CN103754658A - 一种粉体连续加料装置及实时控制方法 - Google Patents

一种粉体连续加料装置及实时控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103754658A
CN103754658A CN201310713147.0A CN201310713147A CN103754658A CN 103754658 A CN103754658 A CN 103754658A CN 201310713147 A CN201310713147 A CN 201310713147A CN 103754658 A CN103754658 A CN 103754658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hopper
feeding
feeding device
valve
reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310713147.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103754658B (zh
Inventor
朱艳明
野延年
寇朝辉
王超
张宁
王艳萍
曾勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XI'AN AEROSPACE CHEMICAL PROPULTION PLANT
Original Assignee
XI'AN AEROSPACE CHEMICAL PROPULTION PLANT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XI'AN AEROSPACE CHEMICAL PROPULTION PLANT filed Critical XI'AN AEROSPACE CHEMICAL PROPULTION PLANT
Priority to CN201310713147.0A priority Critical patent/CN103754658B/zh
Publication of CN103754658A publication Critical patent/CN103754658A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103754658B publication Critical patent/CN103754658B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种粉体连续加料装置及实时控制方法。所述粉体连续加料装置的料斗安装在位于支架的秤的秤台上。下料阀门的上端与料斗的出料口连通，下料阀门的下端与胶管阀的上端之间连通；胶管阀的下端与下料管连通。两个气锤分别安装在下料管的外壁的上部和下部。在加料时：通过称量初始加料量、称量加料装置与混合锅连接前后的重量控制加料量；通过调节下料阀开度和振动器的开关，实现加料过程速度控制。本发明解决了大型立式混合机大重量、小粒度粉体连续顺畅加料及其加料速度和加料量的控制，提高了产品质量，保证了加料过程的安全。

Description

一种粉体连续加料装置及实时控制方法
技术领域
本发明涉及固体推进剂制备领域，具体是一种大重量、细粉体连续在线定量加料装置及其实时控制方法。 
背景技术
固体推进剂混合工序加料粉体主要是氧化剂。目前国内混合机粉体单次加料量小于1500kg，并且当配方中粒度小于40目的组分含量增多时，经常发生堵料、打拱等加料问题。此外，由于物料下落不流畅、不稳定，加料速度控制完全依赖操作员工的经验。 
多年来国内各装药厂，在细氧化剂加料工艺中，均采用人工投放或人工辅助机械料斗加料方式。针对粒度小于40目、具有强吸湿性、粘性、易打拱的细氧化剂，国内研究了各种的加料方法。近几年，先后公布了“一种细氧化剂加料装置的加料方法”以及“细AP主动式连续定量加料装置”；目前生产中采取粗细AP混合后加料的方法，克服加料难的问题，但粗细AP混合前期准备的人工劳动强度大，当粗细AP层叠不均匀时细AP结块，仍然存在下料不畅问题。湖北航天化学技术研究所研究有“一种安全型含能材料自动加料装置”未公开。 
目前，推进剂生产混合工序中，由于下料不畅，经常发生操作人员直接进行细氧化剂现场加料，人与物料面对面操作，随加料量的增大其危险性增大、劳动强度提高。在加料速度控制上不能做到连续、稳定，人工频繁开关下料阀，一旦下料阀故障就会造成加料速度失控，超量的物料瞬间落入混合锅，增加捏合过程危险性。此外，加料装置的软连接部分多并且过长，容易有存料或漏料，需要人工仔细检查，否则造成最终产品的质量问题。 
关于粉体加料装置，CN201855678公开了“一种真空粉体加料装置”可以在不打开浸渍容器的情况下，通过容器内的真空负压，实现与容器连接的料斗内粉体投放。但是该方法不适用于推进剂混合工序中输送细氧化剂，若混合锅抽真空状态采用该方法投放，粉末易吸附包裹混合机搅拌轴，或由于密封不好进入工作环境和齿轮箱，不易清理，造成安全隐患。 
CN202105635U公开了“一种粉体加料系统”通过在出料口安装转轴和转轴马达，转轴是带有多个凹槽体状的球阀，通过球阀翻搅并拨散堆压在出料口的物料，形成间断式卸料，使打拱粉体顺畅下落，但该技术不适用于摩擦感度相对大的细氧化剂。 
关于粉体连续加料控制方法，在公开号为CN101135586A的发明创造中，公开了“一种转炉加料用料斗称的计量控制方法”主要是通过两级料斗、两级称量的方法，解决粘性料在加料中料斗粘连物料导致计量不准确的技术问题。该技术可以实现粘性料的精确称量和批次加料，但不能解决连续加料中的速度控制问题。 
发明内容
为克服现有技术中存在的或者不适用于摩擦感度相对大的细氧化剂，或者不能实现连续加料中速度的控制的不足，本发明提出了一种粉体连续加料装置及实时控制方法。 
本发明所述粉体连续加料装置包括料斗、振动器、下料阀门、秤、胶管阀、气锤和下料管。料斗安装在位于支架的秤的秤台上。下料阀门的上端与料斗的出料口连通，下料阀门的下端与胶管阀的上端之间连通；胶管阀的下端与下料管连通。两个气锤分别安装在下料管的外壁的上部和下部。 
所述连接法兰为环形板件。该连接法兰内孔的孔径与胶管内孔的孔径相同。连接法兰的内端面中心有凹槽，该凹槽的直径与胶管法兰的外径相同。所述连接套内孔的孔径与胶管内孔的孔径相同。在连接套与胶管配合一端有法兰边。 
本发明提出的所述粉体连续加料装置加料的实时控制方法的具体过程是： 
步骤1，称量初始加料量。将装有AP粉体料的料斗放在支撑架上，检秤，得到所述料斗与称量装置连接前的重量W1。 
步骤2，称量料斗与称量装置连接后的重量。连接料斗上的振动器、下料阀门与加料装置的控制系统连接。检秤，得到料斗与称量装置连接后的重量W2。 
步骤3，加料前粉体连续加料装置状态的检查与准备。设定粉体连续加料装置的参数，包括粉体连续加料装置料斗的加料速度、所述料斗直桶段振动器振幅的振幅。粉体连续加料装置液压缸的压力为4.0～5.0MPa、加料速度20～40Kg/min；所述料斗直桶段振动器振幅的振幅为2mm。通过混合锅的液压缸将所述混合锅升高并与加料装置的下料口对接。液压缸保压，混合锅内的桨叶运转。 
步骤4，加料启动。打开下料阀开始加料。所述加料速度包括初始速度和控制速度两部分：所述初始速度是物料在重力作用下下落时的自然速度，所述控制速度是通过加料装置的控制系统调节下料阀开度、控制振动器启停，使加料速度达到目标值。 
通过加料装置的显示器显示并记录初始加料时的加料量W0和加料速度Vp。所述以初始速度加料的时段为3～5min。 
步骤5，加料过程速度控制。启动加料装置的料斗直桶段振动器。当加料速度超过设定值上限时，关闭所述料斗直桶段振动器，调节下料阀开度，以降低加料速度；当加料速度低于设定值下限时，打开下料管上的气锤和料斗直桶段振动器，调节下料阀开度，以提高加料速度。通过调节下料阀的开度，使加料速度稳定在设定值的±5%范围内。 
步骤6，清仓。加料结束后，将料斗、阀门和下料管中沉积的少量物料清干净。当秤的称量值恒定不变时，启动加料装置的振动器和气锤，保持3秒后停止；得到加料后加料装置的重量W3。 
步骤7，复核加料装置的重量。卸除料斗，断开振动器、气锤连线和下料管与加料装置的连接，称量并得到加料装置的重量W4。 
步骤8，加料结束，加料误差复查。HMI显示悬浮量误差和加料量误差；若误差超过0.5kg则说明加料装置内有积料或者漏料；若误差均小于0.5kg则提示本次加料结束，确认后加料量清零。 
本发明解决了大型立式混合机大重量、小粒度粉体连续顺畅加料及其加料速度控制的技术问题。本发明提供的装置下料倾斜角度大、软连接部分少，在此基础上进行加料前后悬浮量统计消除设备外部连接干扰，实现物料的顺畅流动和加料量的准确计量；通过料斗秤的动态称量计算加料速度，与工艺指标规定的加料速度值对比，控制下料阀和振动器，从而调节加料速度，有利于加料过程的安全混合。 
本发明所提供的加料装置包括料斗、振动器、下料阀门、软连接、秤、胶管阀、气锤、下料管；其中电子秤称量误差小于0.5kg。 
本发明中，在料斗出料口和胶管阀入口之间设一个软连接，配合使用安装在料斗和下料管上的振动器、气锤，保证混合时物料流动顺畅。输送通路采用密闭下料管，减小流动阻力，消除粉料吸附悬浮；下料管与混合锅之间固定连接，避免了漏药情况 的发生。 
本发明采用胶管阀作为料斗和输送通路的密封连接件，解决加料与混合过程抽真空密闭之间的矛盾。胶管阀内部阀芯为橡胶材质，当锅内抽空时，阀腔内充气关闭胶管阀，通过阀芯内外压差实现完全自动密封，保证混合过程真空度满足工艺要求。 
本发明软连接位于秤的上方，与输送通路距离短，不易发生存料；若有存料或漏料，能够在悬浮量统计中称量，提高了加料量的计量精度。 
本发明的加料量误差控制：当料斗就位后检秤，称量值为W1；把料斗振动器和气锤的电缆和气管连接好，软连接安装就位后称量值为W2；进行加料控制步骤，实时计算加料量W0，为W2与秤的实时称量值Wt之差；当所有振动器、气锤全开状态而称量显示值恒定不变时，记录当前称量值W3；拆卸料斗连接，此时称量值为加料装置，即料斗的净重W4。分别得到两个悬浮量和两个加料量误差。所述两个悬浮量分别为W1与W2的差值和W4与W3的差值；所述两个加料量误差分别为W0与接料单记录重量的差值和动态加料量W0与静态加料量的差值。其中，所述静态加料量为W1减去料斗净重W4的差值。 
所述W0与接料单记录重量的差值和动态加料量W0与静态加料量的差值中任一误差超过0.5kg，HMI提示操作人员检查现场是否漏料。 
本发明中，下料通路无堵料现象，在HMI上实时显示加料量、加料速度，实现远程操作连续自动加料。通过所述两个悬浮量统计，消除加料过程不确定因素的影响，得到准确的加料量误差，实现了加料速度的控制，提高了产品质量，保证了加料过程的安全。 
附图说明
图1为本发明的大型混合机粉体加料装置结构示意图； 
图2为胶管阀剖面图； 
图中：1.料斗；2.振动器；3.下料阀门；4.软管；5.秤；6.胶管阀；7.气锤；8.下料管；9.连接套；10.阀体；11.胶管；12.螺栓连接；13.连接法兰；14.气孔。 
具体实施方式
本实施例是一种粉体连续加料装置，包括料斗1、振动器2、下料阀门3、秤5、胶管阀6、气锤7和下料管8。 
料斗1安装在位于支架的秤5的秤台上。下料阀门3的上端与料斗1的出料口连通，下料阀门3的下端与胶管阀6的上端之间通过软管4连接；胶管阀6的下端与下料管8连通。两个气锤7分别安装在下料管8的外壁的上部和下部。所述料斗1、秤5和支架均为现有技术。气锤7和振动器2均采用标准件。 
所述的胶管阀6采用西安航天化学动力厂在申请号为201320659985.X的实用新型专利申请中公开的直通式粉料胶管阀，为非标加工件。胶管阀6包括阀体10、连接套、胶管11和连接法兰。阀体10套装在胶管11的外圆周上，在所述阀体10的内表面与胶管11的外表面之间形成气室，阀体10与胶管11之间的间距为100mm。在阀体的壳体上有与阀门开关控制气源连通的气孔14。在套装在一起的阀体10和胶管11的上端面套装有连接套9，在套装在一起的阀体10和胶管11的下端面有连接法兰13。 
所述连接法兰13为环形板件。该连接法兰13内孔的孔径与胶管11内孔的孔径相同。连接法兰13的内端面中心有凹槽，该凹槽的直径与胶管11法兰的外径相同。 
所述连接套9为圆形壳体。该连接套9内孔的孔径与胶管11内孔的孔径相同。在连接套9与胶管11配合一端有法兰边。 
所述阀体10为中空壳体。在所述阀体10两端端面分别有用于与连接套9和连接法兰13连接的凸台。 
本实施例还提出了一种利用所述粉体连续加料装置加料的方法，其具体过程是： 
步骤1，称量初始加料量。将装有AP粉体料的料斗放在支撑架上，检秤，得到所述料斗与称量装置连接前的重量W1。 
步骤2，称量料斗与称量装置连接后的重量。连接料斗上的振动器、下料阀门与加料装置的控制系统连接。检秤，得到料斗与称量装置连接后的重量W2。 
步骤3，加料前加料装置状态的检查与准备。确认下料阀3关闭状态，拔出下料阀锁紧销，设定加料装置料斗的加料速度。通过混合锅的液压缸将所述混合锅升高并与加料装置的下料口对接。液压缸保压，混合锅内的桨叶运转，加料准备就绪。加料的速度为20-40Kg/min、液压缸压力为4.0-5.0MPa。设定所述料斗直桶段振动器振幅的振幅为2mm。 
在设定加料速度范围时，根据料斗中物料多少及物料粒度大小不同、季节变化环境湿度设定加料速度范围。 
步骤4，加料启动。打开下料阀3开始加料。所述加料速度包括初始速度和控制速度两部分：所述初始速度是物料在重力作用下下落时的自然速度，所述控制速度是通过加料装置的控制系统调节下料阀开度、控制振动器启停，使加料速度达到目标值。 
通过加料装置的显示器显示并记录初始加料时的加料量W0和加料速度Vp。所述以初始速度加料的时段为3～5min。 
步骤5，加料过程速度控制。启动加料装置的料斗直桶段振动器2。当加料速度超过设定值上限时，关闭所述料斗直桶段振动器，调节下料阀开度，以降低加料速度；当加料速度低于设定值下限时，打开下料管上的气锤7和料斗直桶段振动器2，调节下料阀开度，以提高加料速度。通过调节下料阀的开度，使加料速度稳定在设定值的±5%范围内。 
步骤6，清仓。加料结束后，将料斗、阀门、下料管中沉积的少量物料清干净。当秤的称量值恒定不变时，启动加料装置的振动器和气锤，保持3秒后停止；得到加料后加料装置的重量W3。 
步骤7，复核加料装置的重量。卸除料斗，断开振动器、气锤连线和下料管与加料装置的连接，称量并得到加料装置的重量W4。 
步骤8，加料结束，加料误差复查。HMI显示悬浮量误差和加料量误差；若误差超过0.5kg则说明加料装置内有积料或者漏料；若误差均小于0.5kg则提示本次加料结束，确认后加料量清零。 

Claims (3)

1.一种粉体连续加料装置，其特征在于，包括料斗、振动器、下料阀门、秤、胶管阀、气锤和下料管；料斗安装在位于支架的秤的秤台上；下料阀门的上端与料斗的出料口连通，下料阀门的下端与胶管阀的上端之间连通；胶管阀的下端与下料管连通；两个气锤分别安装在下料管的外壁的上部和下部。
2.如权利要求1所述一种粉体连续加料装置，其特征在于，所述连接法兰为环形板件；该连接法兰内孔的孔径与胶管内孔的孔径相同；连接法兰的内端面中心有凹槽，该凹槽的直径与胶管法兰的外径相同；所述连接套内孔的孔径与胶管内孔的孔径相同；在连接套与胶管配合一端有法兰边。
3.一种利用权利要求1所述粉体连续加料装置加料的实时控制方法，其特征在于，其具体过程是：
步骤1，称量初始加料量；将装有AP粉体料的料斗放在支撑架上，检秤，得到所述料斗与称量装置连接前的重量W1；
步骤2，称量料斗与称量装置连接后的重量；连接料斗上的振动器、下料阀门与加料装置的控制系统连接；检秤，得到料斗与称量装置连接后的重量W2；
步骤3，加料前粉体连续加料装置状态的检查与准备；设定粉体连续加料装置的参数，包括粉体连续加料装置料斗的加料速度、所述料斗直桶段振动器振幅的振幅；粉体连续加料装置液压缸的压力为4.0-5.0MPa、加料速度20-40Kg/min；所述料斗直桶段振动器振幅的振幅为2mm；通过混合锅的液压缸将所述混合锅升高并与加料装置的下料口对接；液压缸保压，混合锅内的桨叶运转；
步骤4，加料启动；打开下料阀开始加料；所述加料速度包括初始速度和控制速度两部分：所述初始速度是物料在重力作用下下落时的自然速度，所述控制速度是通过加料装置的控制系统调节下料阀开度、控制振动器启停，使加料速度达到目标值；通过加料装置的显示器显示并记录初始加料时的加料量W0和加料速度Vp；所述以初始速度加料的时段为3～5min；
步骤5，加料过程速度控制；启动加料装置的料斗直桶段振动器；当加料速度超过设定值上限时，关闭所述料斗直桶段振动器，调节下料阀开度，以降低加料速度；当加料速度低于设定值下限时，打开下料管上的气锤和料斗直桶段振动器，调节下料阀开度，以提高加料速度；通过调节下料阀的开度，使加料速度稳定在设定值的±5%范围内；
步骤6，清仓；加料结束后，将料斗、阀门和下料管中沉积的少量物料清干净；当秤的称量值恒定不变时，启动加料装置的振动器和气锤，保持3秒后停止；得到加料后加料装置的重量W3；
步骤7，复核加料装置的重量；卸除料斗，断开振动器、气锤连线和下料管与加料装置的连接，称量并得到加料装置的重量W4；
步骤8，加料结束，加料误差复查；HMI显示悬浮量误差和加料量误差；若误差超过0.5kg则说明加料装置内有积料或者漏料；若误差均小于0.5kg则提示本次加料结束，确认后加料量清零。
CN201310713147.0A 2013-12-20 2013-12-20 一种粉体连续加料装置及实时控制方法 Active CN103754658B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310713147.0A CN103754658B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 一种粉体连续加料装置及实时控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310713147.0A CN103754658B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 一种粉体连续加料装置及实时控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103754658A true CN103754658A (zh) 2014-04-30
CN103754658B CN103754658B (zh) 2015-11-25

Family

ID=50522029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310713147.0A Active CN103754658B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 一种粉体连续加料装置及实时控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103754658B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107265136A (zh) * 2017-06-28 2017-10-20 中航锂电（江苏）有限公司 一种锂离子电池合浆用粉体高效下料装置
CN109531849A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 青岛科技大学 一种气锤震动下料的橡胶斜槽
CN113086673A (zh) * 2021-03-22 2021-07-09 郑州中原思蓝德高科股份有限公司 开炼机的辅料加料装置、辅料加料方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2737490Y (zh) * 2004-09-15 2005-11-02 烟台海韵电子技术有限公司 一种磁场压机自动进出料装置
CN201534682U (zh) * 2009-03-24 2010-07-28 浙江卓锦工程技术有限公司 防空穴及密度补偿装置
CN202245374U (zh) * 2011-07-20 2012-05-30 安徽明珠颜料科技有限公司 旋风气锤下料装置
CN102616501A (zh) * 2012-03-16 2012-08-01 华中科技大学 一种粉体给料装置
JP2012242177A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Yamato Scale Co Ltd コーンバルブ式計量ユニット
CN103129980A (zh) * 2013-02-17 2013-06-05 赵东楼 一体化中心给料机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2737490Y (zh) * 2004-09-15 2005-11-02 烟台海韵电子技术有限公司 一种磁场压机自动进出料装置
CN201534682U (zh) * 2009-03-24 2010-07-28 浙江卓锦工程技术有限公司 防空穴及密度补偿装置
JP2012242177A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Yamato Scale Co Ltd コーンバルブ式計量ユニット
CN202245374U (zh) * 2011-07-20 2012-05-30 安徽明珠颜料科技有限公司 旋风气锤下料装置
CN102616501A (zh) * 2012-03-16 2012-08-01 华中科技大学 一种粉体给料装置
CN103129980A (zh) * 2013-02-17 2013-06-05 赵东楼 一体化中心给料机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107265136A (zh) * 2017-06-28 2017-10-20 中航锂电（江苏）有限公司 一种锂离子电池合浆用粉体高效下料装置
CN109531849A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 青岛科技大学 一种气锤震动下料的橡胶斜槽
CN109531849B (zh) * 2019-01-14 2024-02-20 青岛科技大学 一种气锤震动下料的橡胶斜槽
CN113086673A (zh) * 2021-03-22 2021-07-09 郑州中原思蓝德高科股份有限公司 开炼机的辅料加料装置、辅料加料方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103754658B (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203620750U (zh) 干式制砂系统
CN103754658B (zh) 一种粉体连续加料装置及实时控制方法
CN104085686B (zh) 一种能精确控制输送的超细粉气力输送设备
CN107715727A (zh) 螺杆式多组份物料配料装置及其控制器
CN203877541U (zh) 粉体物料计量控制装置
CN206965674U (zh) 一种饲料添加剂配料装置
CN102183287B (zh) 基于失重原理的粉状物料连续计量控制方法及其装置
CN203882202U (zh) 一种粉料流量的控制系统及其料流计
CN113019254A (zh) 一种粉体物料计量混料系统及其方法
CN103808370A (zh) 一种体积计量法的固体流量检测装置及使用方法
CN104985701A (zh) 配料系统和混凝土搅拌站
CN207401389U (zh) 饲料混合配料站
CN206013948U (zh) 减重式微量添加机
CN108407121B (zh) 一种计量混合装置
CN210552167U (zh) 一种混凝土制备用精确配料装置
CN109648714B (zh) 一种用于环保型干混砂浆搅拌楼的添加剂精确称量的方法
CN207254242U (zh) 饲料高均匀度混合装置
CN216511465U (zh) 一种负压真空称重系统
CN205562000U (zh) 一种间歇式减量秤
CN104634434A (zh) 一种用于高粘度液体装药时的接料装置
CN202043607U (zh) 远程准确添加粉状物质的设备
CN202703904U (zh) 配料、混料、包装一体机
CN210943469U (zh) 危废固化设备吨袋飞灰输送计量系统
CN108328130A (zh) 一种搅拌式计量料斗
JPH0610626B2 (ja) 流動性材料の連続重量測定方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant