CN102183287B - 基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法及其装置，该装置涉及失重秤装置，包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，所述料仓和称重仓之间的输料通道上设有用于控制该段输料通道通断的气动闸板阀，所述气动闸板阀为两个，分别为上气动闸板阀和下气动闸板阀，所述料仓和称重仓之间的输料输料通道上还串装有缓冲仓，所述上气动闸板阀设在料仓和缓冲仓之间的输料通道上，所述下气动闸板阀设在缓冲仓和称重仓之间的输料通道上。通过控制上气动闸板阀和下气动闸板阀的开启和关闭，使物料经缓冲仓流入称重仓，防止了物料仓直接冲击称重仓，避免对称重传感器计量精度的影响。

Description

基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种连续自动计量给料的失重秤装置，具体涉及通过失重秤装置实现粉状物料连续计量控制方法。

背景技术

在工业生产中，有很多地方需要对粉末状的物料进行准确地测量和控制，定量给料控制系统己广泛应用于水泥、冶金、化工、食品、 粮食等各行各业。在水泥行业中，典型的例子是用于原料、生料、熟料、煤粉等物料的配料、喂料等工艺环节。定量给料在工业生产中发挥着越来越重要的作用，正因为其应用的广泛性，如果能提高给料系统的精度、计量的稳定性，就有着重要的现实意义。

在水泥磨配料中粉煤灰的连续式自动计量给料采用的计量装置有：螺旋计量秤、科氏秤、失重秤等。现有的失重秤如图1所示，在粉煤灰料仓13下，通过手动螺旋闸阀81、软连接41、气动闸板阀101、连接称重仓111，螺旋输送机61起到连续输送物料的作用。工作原理：气动闸板阀打开，物料流入称重仓，当称重仓内物料的堆积达到设定量上限的时候，传感器输出信号，反馈给气动闸板阀，气动闸板阀关闭。螺旋输送机启动，物料连续均匀往下输送物料，称重仓物料逐步减少，称重仓进入失重计量阶段，在单位时间内减少的物料重量，通过计算得到物料的精准流量。从此阶段开始，螺旋输送机一直处于运行状态。当称重仓内物料减少到设定量下限的时候，传感器输出信号， 反馈给气动刀闸第二次开启，当称重仓内物料的堆积达到一定量的时候（料仓容积的90%），传感器输出信号，反馈给气动闸板阀，气动闸板阀第二次关闭。在气动闸板阀的第二次开启和关闭时间段内，称重仓内的计量进入容积法计量阶段，其输出物料为默认上一失重计量阶段的数值。

现有失重秤计量的优点是采用静态的方式计量，精度较高。缺点是：1、在容积法计量阶段，由粉煤灰仓内的物料直接冲击称重仓，造成称重仓内的冲击力大，传感器的量程加大，变相降低传感器的计量精度；2、由于粉煤灰仓的仓压大，在失重法计量阶段，粉煤灰仓内的压力直接压在失重秤上的气动闸板阀上，会造成气动闸板阀关闭不严，粉煤灰窜料自流到称重仓内，从而严重影响计量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少粉状物料对称重仓冲击的粉状物料连续计量控制方法，同时提供了失重秤装置。

本发明的失重秤装置的连续动态计量给料方法采用如下技术方案：一种基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法，该方法涉及失重秤装置，失重秤装置包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，料仓和称重仓之间的输料通道上串装有缓冲仓，所述料仓和缓冲仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的上气动闸板阀，缓冲仓和称重仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的下气动闸板阀，该方法包括如下步骤：

1)   上气动闸板阀打开，粉状物料由料仓流入缓冲仓；

2)   当缓冲仓内的物料达到满容积后，上气动闸板阀关闭；

3)   上气动闸板阀关闭后，下气动闸板阀打开，物料再由缓冲仓流入称重仓，当称重仓内的物料堆积达到设定量上限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀关闭；

4)   下气动闸板阀关闭后，螺旋输送机启动，称重仓内的物料流入螺旋输送机，并由螺旋输送机输送；

5)   当下气动闸板阀关闭后，进行步骤1）、2）的过程，使缓冲仓物料再次充满；

6)   当称重仓内的物料减少到设定量下限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀再次开启，进行步骤3）的过程，直至下气动闸板阀关闭，完成物料由缓冲仓流入称重仓的过程。

为了防止物料在料仓出料口处接拱、塌料，料仓的下端固定通有助流仓，助流仓上安装有吹气系统可以将物料形成旋流，使物料可以方便的由料仓流入缓冲仓。

本发明的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置采用如下技术方案：一种基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，所述料仓和称重仓之间的输料通道上设有用于控制该段输料通道通断的气动闸板阀，所述气动闸板阀为两个，分别为上气动闸板阀和下气动闸板阀，所述料仓和称重仓之间的输料输料通道上还串装有缓冲仓，所述上气动闸板阀设在料仓和缓冲仓之间的输料通道上，所述下气动闸板阀设在缓冲仓和称重仓之间的输料通道上。

所述缓冲仓的上端为椭圆型结构，下端为与椭圆形结构相接的锥形筒体结构。

所述料仓的下端连通有锥形筒体结构的助流仓，助流仓内设有用于将物料形成旋流的吹气系统，所述吹气系统包括沿助流仓仓壁倾斜布置的多个吹气接头，吹气接头的吹气口均与助流仓仓壁相切且朝向相同的方向。

所述称重仓的上端通有排尘管道。

所述称重仓的下端面上沿称重仓圆周方向布置有三组用于对称重传感器和仪表进行校验的标定砝码。

采用上述基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法涉及的失重秤装置，该失重秤装置由上到下连通设置有料仓和称重仓，料仓和称重仓之间的输料通道上装有上气动闸板阀和下气动闸板阀，且料仓和称重仓之间的输料通道上还串装有缓冲仓，所述上气动闸板阀位于料仓和缓冲仓之间，下气动闸板阀位于缓冲仓和称重仓之间。通过控制上气动闸板阀和下气动闸板阀的开启和关闭，使物料经缓冲仓流入称重仓，防止了物料仓直接冲击称重仓，避免对称重传感器计量精度的影响。

附图说明

图1 为现有失重秤装置结构示意图；

图2为本发明的失重秤装置实施例结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

本发明的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的实施例，该方法涉及失重秤装置，失重秤装置包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，料仓和称重仓之间的输料通道上串装有缓冲仓，所述料仓和缓冲仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的上气动闸板阀，缓冲仓和称重仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的下气动闸板阀，该方法包括如下步骤：

1)   上气动闸板阀打开，粉状物料由料仓流入缓冲仓；

2)   当缓冲仓内的物料达到满容积后，上气动闸板阀关闭；

3)   上气动闸板阀关闭后，下气动闸板阀打开，物料再由缓冲仓流入称重仓，当称重仓内的物料堆积达到设定量上限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀关闭；

4)   下气动闸板阀关闭后，螺旋输送机启动，称重仓内的物料流入螺旋输送机，并由螺旋输送机输送，启动后，螺旋输送机一直处于开启状态；

5)   当下气动闸板阀关闭后，进行步骤1）、2）的过程，使缓冲仓物料再次充满；

6)   当称重仓内的物料减少到设定量下限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀再次开启，进行步骤3）的过程，直至下气动闸板阀关闭，完成物料由缓冲仓流入称重仓的过程。

为了防止物料在料仓出料口处接拱、塌料，料仓的下端固定通有助流仓，助流仓上安装有吹气系统可以将物料形成旋流，使物料可以方便的由料仓流入缓冲仓。

如图2、图3所示，本发明基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，该装置为失重称装置，包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓1和称重仓11，所述料仓1和称重仓11之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的气动闸板阀，所述气动闸板阀为两个，分别为上气动闸板阀9和下气动闸板阀10。料仓1和称重仓之间的输料通道上还串装有缓冲仓3，所述上气动闸板阀9安装在料仓1和缓冲仓3之间的输料通道上，下气动闸板阀10安装在缓冲仓3和称重仓11之间的输料通道上。所述缓冲仓3的上端为椭圆形结构，下端为与椭圆形结构相接的锥形筒体结构，缓冲3和称重仓11之间的输料通道上还串装有软连接4，软连接4位于下气动闸板阀10的下方。料仓1的下端通过螺栓固定有与料仓1相通的锥形筒体结构的助流仓2，助流仓2的仓壁上安装有用于物料形成旋流的吹起系统，该吹起系统包括倾斜布置在助流仓2仓壁上的多个吹气接头7，各吹气接头7出气口方向均与助流仓2仓壁相切且朝向相同的方向，助流仓2与缓冲仓3之间的输料通道上还设有手动闸板阀8，手动闸板阀8位于上气动闸板阀9的上方。所述称重仓11内安装有用于称量物料的称重传感器12，称重传感器12与下气动闸板阀10相连，称重仓11的下端面上沿称重仓11圆周方向均匀布置有三个用于对称重传感器12和仪表进行校验的标定砝码，且在称重仓11的上端通有用于排出粉尘的排尘管道5。所述称重仓11与设置在称重仓11下方的螺旋输送机6相连通。

处于工作状态时，粉状物料依次经过助流仓2、缓冲仓3、软连接4进入称重仓11，最后由称重仓11进入螺旋输送机6的进料口。在助流仓2内，物料容易接拱、塌料，吹气系统的吹气接头7吹动物料将物料形成旋流，防止物料接拱、塌料。在缓冲仓3内，物料由缓冲仓3流入称重仓11，防止了物料由料仓直接冲击称重仓11，造成称重仓11冲击力大。其工作原理如下：首先打开手动闸板阀8、上气动闸板阀9，物料从助流仓2流入缓冲仓3；当缓冲仓3内的物料达到满容积后，上气动闸板阀9关闭，下气动闸板阀10开启，物料流入称重仓11，当称重仓11内的物料达到设定量上限时，称重传感器12输出信号，反馈给下气动闸板阀10，下气动闸板阀10关闭，螺旋输送机6启动，称重仓11向螺旋输送机6内送料；在此阶段同时完成上气动闸板阀9的再次开启和关闭一次，使缓冲仓3物料充满；当称重仓11内的物料减少到设定量下限时，称重传感器12输出信号反馈给下气动闸板阀10，下气动闸板阀10开启，物料从缓冲仓3流入称重仓11。以上过程周而复始，实现物料的连续动态计量给料。

Claims (7)

1.一种基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法，其特征在于：该方法涉及失重秤装置，失重秤装置包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，料仓和称重仓之间的输料通道上串装有缓冲仓，所述料仓和缓冲仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的上气动闸板阀，缓冲仓和称重仓之间的输料通道上设有控制该段输料通道通断的下气动闸板阀，该方法包括如下步骤：

1）上气动闸板阀打开，粉状物料由料仓流入缓冲仓；

2）当缓冲仓内的物料达到满容积后，上气动闸板阀关闭；

3）上气动闸板阀关闭后，下气动闸板阀打开，物料再由缓冲仓流入称重仓，当称重仓内的物料堆积达到设定量上限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀关闭；

4）下气动闸板阀关闭后，螺旋输送机启动，称重仓内的物料流入螺旋输送机，并由螺旋输送机输送；

5）当下气动闸板阀关闭后，进行步骤1）、2）的过程，使缓冲仓物料再次充满；

6）当称重仓内的物料减少到设定量下限时，称重传感器输出信号并反馈给下气动闸板阀，下气动闸板阀再次开启，进行步骤3）的过程，直至下气动闸板阀关闭，完成物料由缓冲仓流入称重仓的过程。

2.根据权利要求1所述的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法，其特征在于：为了防止物料在料仓出料口处接拱、塌料，料仓的下端固定通有助流仓，助流仓上安装有吹气系统可以将物料形成旋流，使物料可以方便的由料仓流入缓冲仓。

3.一种基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，包括由上到下通过输料通道连通设置的料仓和称重仓，所述料仓和称重仓之间的输料通道上设有用于控制该段输料通道通断的气动闸板阀，其特征在于：所述气动闸板阀为两个，分别为上气动闸板阀和下气动闸板阀，所述料仓和称重仓之间的输料输料通道上还串装有缓冲仓，所述上气动闸板阀设在料仓和缓冲仓之间的输料通道上，所述下气动闸板阀设在缓冲仓和称重仓之间的输料通道上。

4.根据权利要求3所述的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，其特征在于：所述缓冲仓的上端为椭圆型结构，下端为与椭圆形结构相接的锥形筒体结构。

5.根据权利要求3所述的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，其特征在于：所述料仓的下端连通有锥形筒体结构的助流仓，助流仓内设有用于将物料形成旋流的吹气系统，所述吹气系统包括沿助流仓仓壁倾斜布置的多个吹气接头，吹气接头的吹气口均与助流仓仓壁相切且朝向相同的方向。

6.根据权利要求3所述的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，其特征在于：所述称重仓的上端通有排尘管道。

7.根据权利要求3所述的基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法的装置，其特征在于：所述称重仓的下端面上沿称重仓圆周方向布置有三组用于对称重传感器和仪表进行校验的标定砝码。

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