CN108225478B - 实时定点料位检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时定点料位检测系统,适用于粉体及颗粒状固体物料的实时定点料位检测。该系统包括:探测板、传动轴、支撑装置、驱动装置、信号采集与显示装置以及密封装置。所述支撑装置包括:轴承座、橡胶轴承、调心滚子轴承、隔离环、圆螺母、止动垫圈以及轴承压盖;所述驱动装置包括:编码器、调频器、摆动器、安装板以及轴端压盖;所述信号采集与显示装置由角位移信号采集器和显示器组成;所述密封装置包括:迷宫盖和保护罩。本发明具有结构简单,运行可靠,测量结果精确,可倾斜安装等优点,而且具备一定的防冻能力,尤其适用于煤用筒仓或翻车机下料斗等比较恶劣的检测环境中使用。
Description
技术领域
本发明公开了一种实时定点料位检测系统,适用于粉体及颗粒状固体物料的实时定点料位检测,属于物料料位检测领域。
背景技术
目前在粉体及颗粒状固体物料的料位检测装置可分为:接触式和非接触式料位计。常用的接触式料位检测装置包括:阻抗式料位计、重锤式料位计和阻旋式料位计等;非接触式料位检测装置包括:超声波传感器、压力传感器和激光传感器等。但上述料位计对连续下料,粉尘浓度大,物料水分含量较高,粒度较大的料仓或料斗存在一定的缺陷,导致检测结果误差较大,会发生料仓顶部溢出物料,或下游设备空载运行的现象,严重影响了正常生产。
发明内容
为解决现有料位检测领域中存在的问题,本发明提出了一种实时定点料位检测系统,适用于粉体及颗粒状固体物料的实时定点料位检测。
为了实现发明的目的,本发明采用以下技术解决方案:一种实时定点料位检测系统,其特征在于:该系统包括探测板(1)、传动轴(2)、支撑装置、驱动装置、信号采集与显示装置以及密封装置。所述支撑装置包括:轴承座(21)、橡胶轴承(7)、调心滚子轴承(8)、隔离环(9)、圆螺母(6)、止动垫圈(10)以及轴承压盖(11);所述驱动装置包括:编码器(24)、调频器(20)、摆动器(17)、安装板(18)以及轴端压盖(14);所述信号采集与显示装置由角位移信号采集器(13)和显示器(16)组成;所述密封装置包括:迷宫盖(3)和保护罩(19)。所述探测板(1)是不锈钢材质,焊接在传动轴(2)前端;所述传动轴(2)是阶梯轴,有轴肩,为铸造件;所述橡胶轴承(7)内外圈发生相对转动时,具有一定的回复力,防止所述摆动器(17)做圆周运动;所述摆动器(17)由两个振动电机组成,通过编码器(24)和调频器(20)强迫同步,实现两个振动电机在所述传动轴(2)上的径向力相叠加,轴向力相抵消,所述摆动器(17)通过所述安装板(18)和所述轴端压盖(14)键接在所述传动轴(2)的后端;所述角位移信号采集器(13)安装在所述轴端压盖(14)中心,采集所述传动轴(2)后端的角位移,采集完之后将信号输送给所述显示器(16),所述显示器(16)的数值代表所述传动轴(2)的实时角位移;所述迷宫盖(3)安装在所述轴承座(21)的前端,具有径向密封的作用,防止料仓内物料和粉尘进入所述轴承座(21);所述保护罩(19)安装在所述轴承座(21)法兰外侧用于将所述支撑装置、所述驱动装置和所述角位移信号采集器(13)与外界隔离开,以免影响检测结果的准确性。
本发明的工作原理如下:橡胶轴承(7)内圈通过止动垫圈(10)以及圆螺母(6)固定在传动轴(2)上,外圈通过轴承压盖(11)固定在轴承座(21)上。摆动器(17)运转时产生沿传动轴(2)圆周切线方向的径向力,带动传动轴(2)、橡胶轴承(7)内圈以及焊接在传动轴(2)前端的探测板(1)转动。橡胶轴承(7)内外圈发生相对转动产生回复力。当摆动器(17)转到一定的角度时,摆动器(17)在传动轴(2)上的径向力小于橡胶轴承(7)产生的回复力,此时传动轴(2)的转动速度逐渐降低直至为零,之后反方向转动,如此循环重复摆动。当料位未到达探测板(1)位置时,摆动器(17)带动传动轴(2)以及焊接在传动轴(2)前端的探测板(1)摆动,此时角位移信号采集器(13)输出实时变动的数字信号;当物料到达探测板(1)位置并逐渐掩没探测板(1)时,角位移信号采集器(13)输出的数字信号趋于定值。
本发明的有益效果:
1)结构简单,密封效果优良,运行可靠,测量结果精确;
2)可倾斜安装,尤其适用于煤用筒仓或翻车机下料斗等比较恶劣的检测环境中使用;
3)编码器可设置输出间断瞬时高位信号,使摆动器产生较大的摆动,当料仓内温度低于0℃时,对于检测仓内水分含量较高的物料,具有一定的防冻能力,且探测板摆动有利于仓中物料不成拱堵塞。
附图说明
图1是本发明的总体结构主视图;
图2是本发明的总体结构左视图;
图中附图标记表示为:
1-探测板;2-传动轴;3-迷宫盖;4-料仓侧壁加强板;5-料仓侧壁;6-圆螺母;7-橡胶轴承;8-调心滚子轴承;9-隔离环;10-止动垫圈;11-轴承压盖;12-键;13-角位移信号采集器;14-轴端压盖;15-接线弯头;16-显示器;17-摆动器;18-安装板;19-保护罩;20-调频器;21-轴承座;22-电缆;23-信号传输电缆;24-编码器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
如图1、2所示,一种实时定点料位检测系统,该系统包括探测板(1)、传动轴(2)、支撑装置、驱动装置、信号采集与显示装置以及密封装置。所述支撑装置包括:轴承座(21)、橡胶轴承(7)、调心滚子轴承(8)、隔离环(9)、圆螺母(6)、止动垫圈(10)以及轴承压盖(11);所述驱动装置包括:编码器(24)、调频器(20)、摆动器(17)、安装板(18)以及轴端压盖(14);所述信号采集与显示装置由角位移信号采集器(13)和显示器(16)组成;所述密封装置包括:迷宫盖(3)和保护罩(19)。
所述探测板(1)是不锈钢材质,焊接在传动轴(2)前端;所述传动轴(2)是阶梯轴,有轴肩,为铸造件;所述橡胶轴承(7)内外圈发生相对转动时,具有一定的回复力,防止所述摆动器(17)做圆周运动;所述摆动器(17)由两个振动电机组成,通过编码器(24)和调频器(20)强迫同步,实现两个振动电机在所述传动轴(2)上的径向力相叠加,轴向力相抵消,所述摆动器(17)通过所述安装板(18)和所述轴端压盖(14)键接在所述传动轴(2)的后端;所述角位移信号采集器(13)安装在所述轴端压盖(14)中心,采集传动轴(2)后端的角位移,采集完之后将信号输送给所述显示器(16),所述显示器(16)的数值代表所述传动轴(2)的实时角位移;所述迷宫盖(3)安装在所述轴承座(21)的前端,具有径向密封的作用,防止料仓内物料和粉尘进入轴承座(21);所述保护罩(19)安装在所述轴承座(21)法兰外侧用于将支撑装置、驱动装置和角位移信号采集器(13)与外界隔离开,以免影响检测结果的准确性。
当料位未到达探测板(1)位置时,摆动器(17)带动传动轴(2)以及焊接在传动轴(2)前端的探测板(1)往复摆动,此时角位移信号采集器(13)输出实时变动的数字信号;当物料到达探测板(1)位置并逐渐掩没探测板(1)时,角位移信号采集器(13)输出的数字信号趋于定值。
以上所述实施例仅是对本发明的较佳实施例的描述,本发明并不仅仅局限于上述实施例,凡是对本发明做出的各种变形和改造,都应在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种实时定点料位检测系统,其特征在于:该系统包括探测板(1)、传动轴(2)、支撑装置、驱动装置、信号采集与显示装置以及密封装置;所述支撑装置包括:轴承座(21)、橡胶轴承(7)、调心滚子轴承(8)、隔离环(9)、圆螺母(6)、止动垫圈(10)以及轴承压盖(11);所述驱动装置包括:编码器(24)、调频器(20)、摆动器(17)、安装板(18)以及轴端压盖(14);所述信号采集与显示装置由角位移信号采集器(13)和显示器(16)组成;所述密封装置包括:迷宫盖(3)和保护罩(19);当料位未到达探测板(1)位置时,摆动器(17)带动传动轴(2)以及焊接在传动轴(2)前端的探测板(1)往复摆动,此时角位移信号采集器(13)输出实时变动的数字信号;当物料到达探测板(1)位置并逐渐掩没探测板(1)时,角位移信号采集器(13)输出的数字信号趋于定值;
其中,所述支撑装置安装在料仓侧壁(5)实现对所述传动轴(2)的轴向和径向定位;所述橡胶轴承(7)内外圈发生相对转动时,具有一定的回复力,防止摆动器(17)做圆周运动;所述摆动器(17)由两个型号相同的振动电机组成,通过编码器(24)和调频器(20)强迫同步,实现两个振动电机在所述传动轴(2)上的径向力相叠加,轴向力相抵消,所述摆动器(17)通过所述安装板(18)和所述轴端压盖(14)键接在所述传动轴(2)的后端。
2.根据权利要求1所述的实时定点料位检测系统,其特征在于:所述探测板(1)是不锈钢材质,焊接在传动轴(2)前端;所述传动轴(2)是阶梯轴,有轴肩,为铸造件。
3.根据权利要求1所述的实时定点料位检测系统,其特征在于:所述角位移信号采集器(13)安装在所述轴端压盖(14)中心,采集所述传动轴(2)后端的角位移,采集完之后将信号输送给所述显示器(16),所述显示器(16)的数值代表所述传动轴(2)的实时角位移。
4.根据权利要求1所述的实时定点料位检测系统,其特征在于:所述迷宫盖(3)安装在所述轴承座(21)的前端,具有径向密封的作用,防止料仓内物料和粉尘进入轴承座(21);所述保护罩(19)安装在所述轴承座(21)法兰外侧用于将所述支撑装置、所述驱动装置和所述角位移信号采集器(13)与外界隔离开,以免影响检测结果的准确性。
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