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小型粉体计量皮带输送机
发布时间：2013-07-06 07:57 来源：未知
随着目前科技和计量技术的不断发展，对动态计量不断提出更高的要求。在化工、冶金、食品等多种行业中，为提高粉体的配料速度，提高粉体生产效率，降低生产成本，提高产品质量，生产中急需解决小型粉体配料的动态计量问题。特别当流量小、粉体粒度过细（200～500目）时，粉体流动性好，密度大，输送过程中进行动态计量存在的困难较多，小型粉体动态配料计量，一般要求流量Q≤200kg/h，带速0.1m/s。常规的单机皮带秤由于秤架的结构与仪表的精度等原因，很难在这种小流量、低带速条件下完成正常计量，不论单机秤的精度和配料系统的精度都很难达到工艺要求，如流量Q= 200kg/h，带速v=0. 3m/s时，输送带称量段的物料质量(kg)可以由下式求得：
此质量仅为一般秤架质量的千分之一，而一般电子皮带秤的精度，仅能达到千分之五或百分之一，也就是电子皮带秤的精度仅能达到小流量粉体动态计量秤的物料量。
徐州三原称重技术有限公司积累多年制造电子秤的经验，吸收国内外的先进技术，最近研制了小型粉体计量输送机，经过现场使用证明，能满足小流量粉体输送动态计量精度要求。现将小型粉体输送机的工作原理、结构特点和电控技术论述如下。
1、小型粉体计量输送机的工作原理
该机同时完成两个作用；(1)输送粉体；(2)对输送的粉体进行动态计量。
(1)输送粉体的工作是由输送带完成的，输送带是由电机经减速器带动滚筒转动，滚筒通过表面摩擦力带动输送带转动，粉体由输送带带动从进料位置运行到卸料位置，落人卸料筒内。
(2)对输送粉体进行动态计量是由电子秤完成的，电子安装在上输送带的下面，粉体的重量压在输送带上，在运行中，经过称重托辊时重量传给秤架，根据杠杆的原理，将重力传给称重传感器，称重传感器产生一个正比于粉体重量的电信号(mV)传送到电子称重控制仪表（积算器）上。同时输送带带动测速装置的转动，轴端带动发电机的转子在定子内旋转，产生一系列的脉冲信号，将信号传给电子控制仪表（积算器），仪表把重量信号和速度信号进行运算处理，通过对时间的累计，产生一个瞬时流量和累计总重量，在显示器上显示出来。
2、小型粉体计量输送机的结构特点
(1)低转速的传动机构：一般电子皮带秤适用的带速v=1～3m/s，小型粉体计量输送机带速v- 0.05m/s左右，仅为一般电子皮带秤的1/20～1/60，根据q=Q/V关系，在输送同样物料流量时，每米长度上物料的质量9将增大20～60倍。
(2)特殊型材结构的秤架：减轻秤架重量即减轻“皮重”，可增加物料占总重量的比率是提高称重精度的关键之一，普通秤架重量一般在50kg以上，而小型粉体计量输送机的秤架是用特殊空心钢管制造的，秤架重量不足5kg，物料所占比重率提高了10倍。对于长度小于2,m的小型粉体计量输送机的秤架则用新的不锈钢板折边做成平盘结构，重量更轻，更有效地降低了“皮重”。
(3)灵敏度高的秤架支点：秤架支点过去多用十字簧片式，近期引用美国的橡胶耳轴式结构，这两种结构对于称重区内物料很轻的情况反应滞后，甚至没有反应，小型粉体计量输送机设计的特殊单簧片双支点结构，其厚度及外形尺寸经过反复实践，具有灵敏度高，稳定性好，回零基本上无零点漂移等优点。即使物料很少时，其料重也能使秤架微动，引起称重传感器正比于物重的反应。
(4)称重传感器的连接结构：小型粉体计量输送机的称重传感器与秤架的联结形式有两种，一种是钢丝吊挂式，另一种是关节轴承联结式，具有平稳、可靠、调节方便等优点。
(5)特轻型称重托辊，用薄壁无缝钢管与特轻型轴承制造，其重量仅为一般托辊的十分之一，称重托辊重量是“皮重”的一部分，称重托辊重量减小，同样提高了物料重量占总重量的比率。
(6)特殊的测速结构：一般结构的电子皮带秤，测速滚筒是钢滚筒，直径较大，当带速很低时，钢筒与胶带之间易产生打滑，引起测速误差较大，同时测速滚筒直径大、转速低，测速电机输出的脉冲数过低，小型粉体计量输送机采取小直径多胶圈的结构，将钢管与橡胶间的摩擦改成橡胶与橡胶之间的摩擦，摩擦系数增大，避免了打滑现象，胶圈外径仅为普通测速滚筒的1/6，测速电机的转速提高了6倍，测速电机输出的脉冲数也可提高6倍，这样，便提高了测速的精确性。
(7)可调控的进料装置，由于流量小，物料细，特别是200目以上的粉体，流动性特别好，进料装置必须进行有效地调节和控制，小型粉体计量输送机采用星形给料控制器或花板式给料控制器，可调节给料流量，控制给料速度，有效地实现了小流量的给料控制性能。
3、小型粉体计量配料的电控特点
电控仪表为SY -2叭一Ⅱ型电脑积算器，该仪表在进行自身较准时最小流量示值为kg/h(小数点后可显示3位)，从而提高了仪表自身的精度。
(1)为了控制灵活可靠，本系统采用集散控制方式即DCS系统，控制中心由一台PLC构成，具有故障率低、免维护等优点，每种物料的料头与料尾自动对齐，从而减小系统启动与停止过程中的误差，同时控制声光报警。
(2)集中与分散式两种控制方式，可方便地实现手动／自动无扰动切换，更有利于对生产过程的控制与管理，上位机系统与仪表数字调节器进行RS -485通讯，以达到数据的实时监控，每块仪表都有自己的站号，因此可以将联接电缆的数量减至最少。
(3)为了使生产过程最简单化，系统采用闭环负反馈控制，信号流程如下：
每个独立的子系统均由一个闭环负反馈构成，在分散控制时，所需的设定流量从WEST8100调节器实行手动送人，系统经过短时调整后即可稳定进入正常运行，运行曲线见图2。
参考此图，我们不妨把图1转换为数字模型进行讨论，模型为图3。
本系统由于t并非主要整定参数，故取近似值。
即可达到要求，通过整定PI与偏差三者的关系，即可达到图4中的理想状态。
另外根据目前设备智能的发展趋势，徐州三原称重技术有限公司开发的此套系统具有故障自诊断功能，无论是仪表，还是变频器，均可明确地指出故障产生处和产生原因，上位机负责对集中控制与数据管理，可明确地显示历史时期各阶段的工作情况，并生成报表，进行打印，同时通过与厂家网络的联接，实现远程控制与数据监测，从而有利于上层的直接管理，更好地提高生产效率，如果系统中某关键环节出现异常，上位机立即通知PLC，并由PLC产生声光报警，使故障及早被发现并得到处理。
此系统软件采用VB6.0开发，界面友好，易于掌握，且画面出生动形象。
4、发展前景
实践证明，小型粉体计量输送机及其配料系统在流量小、速度低的条件下，计量效果理想，系统精度达到0.5%，此精度完全可满足化工、冶金、食品等行业的生产要求。如某化肥厂以前粉体的计量是用袋装计袋，某铝锌冶炼厂是桶装称桶，误差都很大，使用小型粉体计量输送机后，不仅生产效率和产品质量大大提高，而且经济效益显著，仅铝锌厂一台设备一年就节约粉体价值100万元，深受用户的欢迎�？梢栽ぜ⌒头厶寮屏渴渌突诠谑谐∏熬笆欠浅：玫模Φ痹谌型乒阌τ�。
