CN108726205A - 一种粉体连续、均匀、精确的给料装置 - Google Patents

一种粉体连续、均匀、精确的给料装置 Download PDF

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唐柳华
李龙
闵珉
杨涛
徐磊
黄松松
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    • B65G65/30—Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
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    • B65G65/40—Devices for emptying otherwise than from the top
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Abstract

本发明属于粉体工业技术领域，具体涉及一种粉体精确连续、均匀、精确的均匀给料装置，包括底座、收料器、给料仓、给料器、称重传感器、支架、联轴器、驱动装置、控制单元，其特征在于:称重传感器一端固定在底座上，另一端支撑给料仓、给料器，支架、联轴器和驱动单元。称重传感器在底座上的布置数量为1～8个。给料器包含螺旋绞龙、转轴、破拱条、连接杆，转轴与螺旋绞龙同轴固定，连接杆一端与转轴固定，另一端与破拱条相连。破拱条的布置数量为1～10条，每根破拱条可连接的连接杆的数量为1～10条。称重传感器实时将当前给料重量传输给控制单元，控制单元获取当前给料重量并进行数据处理后控制驱动装置的转速，驱动装置通过联轴器驱动给料器旋转，最终实现粉体连续、均匀、精确的给料。

Description

一种粉体连续、均匀、精确的给料装置
技术领域
本发明属于粉体工业技术领域，具体涉及一种粉体连续、均匀、精确的给料装置。
背景技术
随着精细化工、制药、食品、日化、煤炭等行业的不断发展，对粉体的连续给料、精确计量要求越来越高。现代工业生产中适合粉体常用的给料装置有螺旋给料器和振动给料器，尤以螺旋给料器应用最为广泛。其基本原理是利用安装螺旋叶片的螺旋轴的旋转，使物料产生沿螺旋面的相对运动，物料受到料槽和定量给料管管壁的摩擦力作用与螺旋一起旋转，而沿着螺旋轴轴向推进，实现物料的定量输送，通过旋转电机的转速、螺旋间距和给料管的尺寸可以计算或者通过实验测定给料速度。此方法适用于大量粉体的粗略给料，无法保证给料精度。目前，市场上研发了集成称量系统和变频调速电机的螺旋给料系统，即根据生产装置所需要的粉料重量和加料时间计算加料速度，预设电机转速，通过称量系统的实测数值反馈实际加料值与理论数值的差距，再通过变频调频器调节电机转速来控制加料速度，使实际加料值与理论数值尽量接近。此方法的不足在于给料系统精度不高、能耗高、处理效率低等问题。
现代工业的实验、小试和中试过程中，常常需要模仿工业时间生产的过程，为保证实验数据的精准性和可靠性，就需要对粉体进行精确、连续、均匀给料，目前实验室和科研院所还常常采用人工称量、短周期、多次人工干预方式给料。
发明内容
为了解决这些技术问题，本发明提供了一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，通过采用巧妙的结构设计、高精度的称重传感器选型和控制单元设置，同时解决了振动小、料仓中的粉体破拱、精确称重和连续均匀给料四个方面的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，包括底座、收料器、给料仓、给料器、称重传感器、支架、联轴器、驱动装置、控制单元，其特征在于，称重传感器一端固定在底座上，另一端支撑给料仓、给料器，支架、联轴器和驱动单元。称重传感器在底座上的布置数量为1～8个。给料器包含螺旋绞龙、转轴、破拱条、连接杆，转轴与螺旋绞龙同轴固定，连接杆一端与转轴固定，另一端与破拱条相连。破拱条的布置数量为1～10条，每根破拱条可连接的连接杆的数量为1～10条。称重传感器实时将当前给料重量传输给控制单元，控制单元获取当前给料重量并进行数据处理后控制驱动装置的转速，驱动装置通过联轴器驱动给料器旋转。
附图说明
附图1为本发明结构示意图，附图2为本发明部件给料器4的结构示意图。
图中：1-底座，2-收料器，3-给料仓，4-给料器，5-称重传感器，6-支架，7-联轴器，8-驱动装置，9-控制单元。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作详细说明。如附图1所示：底座1是整个装置的基本支撑框架，收料器2放置在底座1的底部，收集从给料仓3落下来的粉体物料。控制单元9可独立放置，也可以固定在底座1上。底座1的顶部布置1~8个高精度称重传感器5，称重传感器5用的越多，精度越低，从稳定性和精度综合考虑，布置2～3个最佳。给料仓3和支架6固定在称重传感器5上，驱动装置8固定在支架6中央，并与给料器4通过联轴器7连接。
如附图2所示：给料器4包括螺旋绞龙401、转轴402、破拱条403、连接杆404等零件。破拱条403可以布置1～10条，考虑到受力对称和最佳效果，沿圆周360°均匀布置2～4条最为合理。破拱条403与转轴402通过连接杆404固定，每根破拱条403所需的连接片可以为1～10片，固定方式可以是焊接、铆接或紧固件固定。当给料器4圆周转动时，破拱条403因为与转轴402固定为一体，所以破拱条也会贴着给料仓3的内壁做圆周转动，有效解决粉体起拱问题。螺旋绞龙401与转轴402同轴固定，螺旋绞龙401与给料仓3下端竖直的圆柱形出料管过度配合，控制间隙量，当转轴402转动时，螺旋绞龙401也在转动，此时螺旋绞龙401能够起到两个作用：一是向下均匀输送粉体物料；二是限制粉体物料的下落。粉体物料盛装在给料仓3内，当驱动装置8驱动给料器4转动时，粉体物料将通过螺旋绞龙401均匀落进收料器2内，由于有粉体离开给料仓3，控制单元8从称重传感器5实时获得的重量值就会变化，控制单元8可以根据重量值的变化规律与预设值做对比，然后得到驱动装置8的理论转速值并发出驱动信号，从而实现精确给料。
驱动装置8可以采用步进电机、伺服电机、磁力驱动等方式实现，同时还可以采用减速机增加扭矩。
控制单元9可以采用PLC或单片机作为数据处理模块，采用触摸屏或仪表或PC作为人机交互界面。
通过以上说明可知，采用高精度称重传感器5获取实时重量值，控制单元9实现数据处理，给料器4实现破拱与均匀给料，最终实现粉体的连续、均匀、精确给料。

Claims (5)

1.一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，包括底座（1）、收料器（2）、给料仓（3）、给料器（4）、称重传感器（5）、支架（6）、联轴器（7）、驱动装置（8）、控制单元（9），其特征在于：称重传感器（5）一端固定在底座（1）上，另一端支撑给料仓（3）、给料器（4），支架（6）、联轴器（7）和驱动单元（8）。
2.根据权利要求1所述的一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，其特征在于：称重传感器（5）在底座（1）上的布置数量为1～8个。
3.根据权利要求1所述的一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，其特征在于：给料器（4）包含螺旋绞龙（401）、转轴（402）、破拱条（403）、连接杆（404），转轴（402）与螺旋绞龙（401）同轴固定，连接杆（404）一端与转轴（402）固定，另一端与破拱条（403）相连。
4.根据权利要求1所述的一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，其特征在于：破拱条（403）的布置数量为1～10条，每根破拱条（403）可连接的连接杆（404）的数量为1～10条。
5.根据权利要求1所述的一种粉体连续、均匀、精确的给料装置，其特征在于：称重传感器（5）实时将当前给料重量传输给控制单元（9），控制单元（9）获取当前给料重量并进行数据处理后控制驱动装置（8）的转速，驱动装置（8）通过联轴器（7）驱动给料器（4）旋转。
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