч) = m(+ айаг. (1)

При известной плотности зернистости пыли р c(N) и нормальной плотности газа р», а также посредством измерения температур потока пыли Т1, Тг и давлений Р1,Рг до и после смесителя получается после гГересчета плотностей газа и объемов газа в рабочее состояние количественный поток

mk = VG(g °

Ф

" (1 + (†— 1 ) (††) ) (2)

P1 TN где pr,i =р г,((ч) — -à — (2.1) . P2,TN

Р =Р М Р, Т, Тг Р(ч

Чс 1 = V g(N) — (2.3) где PN u TN — давление и температура при нормальных условиях. При более высоких давлениях в системе и более высоких концентрациях твердого материала в области плотного потока достаточно простого измерения температуры и давления, т.е. когда преобладает тепловая емкость твердого материала, если вообще твердый материал и газ имеют различную температуру, можно пренебречь эффектами спада напряжения и допустить, что

Pi = Рг Т1 =Tz.pa> -pc@.

В этом случае для количественного потока получаем упрощенно

p((pf — Р(г ) (Р(г -p G2 )

®((-Р(;г 1 — Р(г ) (3)

Р ;г =Р,,„, р- —,., ° PN T2

Чог = V g(pi(— —, (3.2)

Рг Ъ

Эти уравнения оцениваются с помощью микровычислителя в процессе режима работы постоянно после подачи измерительных показателей (Т, Р, Vg(N), pf, p(г) и констант (Р (, рс((ч). Для достижения высокой точности измерения количественного потока VG(N) следует так выбрать количество газа инжек1702183

Ач с б(Ф PuI.. I

Составитель Н.Бурбело

Техред М.(Лоргентал

Редактор А,Долинич

Корректор С.Черни

Заказ 4534 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ции, чтобы образовался скачек плотности в р 1 — рг >100 кг/м .

Пример 1. При исполнении способа (фиг, 1) по трубопроводу 3 под рабочим давлением P1 = 3,0 МПа из дозирующего резервуара при помощи азота с нормальной плотностью рг; I N I = 1,25 кг/м пневматически транспортируется угольная пыль с плотностью зерна рк = 1400 кг/м . Для ortределения количественного потока mK в находящемся в трубопроводе 3 смесителе 5 в поток пыли подается газ инжекции 4 в количестве VG(N) - 250 нм /ч, а значение плотноз сти до и после смесителя 5 радиометрически измеряется величиной в

p)) = 380 Kf/ì и р = 280 кг/м . Темпераз тура до и после смесителя почти одинаковая и составляет Т1х Т 53 К. Зная величины рц, р 2, G(N)t давление Р1, температуру Т1, постоянные величины плотности зерна р G(N) и плотности носящего газа азота р<, при помощи вычислительной маши ны 2 получают количественный поток твердых веществ 10 т/ч. Длина пористого участка трубопровода смесителя составляет при пропускном диаметре трубы в 40 мм и при скорости протока в 5 см/с приблизительно 1 = 500 мм, Пример 2, При исполнении способа (фиг. 2) из бункера 1 при избыточном давлении P> = 0,15 МПа при помощи воздуха в трубопровод 3 пневматически подается угольная пыль с плотностью зерна р к = 1400 э кг/м и начальной текучей плотностьюp ц =

470 кгlм с нормальной газовой плотностью э

pa(N) = 1,293 кг/м Непосредственно после з. выхода из.бункера в поток пыли через смеситель 5 подается гаэ инжекции 4 с Ua(N) =

29 нм /ч, т.е. текучая плотность р 2 уменьз шается до 280 кгlм, а давление у измериз тельной точки после смесителя составляет

P2 = 0,10 МПа. Температура до и после сме5 сителя одинакова и составляет Т1 =Т2 313

К. При гомощи вычислительной машины 2 отсюда получаем количественный поток mK

= 10 т/ч. Длина пористого участка трубопровода смесителя 5 составляет при условии.

10 пропускного диаметра трубы в 40 мм и скорости протока в 5 см/с 1750 мм.

Формула изобретения

1. Способ измерения массового расхода сыпучего материала, транспортируемого

15 потоком газообразной среды, заключающийся в измерении параметров потока и вычислении значения расхода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в сторону высоких

20 концентраций сыпучего материала, в поток смеси за дозирующим резервуаром равномерно вводят поток инжектированного газа и измеряют плотность, давление и температуру до и после места ввода инжектирован25 ного газа.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что инжектированный гаэ вводят через пористую стенку канала, являющегося продолжением трубопровода и имеющего то же

30 поперечное сечение, что и трубопровод.

3. Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что при введении потока инжектированного газа его расход регулируют, поддерживая разность плотностей смеси, 35 полученных до и после ввода инжектированного газа, не менее 100 кг/м, причем соотношение плотностей смеси после ввода газа и сыпучего материала составляет 6:10.