CN104379475B - 材料输送装置及材料输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种材料输送装置(100)，具有空气源驱动变频器(13)和吸引空气源(10)，该空气源驱动变频器(13)用于变换交流电源频率，该吸引空气源(10)拥有通过该空气源驱动变频器驱动的电动机(12)；本材料输送装置(100)通过用于输送材料的管道(5)，依靠所述吸引空气源(10)对材料进行空气输送；本材料输送装置(100)还具有物理量检测部(51)和控制部(50)，该物理量检测部对与所述空气源驱动变频器(13)的输出有关的物理量进行检测，该控制部根据该物理量检测部(51)检测的物理量对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制。采用本发明的材料输送装置，能够防止材料的堵塞或质量降低，使材料在最佳状态下进行空气输送。

Description

材料输送装置及材料输送方法
技术领域
本发明涉及一种材料输送装置及材料输送方法，其具有变频器和吸引空气源，该变频器用于变换交流电源频率，该吸引空气源拥有通过变频器驱动的电动机；材料输送装置通过用于输送材料的管道，依靠吸引空气源对材料进行空气输送。
背景技术
传统的材料输送装置，通过捕集器等捕集并收纳从材料供给方通过空气输送的材料(例如，粉粒体材料)，并通过设于捕集器排出口的投入管或储存罐等，将空气输送的材料供给至成型机等。
此类材料输送装置中，材料料斗与干燥机之间设有材料源位置阀门，连接于成型机的捕集器与干燥机之间通过管道连接。此外，它通过使用设于捕集器的吸引风机吸引的空气来输送材料，从而实现从干燥机向捕集器的吸引输送(参阅专利文献1)。
专利文献1日本专利特开2000-33618号公报
对材料(例如，粉粒体材料)进行空气输送时，若管道内风速过慢则材料可能堵塞在管道内。相反，若管道内风速过快，则会因为材料与管道内侧摩擦而导致材料产生波纹或胡须状毛刺，使材料质量降低。此外，随着空气输送的材料种类的变化，材料的比重等也会相应变化，从而可能导致管道的阻力或压力发生变化，引起材料堵塞。同时，材料的供给量会随材料的消耗量而发生变化，从而混入比(每单位空气的材料输送量)发生变化，管道内的风速或压力也随之变化，导致无法进行稳定的空气输送。因此，在传统的空气输送中，每次变更空气输送的材料，或每次变更材料消耗量时，均需要手动调整吸引空气源(例如，泵、风机等)的输出，对管道内的风量(或风速)，或压力等进行测量，调到所需的空气输送状态。
本发明考虑了上述情况，旨在提供一种能够防止材料的堵塞或质量降低，以最佳的状态对材料进行空气输送的材料输送装置及材料输送方法。
发明内容
本发明提供的第一种材料输送装置，具有空气源驱动变频器和吸引空气源，空气源驱动变频器，其用于变换交流电源频率，和吸引空气源，其拥有通过该空气源驱动变频器驱动的电动机；通过用于输送材料的管道，依靠所述吸引空气源对材料进行空气输送；还具有：物理量检测部，其对与所述空气源驱动变频器的输出有关的物理量进行检测，和控制部，其根据该物理量检测部检测的物理量对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制；和材料供给部，其用来使材料收纳器进行旋转从而供给材料，和材料供给变频器，其用来变换交流电源频率，根据变换的频率对所述材料收纳器的旋转数进行调整，和供给量控制部，其根据所述吸引空气源产生的风量或风速，对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而对材料的供给量进行控制，使材料的混入比处于所需范围内；和判定部，其将所述空气源驱动变频器的所述物理量与规定临界值进行比较，从而判定所述管道的阻力大小；
当所述判定部判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等，所述管道的阻力大时，所述供给量控制部将降低所述材料供给变频器变换的频率，从而减少材料的供给量。
本发明提供的第二种材料输送装置，是在第一种材料输送装置中，所述物理量检测部至少对所述电动机的扭矩、电流或输出电力的其中一项进行检测。
本发明提供的第三种材料输送装置，是在第二种材料输送装置中，所述控制部对通过所述空气源驱动变频器进行变换的频率进行控制，并对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制。
本发明提供的第四种材料输送装置，是在第三种材料输送装置中，还具有压力计算部和风量计算部；该压力计算部根据通过所述物理量检测部进行检测的物理量，对所述吸引空气源产生的压力进行计算，该风量计算部根据压力风量特性，对所述吸引空气源产生的风量或风速进行计算，该压力风量特性表示的是通过该压力计算部计算得出的压力以及所述吸引空气源的压力与风量之间的关系；另外，所述控制部对通过所述空气源驱动变频器进行变换的频率进行控制，使所述风量计算部计算得出的风量或风速处于所需的范围内。
本发明提供的第五种材料输送装置，是在第四种材料输送装置中，还具有风量显示部，其用来显示通过所述风量计算部计算得出的风量或风速。
本发明提供的第六种材料输送装置，是在第五种材料输送装置中，还具有压力显示部，其用来显示通过所述压力计算部计算得出的压力。
本发明提供的第七种材料输送装置，是在第一种材料输送装置中，还具有通知部，其在所述判定部判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等时，对所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等的内容进行通知。
本发明提供的第八种材料输送装置，是在第七种材料输送装置中，还具有消耗量计算部，其对材料消耗量进行计算；所述供给量控制部，根据所述消耗量计算部计算得出的消耗量对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而控制材料的供给量。
本发明提供的第九种材料输送装置，是在第一种至第八种材料输送装置的任一种中，所述控制部根据材料的供给量对由所述空气源驱动变频器变换的频率进行控制，从而控制由所述吸引空气源产生的风量或风速，使得材料的混入比处于需要的范围内。
本发明提供的第十种材料输送装置，是在第一种至第八材料输送装置的任一种中，所述控制部根据材料供给量对由所述空气源驱动变频器变换的频率进行控制，从而使所述吸引空气源产生的风量或风速处于所需的范围内。
本发明提供的第十一种材料输送装置，是在第八种材料输送装置中，还具有收纳部和第1检测部及第2检测部，该收纳部对通过所述管道输送的材料进行捕集并收纳，该第1检测部及第2检测部设置于收纳部的不同位置上，第1检测部用于对材料供给开始时间点进行检测，第2检测部用于对材料供给停止时间点进行检测；所述消耗量计算部根据所述供给开始时间点与供给停止时间点之间的时间差以及所述收纳部的所述第1检测部以及第2检测部之间的材料收纳量，计算出材料的消耗量。
作为第十二种发明，本发明还提供一种材料输送方法，是利用具有空气源驱动变频器以及吸引空气源的材料输送装置，通过用于输送材料的管道，依靠所述吸引空气源对材料进行空气输送的输送方法，该空气源驱动变频器用于变换交流电源频率，该吸引空气源具有通过该空气源驱动变频器驱动的电动机；其特征在于，包括检测与所述空气源驱动变频器的输出有关的物理量的步骤，和根据检测得到的物理量对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制的步骤，和使材料收纳器进行旋转从而供给材料的步骤，和材料供给变频器变换交流电源频率，根据变换的频率对所述材料收纳器的旋转数进行调整的步骤，和根据所述吸引空气源产生的风量或风速，对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而对材料的供给量进行控制，使材料的混入比处于所需范围内的步骤，和将所述空气源驱动变频器的所述物理量与规定临界值进行比较，从而判定所述管道的阻力大小的步骤，和当判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等，所述管道的阻力大时，降低所述材料供给变频器变换的频率，从而减少材料的供给量的步骤。
在第一种发明的材料输送装置以及第十二种发明的材料输送方法中，物理量检测部对变频器输出相关物理量进行检测。变频器输出相关物理量比如说为电动机的扭矩，可以包括可变换为电动机扭矩的电流、负载电流或电动机的输出电力等。物理量检测部可设置于变频器内部，或在电动机侧设置传感器进行检测。
控制部根据通过物理量检测部检测出的物理量，对吸引空气源产生的风量或风速进行控制。若风量以Q、风速以S、管道内径以d表示，则可表示为S＝Q/(π×d2/4)。电动机扭矩与管道内压力或管道阻力成正比。此外，表示吸引空气源的压力与风量之间关系的压力风量特性可预先求得。另外，管道内风量与吸引空气源的电动机转轴的旋转数，即变频器变换的频率成正比。通过对变频器频率上下变动进行控制，可在吸引空气源的压力风量特性方面将管道内的风量调整至最佳值。由此，能够防止风量或风速过慢或过快，从而防止材料堵塞或质量降低，可以使材料在最佳状态下进行空气输送。
在第二种发明的材料输送装置中，物理量检测部对电动机的扭矩、电流或电力(输出电力)中的至少一项进行检测。由此，可利用通过物理量检测部检测得到的电动机扭矩、电流或电力进行反馈，从而对变频器变换的频率进行控制。
在第三种发明的材料输送装置中，控制部对变频器变换的频率进行控制，从而对吸引空气源产生的风量或风速进行控制。在吸引空气源的电动机转轴的转速与吸引空气源产生的风量之间，风量与转速成正比。由于电动机转轴的转速与变频器变换的频率成正比，因此吸引空气源产生的风量或风速与变频器变换的频率成正比。所以，通过控制变频器频率，便可控制风量或风速。同时，根据吸引空气源的压力风量特性，可对空气的压力(负压)进行控制。
在第四种发明的材料输送装置中，压力计算部根据物理量检测部检测得到的物理量算出吸引空气源产生的压力。检测到的物理量中，若电动机扭矩以T、吸引空气源产生的压力以P表示，则可通过式子P＝c×T+d算出压力。此外，常数c、d根据吸引空气源的规格等决定。风量计算部根据表示计算得出的压力以及吸引空气源压力与风量之间关系的压力风量特性，算出吸引空气源产生的风量或风速。此外，吸引空气源的压力风量特性随吸引空气源电动机的旋转数不同而不同。因此，可将对应了旋转数的压力风量特性上的压力值与风量值进行对应记录，或通过表示压力风量特性的式子(包括近似式)，根据压力算出风量。
控制部对变频器变换的频率进行控制，使计算得出的风量或风速处于需要的范围内。即：通过预先设置不会导致材料堵塞以及材料质量降低的最佳风量或风速的所需范围，控制部对变频器变换的频率进行控制，使计算得出的风量或风速处于需要的范围内。由此，能够防止材料的堵塞或质量降低，使材料在最佳状态下进行空气输送。
在第五种发明的材料输送装置中，风量显示部显示由风量计算部计算得出的风量或风速。由此，无需在管道设置风速计或风量计。
在第六种发明的材料输送装置中，压力显示部显示由压力计算部计算得出的压力。由此，则无需在管道设置压力计。此外，能够避免通过使用压力计进行压力测量时产生的误差，从而准确计算出空气压力。
在第七种发明的材料输送装置中，材料供给部通过旋转材料收纳器来供给材料。材料供给部由具有旋转阀的材料收纳罐等构成。即：材料供给部中，适当配置多个材料收纳器，通过电动机转轴的旋转，使收纳有规定量材料的材料收容器按顺序进行旋转，并在规定位置将收纳在材料收纳器中的材料排出至管道。材料供给变频器根据变换的频率变更电动机转轴的旋转数，从而可对材料收纳器的旋转数进行调整，从而调整材料的供给量。
供给量控制部根据吸引空气源产生的风量或风速对材料供给变频器变换的频率进行控制，从而控制材料的供给量，使材料的混入比处于需要的范围内。混入比是表示每单位空气到底能输送多少材料的值。若单位时间的材料供给量以W、风量以Q来表示时，则混入比μ可表示为：μ＝k×W/Q。k为常数。例如，在用不会发生材料堵塞及质量降低的最佳风量Q进行控制的情况下，若混入比μ小于需要的范围时，则通过提高材料供给变频器的频率，增加材料的供给量W，使混入比μ处于需要的范围内。此外，若混入比μ大于需要的范围时，则通过降低材料供给变频器的频率，减少材料的供给量W，使混入比μ处于需要的范围内。由此，可保持以最佳风量Q进行控制来供给需要的材料，以防止材料的堵塞及质量降低。
在第八种发明的材料输送装置中，判定部对检测得到的物理量是否大于等于规定临界值进行判定。物理量比如说为电动机的扭矩。若判定部判定物理量大于等于规定临界值，例如，若扭矩大于等于扭矩临界值时，则供给量控制部便降低材料供给变频器变换的频率，从而减少材料的供给量。比如说，若空气输送的材料比重较重，或空气输送的材料的输送量过多时，管道阻力变大，检测出的电动机的扭矩会变大，变得大于等于扭矩临界值。因此，通过降低材料供给变频器变换的频率，减少材料的供给量来降低管道阻力。由此便可减小混入比μ，防止材料密度过高的情况，在降低管道阻力的情况下对材料进行空气输送。
此外，即使在扭矩大于等于扭矩临界值时，由于可减少材料的供给量，对扭矩进行控制，使其不大于等于临界值，因此可以无需使用用于切断电流的热继电器或用于降低压力的安全阀等现有技术中必须使用的吸引空气源保护装置。另外，由于可以对扭矩进行控制，使其不大于等于临界值，因此可最大限度使用吸引空气源电动机的输出，无需设置如现有技术这样的留有余量具有超过额定容量的电动机或吸引空气源，从而达到节省电力的目的。
在第九种发明的材料输送装置中，若判定部判定物理量大于等于规定临界值时，通知部对其进行通知。由此，即使电动机的扭矩大于等于扭矩临界值时，也可对该状态进行快速检测了解。
在第十种发明的材料输送装置中，消耗量计算部对材料消耗量进行计算。材料消耗量表示的是，成型机等的处理能力，即表示单位时间内消耗多少材料。供给量控制部根据由消耗量计算部计算得出的消耗量对材料供给变频器变换的频率进行控制，从而控制材料的供给量。由此，即使成型机等在后续工序中的材料要求发生变化，也可根据变更的要求进行材料的空气输送。
在第十一种发明的材料输送装置中，控制部根据材料的供给量对变频器变换的频率进行控制，从而对吸引空气源产生的风量或风速进行控制，使得材料的混入比处于需要的范围内。将混入比μ保持在需要的范围内，根据后续工序(例如，成型机)中的材料要求，在材料的供给量W增加时，提高变频器变换的频率，从而提高吸引空气源产生的风量或风速。此外，根据后续工序(例如，成型机)中的材料要求，在材料的供给量W减少时，则降低变频器变换的频率，从而降低吸引空气源产生的风量或风速，使混入比μ保持在需要的范围内。由此，即使材料的空气输送能力根据后续工序的要求变化进行变化，也能够维持设置好的混入比。
在第十二种发明的材料输送装置中，控制部根据材料的供给量对变频器变换的频率进行控制，从而使吸引空气源产生的风量或风速处于需要的范围内。根据后续工序(例如，成型机)中的材料要求，无论材料的供给量W增加或减少，通过控制变频器变换的频率，将吸引空气源产生的风量或风速保持在需要的范围内。由此，即使材料的空气输送能力根据后续工序的要求变化进行变化时，也能够维持设置好的风量或风速。
在第十二种发明的材料输送装置中，具有收纳部和第1检测部及第2检测部，收纳部用于捕集收纳通过管道输送的材料，第1检测部及第2检测部设置于收纳部的不同位置上，第1检测部用于检测材料供给开始时间点，第2检测部用于检测材料供给停止时间点。收纳部，例如捕集器中，第1检测部及第2检测部分别为设置于捕集器上部及下部的料位计。通过连接于捕集器的成型机使用材料时，捕集器内的材料减少，当材料水平达到下部料位计(第1检测部)的检测位置时，第1检测部则输出材料供给开始的要求信号。此外，对材料进行空气输送，当材料水平达到上部料位计(第2检测部)的检测位置时，第2检测部则输出材料供给停止的要求信号。若供给开始时间点t1与供给停止时间点t2之间时间差以Δt表示，收纳部的第1检测部及第2检测部间的材料收纳量以Y表示时，则材料的消耗量可通过Y/Δt算出。由此，便可通过简单的结构算出后续工序中的材料的处理能力，即消耗量。
根据本发明提供的材料输送装置及材料输送方法，能够防止材料的堵塞或质量降低，使材料在最佳状态下进行空气输送。
附图说明
图1是表示本实施形态的材料输送装置的结构的一个示例的说明图。
图2是表示吸引空气源的压力风量特性的一个示例的模式图。
图3是表示吸引空气源的风量与旋转数的特性的一个示例的模式图。
图4是表示本实施形态的被空气源驱动变频器所控制的电机的输出特性的一个示例的说明图。
图5是表示吸引空气源产生的风量与空气源驱动变频器的频率之间关系的一个示例的模式图。
图6是表示吸引空气源产生的压力与风量之间关系的一个示例的模式图。
图7是表示被空气源驱动变频器控制的电机的扭矩曲线的一个示例的模式图。
图8是表示被空气源驱动变频器控制的电机的扭矩曲线的一个示例的模式图。
图9是表示吸引空气源产生的风量与空气源驱动变频器的频率之间关系的另一个示例的模式图。
图10是表示吸引空气源产生的压力与风量之间关系的另一个示例的模式图。
图11是表示被空气源驱动变频器控制的电机的扭矩曲线的另一个示例的模式图。
图12是表示被空气源驱动变频器控制的电机的扭矩曲线的另一个示例的模式图。
图13是表示电机的扭矩比与吸引空气源产生的压力之间关系的一个示例的说明图。
图14是表示空气输送的输送形态的一个示例的说明图。
图15是表示不同种类的吸引空气源产生的压力风量特性的差异的一个示例的模式图。
具体实施方式
以下根据表示实施形态的附图对本发明进行说明。图1为表示本实施形态的材料输送装置100的结构的一个示例的说明图。如图1所示，材料输送装置100具有作为材料供给变频器的变频器1、电机2、材料罐3、旋转阀4，作为收纳部的捕集器6、吸引空气源10、空气源驱动变频器13、控制部50等。吸引空气源10具有泵11以及作为电动机的电机12。此外，材料罐3、电机2以及作为材料收纳器的旋转阀4构成材料供给部。此外，设置于材料罐3下方的旋转阀4的排出口以及捕集器6之间，连接有用于对材料(例如，粉粒体材料)进行空气输送的管道5。此外，捕集器6的排出口设置有成型机9。
另外，在捕集器6的下部设置有作为用于检测材料供给开始时间点的第1检测部的料位计8，在捕集器6的上部设置有作为用于检测材料供给停止时间点的第2检测部的料位计7。
控制部50，具有物理量检测部51、作为控制部的第1控制部52、作为供给量控制部的第2控制部53、存储部54、压力计算部55、风量计算部56、判定部57、消耗量计算部58等。其中，物理量检测部51对与空气源驱动变频器13的输出有关的物理量进行检测，第1控制部52对吸引空气源10产生的风量或风速进行控制，第2控制部53对材料供给量进行控制，存储部54对规定信息进行存储，压力计算部55对吸引空气源10产生的压力进行计算，风量计算部56对吸引空气源10产生的风量或风速进行计算，判定部57对通过物理量检测部51检测得到的物理量是否大于等于规定临界值进行判定，消耗量计算部58对成型机9的材料消耗量、即成型机9的处理能力进行计算。此外，控制部50连接有设置部61以及显示部62。
旋转阀4按以下方式构成，例如，适当配置多个材料收纳器(未图示)，通过电机2的转轴的旋转，使来自材料罐3的规定量的材料收纳至材料收纳器中，收纳了材料的材料收纳器按顺序进行旋转，在规定位置将收纳于材料收纳器中的材料排出至管道5。
变频器1对由50Hz或60Hz等商用电源供给的交流电流的频率(基础频率)进行变换，并将变换了频率的交流电压输出至电机2。变频器1根据变换后的频率变更电机2转轴的旋转数，从而可以调整旋转阀4的材料收纳器的旋转数，进而调整材料的供给量。
从旋转阀4供给至管道5的材料，通过吸引空气源10产生的吸引力，经由管道5向捕集器6进行空气输送。即：吸引空气源10，通过负压在管道5内产生空气流动，随空气流动的材料被输送至管道5内。进行空气输送的材料，通过捕集器6内的过滤器(在图中以虚线显示的部件)将材料与空气进行分离，分离后的材料被收纳至捕集器6内，分离后的空气则经由吸引空气源10排出至外部。此外，包含在通过捕集器6分离的空气中的粉末，被未图示的粉末过滤器捕获，排出的空气中已除去粉末。此外，收纳至捕集器6的材料将在后续工序的成型机9中消耗。
根据成型品种类不同，成型机9中消耗的材料所使用的是各种材料，例如将比重不同的材料或物性不同的材料等进行空气输送。
空气源驱动变频器13对由50Hz或60Hz等商用电源供给的交流电流的频率(基础频率)进行变换，并将变换了频率的交流电压输出至吸引空气源10的泵11的电机12。
泵11，是真空泵，可根据需要的负压或真空程度，使用不同的产品。需要的负压，例如，为-20kPa～-70kPa，根据负压的程度可使用高真空泵、普通真空泵及低真空泵。此外，相比负压更重视风量时，则可使用风机代替泵11。即吸引空气源10具备真空泵或风机。
物理量检测部51对与空气源驱动变频器13输出有关的物理量进行检测。与空气源驱动变频器13输出有关的物理量为电机12的扭矩、电流(例如，扭矩电流)或输出电力(电力)等。此外，扭矩也包括将实际扭矩除以额定扭矩(电机12固有的固定值)得到的扭矩比(无因次值)。本实施形态中，电机12的扭矩还可包含可变换为电机12扭矩的电流(扭矩电流、负载电流等)或电机12的输出电力等。即电机12的扭矩不仅为电机12的扭矩，还可包括电机12的扭矩电流、负载电流或电机12的输出电力。
物理量检测部51可根据输出至电机12的输出电流取得电机12的扭矩。具体来说，空气源驱动变频器13的输出电流为电机12扭矩的相应扭矩电流(有效电流)成分以及不会对扭矩提供起到作用的无效电流成分的合计，因此根据将输出电流减去无效电流成分之后得到的扭矩电流便可计算出电机12的扭矩。
通过物理量检测部51对电机12的扭矩、电流(例如，扭矩电流)或电力(输出电力)的至少1项进行检测，从而可以为控制空气源驱动变频器13变换的频率进行反馈。
此外，物理量检测部51也可以是通过空气源驱动变频器13内部的传感器(未图示)对物理量进行检测的结构，或在空气源驱动变频器13以及电机12之间设置传感器14，通过设置于空气源驱动变频器13外部的传感器14对物理量进行检测。即物理量检测部51可设置于空气源驱动变频器13内部，或在电机12侧设置传感器14进行检测。
空气源驱动变频器13变换的频率与电机12转轴的旋转数(也称为“旋转速度”)之间的关系可表示为Vf＝120×F/S。此处，Vf为电机12转轴的旋转数，S为电机12的极数，F为空气源驱动变频器13的频率。例如，电机12为4极，空气源驱动变频器13的频率F为50Hz时，电机12转轴的旋转数Vf为1500rpm，空气源驱动变频器13的频率F为60Hz时，电机12转轴的旋转数Vf为1800rpm。
第1控制部52根据通过物理量检测部51检测得出的物理量，对吸引空气源10产生的风量或风速进行控制。此外，若在管道5内移动的空气风量以Q、风速以S、管道内径以d表示，则可表示为S＝Q/(π×d2/4)。电机12的扭矩与管道5内压力或管道阻力成正比。此外，表示吸引空气源10的压力(负压)及风量之间关系的压力风量特性可预先算出。此外，管道5内风量Q与吸引空气源10的电机12转轴的旋转数、即空气源驱动变频器13变换的频率成正比。由此，通过对空气源驱动变频器13变换的频率上下变动进行控制，可在吸引空气源10的压力风量特性方面将管道5内的风量调整至最佳值。由此，能够防止管道5内的风量或风速过慢或过快以及材料堵塞的情况，同时还可以防止材料产生波纹或胡须状毛刺，防止质量降低，使材料在最佳状态下进行空气输送。
图2为表示吸引空气源10的压力风量特性的一个示例的模式图。图2中，横轴表示风量(Nm3/min)，纵轴表示压力(-kPa)。通过吸引空气源10的泵11(真空泵)使管道5内的真空程度变高，管道5内产生负压，管道5内的空气被抽吸。吸引空气源10的压力与管道阻力相同。如图2所示，管道阻力变大，即压力变大时风量减少。
此外，吸引空气源10的压力风量特性会随吸引空气源10的电机12转轴的旋转数发生变化。如图2所示，随着电机12转轴的旋转数Vfa、Vfb、Vfc升高，表示压力风量特性的曲线偏离原点，压力及风量变为更大的值。此外，图2所示的压力风量特性曲线为模式化曲线，表示实际压力风量特性的曲线随吸引空气源10使用的泵11或风机的种类不同而不同。即表示压力风量特性的曲线不仅限于图2所示示例。
吸引空气源10的压力风量特性可通过事先检测计算得出，并且可将压力风量特性上的压力值以及风量值存储于存储部54。由此，得出压力便能计算出风量。或者，可以事先得出表示吸引空气源10压力风量特性的式子(包括近似式)，使用该式子，可通过压力计算风量，或者可通过风量计算压力。
图3为表示吸引空气源10的风量与旋转数特性的一个示例的模式图。图3中，横轴表示电机12转轴的旋转数(rpm)，纵轴表示风量(Nm3/min)。如图3所示，吸引空气源10产生的风量与电机12转轴的旋转数、即空气源驱动变频器13变换的频率成正比。即在电机12转轴的旋转数Vf与吸引空气源10产生的风量Q之间，风量Q与旋转数Vf成正比(Q∝Vf)。
此外，吸引空气源10的风量与旋转数的特性随着管道阻力、即管道5内的压力(负压)而变化。如图3所示，随着吸引空气源10产生的压力Pa、Pb变大(升高)，表示风量及旋转数特性的直线(近似直线，即：包括近似直线的特性)位于图中的下方位置。同时，如图3所示的表示风量与旋转数之间关系的直线为模式化直线，而表示实际风量与旋转数特性的直线随吸引空气源10使用的泵11或风机的种类不同而不同。即：表示风量与旋转数特性的直线或近似直线不仅限于图3所示示例。此外，由压力的大小引起的风量与旋转数特性上的差异也为模式化表示的，不仅限于图3所示示例。
如图3所示，为了增加吸引空气源10产生的风量，需要控制空气源驱动变频器13的频率升高，为了减少吸引空气源10产生的风量，则控制空气源驱动变频器13的频率降低即可。
如上所述，第1控制部52对空气源驱动变频器13变换的频率进行控制，从而对吸引空气源10产生的风量或风速进行控制。在吸引空气源10的电机12转轴的旋转速度与吸引空气源10产生的风量之间，存在风量与旋转速度成正比的关系。由于电机12转轴的旋转速度与空气源驱动变频器13变换的频率成正比，因此吸引空气源10产生的风量或风速与空气源驱动变频器13变换的频率成正比。因此，通过控制空气源驱动变频器13的频率，便可控制风量或风速。同时可以根据吸引空气源10的压力风量特性对空气的压力(负压)进行控制。
图4为对本实施形态空气源驱动变频器所控制的电机输出特性的一个示例进行说明的说明图。图4中，横轴表示空气源驱动变频器13的频率，纵轴表示电机12的扭矩(输出扭矩)及输出电力。如图4所示，空气源驱动变频器13的频率以基础频率(例如，50Hz或60Hz)为界限，电机12的输出特性发生改变。处于基础频率以下时则为定扭矩特性，处于基础频率以上时则为定输出特性。
图4中，如实线表示的电机12的扭矩曲线(扭矩特性)，电机12的扭矩在定扭矩范围内恒定，而在定输出范围内则随空气源驱动变频器13的频率变大而缓慢变小。定输出范围内电机12的扭矩曲线上，电机的输出电力为恒定。
此外，图4中，如虚线表示的电机12的电力曲线(输出电力特性)，电机12的输出电力在定扭矩范围内随空气源驱动变频器13的频率变大而缓慢变大，在定输出范围内为恒定。在定扭矩范围内电机12的电力曲线上，电机12的扭矩为恒定。
压力计算部55根据物理量检测部51检测得到的物理量对吸引空气源10产生的压力进行计算。在检测得出的物理量中，若电机12的扭矩以T、吸引空气源10产生的压力以P表示，则可通过式子P＝c×T+d对压力进行计算。此外，常数c、d根据吸引空气源10的规格等决定。
风量计算部56根据表示通过压力计算部55计算得出的压力以及吸引空气源10的压力与风量之间关系的压力风量特性，对吸引空气源10产生的风量进行计算。压力风量特性如前所述,可预先存储于存储部54,或事先确定好表示压力风量特性的关系式。此外，风量计算部56使用风量Q、风速S以及管道5内径d之间的关系式S＝Q/(π×d2/4)，可以通过计算得出的风量算出风速。
对材料的空气输送是否正常运行进行管理，其重要的一项参数为管道5内的风速(或风量)。虽然也要取决于材料的特性或比重等，但为避免管道5内的材料堵塞，且使材料不会在管道5内产生摩擦而导致质量降低，需要的风速应调整至例如20m/s～24m/s的范围内。此外，若得到管道5的内径d，便可以算出需要的风量。
第1控制部52对空气源驱动变频器13变换的频率进行控制，使风量计算部56计算得出的风量或风速处于需要的范围内。即，通过预先设定不会导致材料堵塞以及材料质量降低的最佳风量或风速的所需范围，第1控制部52对空气源驱动变频器13变换的频率进行控制，使风量计算部56计算得出的风量或风速处于需要的范围内。由此，能够防止材料的堵塞或质量降低，使材料在最佳状态下进行空气输送。
其次对将管道5内的风量或风速控制在最佳范围内的方法进行具体说明。首先，对由于材料的变更或作为后续工序的成型机9中材料消耗量的变更等原因导致管道5内的风量(风速)超过了需要的范围，而需要降低风量(风速)的情况进行说明。
图5为表示吸引空气源10产生的风量与空气源驱动变频器13的频率之间关系的一个示例的模式图，图6为表示吸引空气源10产生的压力与风量之间关系的一个示例的模式图，图7为表示空气源驱动变频器控制的电机12的扭矩曲线的一个示例的模式图。图5中，设定在以标记A表示的点，即空气源驱动变频器13的频率为Fa，风量为Q1，压力为P1进行材料的空气输送。并且，设定需要的风量为Qm。此外，此处为简便起见虽然将需要的风量表示为Qm，但也可以以上限及下限划定的范围作为需要的范围。此外，如图5所示直线上的数值为示例进行说明，当压力为-14kPa，电机输出为1kW时，频率为60Hz时的风速为11m/s，频率为75Hz时的风速为32m/s，但不仅限于此情况。
此外，以图5的标记A表示的运转状态在图6中可通过以标记A表示的点表示。即以空气源驱动变频器13的频率(与电机12转轴的旋转数相对应)为Fa时压力风量特性上的压力为P1，风量为Q1的点所表示的状态运转。
此外，以图5的标记A表示的运转状态在图7中可通过以标记A表示的点表示。即以空气源驱动变频器13的频率为Fa，压力P1对应的扭矩为T1表示的状态运转。
如图5所示，为了从以风量Q1(>Qm)进行运转的状态将风量调整到需要的风量Qm，空气源驱动变频器13的频率从Fa调整至Fm，仅下调ΔF。由此，运转状态变为以标记M表示的点，即空气源驱动变频器13的频率为Fm，风量为Qm的状态。
通过将空气源驱动变频器13的频率从Fa降低至Fm，吸引空气源10的压力及风量，如图6所示，从频率Fa相对应的压力风量特性变为频率Fm相对应的压力风量特性。并且，以频率Fa相对应的压力风量特性上的标记A表示的风量Q1进行运转的状态，变为以频率Fm相对应的压力风量特性上的标记M表示的风量Qm进行运转的状态。此时，压力(管道阻力)从压力P1降低至压力P1'。
通过将空气源驱动变频器13的频率从Fa降低至Fm，风量可从Q1降低至Qm，但同时压力会从P1降低至P1'，因此如图5所示，以标记M表示的运转状态处于表示压力P1'下的风量与旋转数(频率)之间关系的直线上。
此外，如图7所示，将空气源驱动变频器13的频率从Fa降低至Fm，会使压力从P1降低至P1'，因此与压力成正比的电机12的扭矩也会从T1降低至T1'。如图7所示的电机扭矩曲线，为例如在电机12的使用范围内能以最大能力使用的扭矩曲线(例如，额定100％时等)。此外，电机12的扭矩曲线，并非仅限于发挥最大限度能力时的扭矩曲线，也可以是额定的95％或90％，或者是超过额定的105％、110％等。只要使用电机12时预先按照需要的风量进行运转时的扭矩曲线，就可能最大能力使用电机12。
在图7的示例中，由空气源驱动变频器控制的电机12的运转状态属于定输出范围，但并不仅限于此。图8为表示由空气源驱动变频器控制的电机12的扭矩曲线的一个示例的模式图。图8的示例中，由空气源驱动变频器控制的电机12的运转状态属于定扭矩范围。此时，将空气源驱动变频器13的频率从Fa降低至Fm，压力也会从P1降低至P1'，因此与压力成正比的电机12的扭矩也会从T1下降至T1'。
其次，对在由于材料的变更或作为后续工序的成型机9中材料消耗量的变更等原因会导致管道5内的风量(风速)低于需要的范围时，需要提高风量(风速)的情况进行说明。
图9为表示吸引空气源10产生的风量与空气源驱动变频器13的频率之间关系的其他示例的模式图，图10为表示吸引空气源10产生的压力与风量之间关系的其他示例的模式图，图11为表示空气源驱动变频器控制的电机12的扭矩曲线的其他示例的模式图。图9中，设定以标记B表示的点，即空气源驱动变频器13的频率为Fb，风量为Q2，压力为P2进行材料的空气输送。并且，设定需要的风量为Qm。此外，此处为简便起见虽然将需要的风量表示为Qm，但也可以以上限及下限划定的范围作为需要的范围。
此外，以图9的标记B表示的运转状态在图10中可通过以标记B表示的点表示。即以空气源驱动变频器13的频率(与电机12转轴的旋转数相对应)为Fb时压力风量特性上的压力为P2，风量为Q2的点所表示的状态运转。
此外，以图9的标记B表示的运转状态在图11中可通过以标记B表示的点表示。即以空气源驱动变频器13的频率为Fb，压力P2对应的扭矩为T2表示的状态运转。
如图9所示，为了从以风量Q2(<Qm)进行运转的状态将风量调整到需要的风量Qm，空气源驱动变频器13的频率从Fb调整至Fm，仅需上调ΔF。由此，运转状态变为以标记M表示的点，即空气源驱动变频器13的频率为Fm，风量为Qm的状态。
通过将空气源驱动变频器13的频率从Fb提高至Fm，吸引空气源10的压力及风量，如图10所示，从频率Fb相对应的压力风量特性变为频率Fm相对应的压力风量特性。并且，以频率Fb相对应的压力风量特性上的标记B表示的风量Q2进行运转的状态，变为以频率Fm相对应的压力风量特性上的标记M表示的风量Qm进行运转的状态。此时，压力(管道阻力)从压力P2上升至压力P2'。
通过将空气源驱动变频器13的频率从Fb提高至Fm，风量可从Q2提高至Qm，但同时压力会从P2提高至P2'，因此如图9所示，以标记M表示的运转状态处于表示压力P2'下的风量与旋转数(频率)之间关系的直线上。
此外，如图11所示，将空气源驱动变频器13的频率从Fb提高至Fm，会使压力会从P2提高至P2'，因此与压力成正比的电机12的扭矩也会从T2提高至T2'。如图11所示的电机扭矩曲线也与图7相同，为例如在电机12的使用范围内能以最大能力使用的扭矩曲线(例如，额定100％时等)。此外，电机12的扭矩曲线，并非仅限于发挥最大限度能力时的扭矩曲线，也可以是额定的95％或90％，或者是超过额定的105％、110％等。只要使用电机12时预先按照需要的风量运转时的扭矩曲线，就可能最大能力使用电机12。
图11的示例中，由空气源驱动变频器控制的电机12的运转状态属于定输出范围，但并不仅限于此。图12为表示由空气源驱动变频器控制的电机12的扭矩曲线的其他示例的模式图。图12的示例中，由空气源驱动变频器控制的电机12的运转状态属于定扭矩范围。此时，将空气源驱动变频器13的频率从Fb提高至Fm，压力也会从P2提高至P2'，因此与压力成正比的电机12的扭矩也会从T2提高至T2'。
其次，对本实施形态的吸引空气源10产生的压力及风量的显示进行说明。
图13为表示电机12的扭矩比与吸引空气源10产生的压力之间关系的一个示例的说明图。扭矩比为实际扭矩除以额定扭矩(电机12固有的固定值)的结果，可换算为扭矩。吸引空气源10产生的压力P与电机12的扭矩比R或扭矩T成正比。例如，可用P＝c×R+d，或P＝c×T+d表示。图13的直线表示的是P＝c×R+d的关系。此外，常数c、d由泵11、电机12等的规格等决定。
图13的示例表示的是扭矩比为α1时压力为-20kPa，扭矩比为α2时压力为-80kPa的吸引空气源的示例。扭矩比α1、α2由泵11、电机12等的规格等决定。此外，根据泵的种类不同，压力范围可以不是如图13所示的-20kPa～-80kPa这样的大范围，而是例如-20kPa～-40kPa的范围。此外，压力与扭矩比或扭矩之间的关系并非仅限于图13的示例。例如，电机输出为1kW的情况下，扭矩比为100时的压力可以为-7kPa，扭矩比为120时的压力可以为-15kPa等。
存储部54，把在多个点上的压力值与扭矩比或扭矩值相对应的存储，其中所述多个点，是表示电机12扭矩比或扭矩与吸引空气源10产生的压力之间的如图13所示的关系的关系式上的多个点。压力计算部55，使用图13所示关系式或数值数据，通过检测得到的扭矩计算吸引空气源10产生的压力。
显示部62具有例如液晶屏等，具有作为压力显示部的功能，显示压力计算部55计算得出的压力。从而无需在管道等需要的位置设置压力计。此外，没有使用压力计产生的压力测量误差，可以准确计算出空气压力。
此外，显示部62，具有作为风量显示部的功能，显示风量计算部56计算得出的风量或风速。从而无需在管道设置风速计或风量计。
设置部61可对风速、风量、混入比、材料供给量(例如单位时间的材料重量等)等参数进行设置。
其次对材料供给侧的控制进行说明。第2控制部53，具有作为供给量控制部的功能，为使材料的混入比在需要的范围内，根据吸引空气源10产生的风量或风速对变频器1变换的频率进行控制，从而控制材料的供给量。
混入比是表示单位空气可输送多少材料的值，表示单位时间内材料重量对于空气重量的比例。例如，若单位时间的材料供给量以W、风量以Q表示，则混入比μ可表示为：μ＝k×W/Q。k为常数。
为防止材料的堵塞及质量降低的产生，在以最佳的风量Q进行控制的情况下，若混入比μ小于需要的范围(例如，μ＝4～8)时，则通过提高变频器1的频率，增加材料的供给量W，使混入比μ处于需要的范围内。此外，若混入比μ大于需要的范围时，则通过降低变频器1的频率，减少材料的供给量W，使混入比μ处于需要的范围内。从而可保持以最佳风量Q进行控制来供给需要的材料，以防止材料的堵塞及质量降低。
其次，对根据吸引空气源的大小(额定容量)或种类，设置混入比或风速(风量)的设定范围的方法进行说明。
图14为表示空气输送的输送形态的一个示例的说明图。如图14所示，材料的空气输送的输送形态，作为一例，有普通输送(也称悬浮输送)以及塞式输送等。普通输送是指材料以悬浮在空气中的状态连续流动的输送形态。而塞式输送是指，在管道内材料以非连续状态形成块状，材料块在管道内暂时停止，当压力增加时，停止的材料块在管道内流动的输送形态。
如图14所示，进行普通输送时，若需要的混入比为4～8，而需要的风速为20m/s～24m/s，此时的压力为-30kPa～-40kPa。此外，进行塞式输送时，若需要的混入比为20～40，而需要的风速为10m/s～15m/s，此时的压力为-20kPa～-70kPa。同时，以上数值仅为示例，并非仅限于此。
图15为表示不同种类的吸引空气源产生的压力风量特性的差异的一个示例的模式图。吸引空气源若装有泵(例如，真空泵)时，该吸引空气源的压力风量特性则如图15所示，压力较高，风量较小。吸引空气源若装有风机时，该吸引空气源的压力风量特性则如图15所示，压力较低，风量较大。由此可见，吸引空气源的种类不同，设置的风量或风压也不同，若材料的供给量发生变化，则混入比也会随之变化。因此，以将风量或风速、混入比设置在需要的范围内的状态运转十分重要。
首先，就通过设置部61将混入比设置为需要的范围内的情况进行说明。第1控制部52，为了使材料的混入比处于需要的范围内，根据材料的供给量对空气源驱动变频器13变换的频率进行控制，对吸引空气源10产生的风量或风速进行控制。例如，根据后续工序(例如，成型机)的材料要求，增加材料的供给量W时，通过提高空气源驱动变频器13变换的频率，提高吸引空气源10产生的风量或风速，使混入比μ保持在需要的范围内。由于混入比μ如前所述，混入比μ＝供给量W/风量Q，因此仅根据供给量W增加的部分增加风量Q，便可使混入比μ恒定。
此外，根据后续工序(例如，成型机)中的材料要求，材料的供给量W减少时，降低空气源驱动变频器13变换的频率，从而降低吸引空气源10产生的风量或风速，使混入比μ保持在需要的范围内。由此，即使材料的空气输送能力根据后续工序的要求变化进行变化时，也能够维持设置的混入比。
其次，就通过设置部61将风速或风量设置为需要的范围内的情况进行说明。第1控制部52，为了使吸引空气源10产生的风量或风速处于需要的范围内，根据材料的供给量对空气源驱动变频器13变换的频率进行控制。根据后续工序(例如，成型机)的材料要求，无论材料的供给量W增加或减少，通过控制空气源驱动变频器13变换的频率，将吸引空气源10产生的风量或风速保持在需要的范围内。由此，即使材料的空气输送能力根据后续工序的要求变化进行变化时，也能够维持设置的风量或风速。
判定部57对物理量检测部51检测得到的物理量是否大于等于规定临界值进行判定。物理量，例如为电机12的扭矩。
第2控制部53，在判定部57判定物理量大于等于规定临界值，例如，判定扭矩大于等于扭矩临界值时，则降低变频器1变换的频率，从而减少材料的供给量。例如，空气输送的材料比重较重，或空气输送的材料的输送量过多时，管道阻力变大，电机12的扭矩会变大，变得大于等于扭矩临界值。因此，通过降低材料供给变频器变换的频率，减少材料的供给量来降低管道阻力。由此便可在维持风量或风速的情况下减小混入比μ，防止产生材料密度过高的情况，在降低管道阻力的情况下对材料进行空气输送。同时可防止管道内材料堵塞。
此外，即使在扭矩大于等于扭矩临界值时，由于可减少材料的供给量，对扭矩进行控制，使其不大于等于临界值，因此可以无需使用用于切断电流的热继电器或用于降低压力的安全阀等现有技术中必须使用的吸引空气源保护装置。另外，由于可以对扭矩进行控制，使其不大于等于临界值，因此可最大限度使用吸引空气源电动机的输出，无需设置如现有技术这样的留有余量具有超过额定容量的电动机或吸引空气源，从而达到节省电力的目的。
显示部62，具有蜂鸣器、扬声器等声音输出功能，发挥通知部的作用。当判定部57判定物理量大于等于规定的临界值时，显示部62将该内容以文字等显示，或输出声音。由此，即使电机12的扭矩大于等于扭矩临界值时，也可对该状态进行快速检测得知。此外，电机12的扭矩大于等于允许值时，也可停止材料输送装置的运转。
消耗量计算部58对材料消耗量进行计算。材料消耗量，例如是成型机9等的处理能力，表示单位时间内消耗多少材料。
第2控制部53，根据由消耗量计算部58计算得出的消耗量对变频器1变换的频率进行控制，控制材料的供给量。由此，即使在成型机9等后续工序中的材料要求发生变化时，也可根据变更的要求进行材料的空气输送。因此，可以根据成型机的能力供给材料。
此外，材料的消耗量能够通过以下方式进行计算。即：通过连接于捕集器6的成型机9使用材料时，捕集器6内的材料水平减少，材料水平达到下部料位计8(第1检测部)的检测位置时，输出材料供给开始要求信号。此外，对材料进行空气输送，材料水平达到上部料位计7(第2检测部)的检测位置时，输出材料供给停止要求信号。若供给开始时间点t1与供给停止时间点t2之间的时间差以Δt、捕集器6的料位计7、8之间的材料收纳量以Y表示，则材料消耗量可通过Y/Δt进行计算。由此，便可通过简单的结构，对后续工序的材料处理能力，即消耗量进行计算。
上述实施形态中，可自动使管道内的风速或风量处于需要的范围内，因此无论材料的种类，可以防止管道内材料堵塞，或因管道内材料摩擦发生的波纹或胡须状毛刺，防止材料质量降低。此外，即使根据材料的消耗量改变材料的供给量，也可将混入比维持在需要的范围内，可将管道内的风速或压力维持在需要的范围内，可进行稳定的空气输送。此外，每次变更空气输送的材料，或每次变更材料消耗量时，无需手动调整吸引空气源(例如，泵、风机等)的输出，对管道内的风量(或风速)或压力等进行测量，调整至需要的空气输送状态。此外，可以根据成型机的能力提供材料。
本实施状态中，具有作为材料供给部的旋转阀，但结构不仅限于此，只要是能够对材料供给量(单位时间的材料重量)进行控制的结构，便可以使用相应的装置。
附图标记
1 变频器(材料供给变频器)
2 电机(材料供给部)
3 材料罐(材料供给部)
4 旋转阀(材料供给部、材料收纳器)
5 管道
6 捕集器
7 料位计(第2检测部)
8 料位计(第1检测部)
9 成型机
10 吸引空气源
11 泵
12 电机
13 空气源驱动变频器
50 控制部
51 物理量检测部
52 第1控制部(控制部)
53 第2控制部(供给量控制部)
54 存储部
55 压力计算部
56 风量计算部
57 判定部
58 消耗量计算部
61 设置部
62 显示部(风量显示部、压力显示部、通知部)

Claims (12)

1.一种材料输送装置，具有：
空气源驱动变频器，其用于变换交流电源频率，和
吸引空气源，其拥有通过该空气源驱动变频器驱动的电动机；
通过用于输送材料的管道，依靠所述吸引空气源对材料进行空气输送；其特征在于；
还具有：
物理量检测部，其对与所述空气源驱动变频器的输出有关的物理量进行检测，和
控制部，其根据该物理量检测部检测的物理量对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制；和
材料供给部，其用来使材料收纳器进行旋转从而供给材料，和
材料供给变频器，其用来变换交流电源频率，根据变换的频率对所述材料收纳器的旋转数进行调整，和
供给量控制部，其根据所述吸引空气源产生的风量或风速，对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而对材料的供给量进行控制，使材料的混入比处于所需范围内；和
判定部，其将所述空气源驱动变频器的所述物理量与规定临界值进行比较，从而判定所述管道的阻力大小；
当所述判定部判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等，所述管道的阻力大时，所述供给量控制部将降低所述材料供给变频器变换的频率，从而减少材料的供给量。
2.如权利要求1所述的材料输送装置，其特征在于，所述物理量检测部至少对所述电动机的扭矩、电流或输出电力的其中一项进行检测。
3.如权利要求2所述的材料输送装置，其特征在于，所述控制部对通过所述空气源驱动变频器进行变换的频率进行控制，并对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制。
4.如权利要求3所述的材料输送装置，其特征在于，还具有：
压力计算部，其根据通过所述物理量检测部进行检测的物理量，对所述吸引空气源产生的压力进行计算，和
风量计算部，其根据压力风量特性，对所述吸引空气源产生的风量或风速进行计算，该压力风量特性表示的是通过该压力计算部计算得出的压力以及所述吸引空气源的压力与风量之间的关系；
所述控制部对通过所述空气源驱动变频器进行变换的频率进行控制，使所述风量计算部计算得出的风量或风速处于所需的范围内。
5.如权利要求4所述的材料输送装置，其特征在于，还具有风量显示部，其用来显示通过所述风量计算部计算得出的风量或风速。
6.如权利要求5所述的材料输送装置，其特征在于，还具有压力显示部，其用来显示通过所述压力计算部计算得出的压力。
7.如权利要求1所述的材料输送装置，其特征在于，还具有通知部，其在所述判定部判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等时，对所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等的内容进行通知。
8.如权利要求7所述的材料输送装置，其特征在于，还具有消耗量计算部，其对材料消耗量进行计算；所述供给量控制部，根据所述消耗量计算部计算得出的消耗量对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而控制材料的供给量。
9.如权利要求1至8中任一项所述的材料输送装置，其特征在于，所述控制部根据材料的供给量对由所述空气源驱动变频器变换的频率进行控制，从而控制由所述吸引空气源产生的风量或风速，使得材料的混入比处于需要的范围内。
10.如权利要求1至8中任一项所述的材料输送装置，其特征在于，所述控制部根据材料供给量对由所述空气源驱动变频器变换的频率进行控制，从而使所述吸引空气源产生的风量或风速处于所需的范围内。
11.如权利要求8所述的材料输送装置，其特征在于，还具有收纳部和第1检测部及第2检测部，该收纳部对通过所述管道输送的材料进行捕集并收纳，该第1检测部及第2检测部设置于收纳部的不同位置上，第1检测部用于对材料供给开始时间点进行检测，第2检测部用于对材料供给停止时间点进行检测；所述消耗量计算部根据所述供给开始时间点与供给停止时间点之间的时间差以及所述收纳部的所述第1检测部以及第2检测部之间的材料收纳量，计算出材料的消耗量。
12.一种材料输送方法，是利用具有空气源驱动变频器以及吸引空气源的材料输送装置，通过用于输送材料的管道，依靠所述吸引空气源对材料进行空气输送的输送方法，该空气源驱动变频器用于变换交流电源频率，该吸引空气源具有通过该空气源驱动变频器驱动的电动机；其特征在于，包括：
检测与所述空气源驱动变频器的输出有关的物理量的步骤，和
根据检测得到的物理量对所述吸引空气源产生的风量或风速进行控制的步骤，和
使材料收纳器进行旋转从而供给材料的步骤，和
材料供给变频器变换交流电源频率，根据变换的频率对所述材料收纳器的旋转数进行调整的步骤，和
根据所述吸引空气源产生的风量或风速，对所述材料供给变频器变换的频率进行控制，从而对材料的供给量进行控制，使材料的混入比处于所需范围内的步骤，和
将所述空气源驱动变频器的所述物理量与规定临界值进行比较，从而判定所述管道的阻力大小的步骤，和
当判定所述物理量大于所述规定临界值或与所述规定临界值相等，所述管道的阻力大时，降低所述材料供给变频器变换的频率，从而减少材料的供给量的步骤。
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