電子皮帶秤係統工作原理

電子皮帶秤是工業生產過程中對皮帶傳送的散裝固體物料進行連續標量的計量設備。它既有如下幾個特點：　　

(1)皮帶秤的計量對象是連續流動的物林它既可顯示物料的瞬時輸送EJ亦可累計物料在某一段時間內的輸送.(2)皮帶秤是在皮帶運行的動態狀況下進行計量的，故沒有靜態秤那種每次稱量時的穩定過程．當物料多少不等、皮帶輕重不勻和上下跳動以及帶速發生變化階皮帶秤均應具有較好的適應能力．　　

(3)由子傳送皮帶速度大多在1—2m／s左備秤必須具有較高的響應速度．　　

(4)為適應現代工業生產的要求皮帶秤必須具有多種功能，如顯示物料的瞬時輸送氨累計物料的總量，扣除皮瞬時輸送量和輸送總量的指示值等等。如果配以記錄儀表，還可以將累計總量予以記錄或者打印。

一套帶校驗裝置的單懸臂多托輥式電子皮帶秤係統。在實物校驗料鬥電子秤、計量皮帶機和電子皮帶秤框架上做了一些工作,著重解決了實物校驗、機械化操作和防衝擊振動等問題。在正式投入運行考核一年多來,該電子皮帶秤係統性能穩定,運行率高,計量誤差小於1%,不需要專人管理,完全符合設計要求。

一、係統結構

該電子皮帶秤係統是由電動葫蘆吊車、標準祛碼框、料鬥電子秤和裝有單懸臂多托輥式電子皮帶秤的計量皮帶機等幾部分組成。電動葫蘆安裝在廠房屋架上空,作為吊運標準祛碼標定料鬥電子秤的設備。料鬥電子秤是由料鬥、稱重傳感器和稱重顯示儀表組成,是用於校驗電子皮帶秤的專用設備。計量皮帶機分為三段,前後兩端是緩衝段,中間是單懸臂多托輥式電子皮帶秤,即稱量段。投運前先用標準祛碼將料鬥秤標定好,然後借助經料鬥電子秤檢斤的實物來校準電子皮帶秤,這就構成了一套完整的稱量係統。

二、實物校驗係統

本係統中電子皮帶秤檢斤的對象是未經篩選、破碎、塊度不均、幹濕不一的原焦,這樣的焦炭通過皮帶機時,常在皮帶的工作麵上粘結一層厚薄不等的焦粉,加上從焦倉出來的焦炭是采取人工排放,K8凯发登录入口波動較大,采用掛碼標定或滾鏈標定都是無濟於事的,隻有用實物標定才切合實際。因標定中所用的物料與實際輸送的物料完全一樣,同樣也采取人工排放,使物料在皮帶上的分布情況和K8凯发登录入口大小基本相同,所以可確保標定精度和使用精度的一致性。設計一套精度高、穩定性好、機械化操作的實物標定係統是獲得準確適用的電子皮帶秤係統的前題。根據標準計量規程規定,標準器的精度應高幹被檢器三倍,本係統的料鬥電子秤需經過一級物料傳遞才到達電子皮帶秤,故料鬥電子秤的精度應高於電子皮帶秤九倍。為了製造精度高於1%的電子皮帶種,必須安裝一台精度達0.1%的料鬥電子秤。另外為了使用方便,同時又能保持精度,我們將料鬥秤安裝在短皮帶運輸機上空、靠近下料漏鬥的地方(見圖1),它隻有在校驗電子皮帶秤時才啟用。實物標定係統采用四級標誰祛碼作為監控標誰器,其精度為0.005%。再用精度為0.1%的料鬥秤檢斤的物料去標定電子皮帶秤,其精度可以達到1%左右。

本係統校驗流程非常簡便,先開動電葫蘆,吊運標準磁碼校準料鬥秤,再搬轉進料翻板(A),讓4.皮帶機翰送來的焦炭一部分落入料鬥,另一部分照常經過電子皮帶秤檢斤計且。焦炭稱好後,暫停4.皮帶機約一分鍾,拉開料鬥秤的放料插板,把焦炭排放到計且皮帶機的第一緩衝段,當它運行至中間稱量段時電子皮帶秤自動進行檢斤計量。然後,把兩台秤顯示儀表顯示的數字進行比較,計算出當量誤差。全部校驗過程隻藉2~3人就行了。物料可以一鬥一鬥的單獨校驗,也可以一鬥緊接一鬥的批量標定。由於操作簡便,節省人力,又不影響生產,因而可以隨意增加標定鬥數和標定頻度,為確保使用精度提供了有力手段,從而既改善了生產管理又提高了經濟效益。

1.結構上的處理

(1)為克服落焦衝擊振動及皮帶機首尾兩端大滾筒振源的影響,將計量皮帶機及其支承平台分割成三段:尾端叫第一緩衝段,長2米,密輥結構,直接承受落料衝擊,其平台與輥道架和中間稱量段脫節,衝擊波對秤體的影響甚微;皮帶機前端為第二緩衝段,支承平台及輥道架與稱量段也是互相脫節的,因此電動滾筒振動對秤體影響也不大;皮帶機中段是稱量段,即單懸臂多托輥式電子皮帶秤。

前後緩衝段近振源的一端都裝了一組用X簧片組成的固定支點,它既是緩衝段的減振元件,又可恢複輥道架受水乎推力後產生的縱向位移,還可以微調緩衝段輥道架的傾斜角,從而減弱振動波對秤體的影響。

(2)根據經驗知道,單托輥式電子皮帶秤穩定性差,稱重傳感器對水平推力特別敏感,而且維修不便。因此本機采用了單懸臂多托輥式結構。秤體由秤框、方框形平衡杠杆和龍門支架三部分組成。秤框的懸臂端用一組簧鋼片吊掛在平衡杠杆重點位置上(見圖1),該點又用簧片直接同傳感器連接在一起,傳感器通過傳力板固定在龍門支架上,平衡杠杆用來平衡秤框及該段皮帶的自重,其支點通過一組X簧片吊掛在龍門框架上,力點是不固定的,它隨著電子秤皮重的變化而調整力臂上的平衡錠,中間部位安裝微調錘,結構緊湊調整方便。

秤框的另一端通過一組X簧片固定在靠近第一緩衝段的支柱上,由於X簧片可以同時承受垂直和水平方向的力,還可以吸收一部分外來的振動波,有利於提高係統的精度和穩定性。

(3)將下托輥與工作輥道架分開,單獨支承在兩根副梁上以減少鬆邊皮帶跳動對電子秤計量性能的影響。

(4)為消除皮帶張力和皮帶與托輥之間的摩擦力等因素對計量精度的影響,我們將秤框的固定支點移到輥道架的上麵,使X簧片的中心點與槽形皮帶平托輥摩擦麵標高一致,這時秤框支點與摩擦力作用線之間的距離為零,水平力產生的力矩為零,水平力被X簧片負擔了。

(5)在計量皮帶機兩端大滾筒軸承座的兩側,安裝皮帶張力調節器,以便隨時調整皮帶鬆緊,保證張力適當。

2.皮帶機的潤整

本係統由於焦塊對計量皮帶機衝擊十分強烈,如果按照單托輥式電子皮帶秤那樣,把稱量托輥調得稍微高些,來自第一緩衝段的衝擊波必然顯著地作用在稱量段的頭一組托輥上,據此,為減輕衝擊波對計量性能的影響,調整時有必要使第一緩衝段略帶傾斜,使其最後一組托輥稍高於稱量段托輥這個微小的高度差,雖然可能引起稱量微小誤差,但對消除衝擊波影響卻是十分顯著的,事實證明了這點,而且穩定性也很好。

3.結構對比實驗

本係統計量皮帶機的結構要改成雙懸臂式多托輥電子皮帶秤是很簡便的。鑒幹單、雙懸臂結構在力學特性上基本相同,據此,我們在調試時曾對單、雙臂電子皮帶秤進行過對比試驗。結果表明,在短皮帶機上安裝雙懸臂式電子皮帶秤是不合適的。雙懸臂試驗時秤框振動比較劇烈,皮帶秤調零困難,實物標定拿不出有意義的數據,因雙懸臂結構的特點是稱t段較長,對稱量值能起自動漁波作用,在長皮帶機上使用時零值穩定,稱量較為精確,但在短皮帶機上這些優點被劇烈的振動掩沒了。在短皮帶機中,消除振動的措施成了主要課題,加長緩衝段顯得更為必要,所以在短的計量皮帶機上,采用單懸臂式的電子皮帶秤是比較適宜的。而變化。對於長皮帶機來說,由於負載重,滿載與空載間速度變化是很大的。但對於隻有7米長的計量皮帶機來說,由於最大負載與皮帶機的頰定電動力炬相比,是很小的,所以對速度影響甚微。可以近似的著成是恒定負載,速度不變。因而影響皮帶速度的主要原因集中在電網頻率的變化上。電源頻率每變化一周波,速度變差就是2%,這是值得重視的,所以電子皮帶秤都要安裝洲速傳感器。根據本機安裝的現場情況來看,安裝了側速傳感器後,由於焦粉粘結在皮帶上造成康擦輪打滑,起不到應有的作用,還可能帶來新的誤差。我們考慮到既然速度變化主要是受電源頻率的影響,故直接以電源頻率作為速度反饋的信號,經f/A轉換送稱重傳感器。通過使用證明可以提高電子皮帶秤的穩定性和可靠性。係統中這一電源頻率直接取自皮帶機的電動滾筒電源,因此,皮帶機一停,電子秤便立即自動停止記數。

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