CN115183847A - 一种高精度测速皮带称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高精度测速皮带称重装置，包括秤体，秤体的两端均转动连接有转动辊，两组转动辊上套设有称重皮带，其中一组转动辊一侧设置有带速测量器；称重皮带位于秤体内部；称重皮带上方一侧设置有用于下料的布料器，称重皮带远离布料器的一侧开设有出料口，出料口上方固定连接有集尘罩；秤体中部设置有计量托辊，计量托辊的前后两侧均设置有称重纠偏托辊；秤体内部位于布料器下方设置有若干组称重托辊；秤体外部一侧固定设置有带荷测量器，带荷测量器贯穿秤体侧壁并与称重皮带抵接。本发明可以有效的减小矿石对称重皮带的冲击；保证皮带在同一水平面内传输；还可以保证计量托辊实时与称重皮带连接，提高测量精度。

Description

一种高精度测速皮带称重装置

技术领域

本发明涉及原料矿石皮带秤技术领域，特别是涉及一种高精度测速皮带称重装置。

背景技术

目前用于原料矿石的皮带秤所选用的称重传感器、称重控制仪表其自身精度较高，可达0.03％以上。而皮带秤安装在皮带给料机上其使用精度仅在1％---0.5％，其精度的稳定性往往更不容易保证，其主要原因是皮带给料机随其上物料的多少而引起皮带张力变化、振动等各种因素的影响以及不能方便地进行校准。

现有皮带秤校准误差大，不能满足实际的需求；而且在实际工作中不便于实时对称重皮带进行调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度测速皮带称重装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高精度测速皮带称重装置，包括秤体，所述秤体的两端均转动连接有转动辊，两组所述转动辊上套设有称重皮带，其中一组所述转动辊一侧设置有带速测量器；所述称重皮带位于所述秤体内部；所述称重皮带上方一侧设置有用于下料的布料器，所述称重皮带远离所述布料器的一侧开设有出料口，所述出料口上方固定连接有集尘罩；所述秤体中部设置有计量托辊，所述计量托辊的前后两侧均设置有称重纠偏托辊；所述秤体内部位于所述布料器下方设置有若干组称重托辊；所述秤体外部一侧固定设置有带荷测量器，所述带荷测量器贯穿所述秤体侧壁并与所述称重皮带抵接。

优选的，所述转动辊包括主动转辊和从动转辊，所述主动转辊靠近所述布料器一侧布置，所述从动转辊靠近所述集尘罩一侧布置；所述主动转辊一侧设置有张紧机构，所述主动转辊的另一侧固定连接有电机。

优选的，所述张紧机构包括固定框，所述固定框的一端与所述秤体外壁固定连接，所述固定框的另一侧位于所述秤体外侧，所述固定框内部滑动连接有套筒，所述套筒套设所述主动转辊的辊轴上；所述套筒远离所述秤体的一侧固定设置有螺杆，所述螺杆远离所述套筒的一端贯穿所述固定框，所述螺杆伸出所述固定框的一侧的杆身上螺纹连接有螺母，所述螺母与所述固定框外壁抵接；所述带速测量器固定安装在所述套筒外部一侧。

优选的，两组所述称重纠偏托辊和若干组所述称重托辊均布置在所述秤体内部同一水平面内；两组所述称重纠偏托辊和若干组所述称重托辊的安装高度均比所述计量托辊的安装高度低2mm。

优选的，每组所述称重纠偏托辊包括固定板，所述固定板上固定连接有三个托辊，每个所述托辊转动连接有托辊板，每组所述托辊板下方设置有支撑杆，所述支撑杆远离所述托辊的一端均固定板转动连接；所述支撑杆的下方均铰接有纠偏连杆，所述纠偏连杆的一端连接有电动推杆。

优选的，所述电动推杆的固定筒与所述固定板滑动连接，所述电动推杆的活塞杆的端部与所述纠偏连杆的一端铰接，所述纠偏连杆的杆身上铰接有三组连接板，每组所述连接板分别与一组所述支撑杆铰接。

优选的，三个所述托辊包括一个水平托辊和两个倾斜托辊，两个所述倾斜托辊关于所述水平托辊对称布置；所述水平托辊转动连接有第一托辊架，每组所述倾斜托辊连接有第二托辊架，所述第二托辊架的一侧设置有转动设置有防脱托辊。

优选的，所述防脱托辊与所述托辊板之间设置有连接条，所述连接条呈L型。

优选的，所述布料器内侧底部设置有缓冲板，所述缓冲板与所述布料器的内壁铰接，所述缓冲板底部与所述布料器内壁之间铰接有弹簧顶杆。

优选的，所述秤体上方两侧设置有挡板，所述挡板的安装方向与所述皮带的运行方向相同；所述集尘罩靠近所述挡板的一侧与所述挡板固定连接，所述布料器外部两侧连接有支撑板，所述支撑板与所述挡板固定连接。

本发明公开了以下技术效果：本发明中在布料器下方设置有若干组称重托辊，在原料矿石下落时，可以有效的减小矿石对称重皮带的冲击；纠偏机构和张紧机构相互配合，可以保证皮带在同一水平面内传输；而且计量托辊高于称重纠偏托辊和称重托辊，可以保证计量托辊实时与称重皮带连接，提高测量精度；同时带速测量器和带荷测量器加以辅助测量，可以实现对称重皮带的实时测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明秤体主视图；

图2为本发明秤体内部结构示意图；

图3为本发明纠偏机构结构示意图；

图4为本发明纠偏连杆俯视图；

图5为本发明防脱托辊俯视图；

图6为本发明六线制称重传感器的接线图。

其中：1、秤体；2、集尘罩；3、带荷测量器；4、称重皮带；5、挡板；6、固定框；7、套筒；8、主动转辊；9、布料器；10、支撑板；11、从动转辊；12、称重纠偏托辊；13、计量托辊；14、防脱托辊；15、称重托辊；16、带速测量器；17、螺杆；18、螺母；19、缓冲板；20、弹簧顶杆；21、固定板；22、倾斜托辊；23、托辊板；24、电动推杆；25、支撑杆；26、纠偏连杆；27、水平托辊；28、连接板；29、连接条；30、出料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-5，本发明提供本发明提供一种高精度测速皮带称重装置，包括秤体1，秤体1的两端均转动连接有转动辊，两组转动辊上套设有称重皮带4，其中一组转动辊一侧设置有带速测量器16；称重皮带4位于秤体1内部；称重皮带4上方一侧设置有用于下料的布料器9，称重皮带4远离布料器9的一侧开设有出料口30，出料口30上方固定连接有集尘罩2；秤体1中部设置有计量托辊13，计量托辊13的前后两侧均设置有称重纠偏托辊12；秤体1内部位于布料器9下方设置有若干组称重托辊15；秤体1外部一侧固定设置有带荷测量器3，带荷测量器3贯穿秤体1侧壁并与称重皮带4抵接。带速测量器16包括速度传感器，速度传感器安装时，接近套筒7的中心线，固定螺丝紧固不松动。需利用停磨机会，紧固速度传感器，调整速度传感器与主动轮的同心度。在设备运行时，称重传感器把皮带载荷信号、速度传感器把皮带速度信号输送到称重控制仪表，称重控制仪表连续地将实际给料量与设定给料量进行比较，并通过变频器调整电机转速实时自动控制皮带速度，实现定量给料，无需操作人员过多参与调整下料。称重控制仪表是整个皮带秤控制的核心，各端子接线可靠，参数设置符合实际要求。涉及到PID控制，需长期进行观察调整到最佳控制状态。

禁止减速电机在f≤5Hz频率范围长时间运行，否则极易烧毁电机。应使电机工作在10～50Hz，最好工作在15～40Hz，以保证长期稳定地运行，需要车间确定好皮带上矿石的厚度。

联接现场操作盒、称重传感器、速度传感器间的信号线、现场操作盒与控制柜之间的控制线，并且接线牢固可靠，准确无误(称重传感器和速度传感器的线必须接对，如接错可能导致控制仪表的损坏)，确保变频、就地、自动控制有效。标定方式的选择，直接决定皮带秤测量准确性，采用模似物料标定，并非实际运行过程中物料状态，皮带秤承重段和计量段，受力不一样，标定完后，皮带秤测量总会出现一些测量偏差。通过近期几次标定以及现场标定过程中的观察分析，将标定方式进行优化，更改为实物标定，能够完全实现标定和运行同一种状态，以降低因不同称重状态引起的测量偏差，同时，在实物标定前必须进行零点和速度标定，确保皮带秤速度测量准确，空载时，下料为零。在采用实物标定前，进行“标定准备”即是零点和速度标定，实物标定：标定仍时按照要求进行计量，计算累积量。新总系数＝实际累积量/测量累积量×总系数，作为新总系数。考虑到矿石的粘度大，在料仓内容易挂料，无法提前将称好重量的矿石倒入仓内计量，只能通过将皮带下的料收集进行称重，需原料车间配合，进行装料与称重。

转动辊包括主动转辊8和从动转辊11，主动转辊8靠近布料器9一侧布置，从动转辊11靠近集尘罩2一侧布置；主动转辊8一侧设置有张紧机构，主动转辊8的另一侧固定连接有电机；电机为外加电机，电机下方安装有滑动板，当张紧机构工作时，电机可以随着主动转辊8平移。

张紧机构包括固定框6，固定框6的一端与秤体1外壁固定连接，固定框6的另一侧位于秤体1外侧，固定框6内部滑动连接有套筒7，套筒7套设主动转辊8的辊轴上；套筒7远离秤体1的一侧固定设置有螺杆17，螺杆17远离套筒7的一端贯穿固定框6，螺杆17伸出固定框6的一侧的杆身上螺纹连接有螺母18，螺母18与固定框6外壁抵接；带速测量器16固定安装在套筒7外部一侧。带速测量器16包括速度传感器，速度传感器安装时，接近滚筒的中心线，固定螺丝紧固不松动。需利用停磨机会，紧固速度传感器，调整传感器与主动轮的同心度。

两组称重纠偏托辊12和若干组称重托辊15均布置在秤体1内部同一水平面内；两组称重纠偏托辊12和若干组称重托辊15的安装高度均比计量托辊13的安装高度低2mm。带荷测量器3包括称重传感器，要求称重传感器与秤体1之间加绝缘垫隔离，调整传感器拉杆，使计量托辊13高于前后相邻承重托辊2mm，保证计量托辊13与皮带充分接触。传感器悬挂要保证处于垂直状态。为保证计量的准确性，需利用停磨机会，对皮带秤的计量托辊13、承重托辊和计量架支点轴承进行润滑，保证转动可靠。同时对称重传感器的垂直度进行调整，并更换绝缘垫。计量托辊13时刻保证比承重托辊高2mm。矿石皮带秤采用两只六线制S型称重传感器并联，传感器的输入输出电阻、传感器的灵敏度尽量相等(比传感器精度高一个数量级)，否则会产生偏载误差。并联后传感器输入输出电阻减小(减小为1/n，n为传感器个数)，输出电压基本为各传感器独立使用时输出电压的平均，驱动电流为各传感器电流之和，该值不应超过200mA。六线制称重传感器可有效消除由于传感器电缆电阻的变化对称重信号的影响，当传感器与仪表的距离较远时应选用。称重传感器信号为mV信号，速度传感器信号为脉冲信号，极易受到外界电磁干扰，引起信号偏离正常值，需各传感器屏蔽层进行接地，如果在传感器端已连接屏蔽层，则仪表端应悬空。

需利用倒磨周期，测量称重传感器输入阻抗、输出阻抗，是否在设计范围内，如果超出范围较大，需更换称重传感器。

皮带称空载运行时，检测称重控制仪表接收到显示的速度是否与实际一致(实际皮带速度可通过皮带周长度L除以一圈时间S得出)，如果不一致，进行标定。如果接收不到传感器速度信号，检查传感器和信号传输电缆是否故障。

每组称重纠偏托辊12包括固定板21，固定板21上固定连接有三个托辊，每个托辊转动连接有托辊板23，每组托辊板23下方设置有支撑杆25，支撑杆25远离托辊的一端均固定板21转动连接；支撑杆25的下方均铰接有纠偏连杆26，纠偏连杆26的一端连接有电动推杆24；电动推杆24的固定筒与固定板21滑动连接，电动推杆24的活塞杆的端部与纠偏连杆26的一端铰接，纠偏连杆26的杆身上铰接有三组连接板28，每组连接板28分别与一组支撑杆25铰接。三个托辊包括一个水平托辊27和两个倾斜托辊22，两个倾斜托辊22关于水平托辊27对称布置；水平托辊27转动连接有第一托辊架，每组倾斜托辊22连接有第二托辊架，第二托辊架的一侧设置有转动设置有防脱托辊14。防脱托辊14与托辊板23之间设置有连接条29，连接条29呈L型；在皮带出现偏移时，首先防脱托辊14会保证皮带不会出现大范围的偏移甚至滑脱，同时电动推杆24启动，带动是三个托辊的进行偏转，偏转方向与称重皮带4此时的运行方向垂直，直至将称重皮带4复位。

布料器9内侧底部设置有缓冲板19，缓冲板19与布料器9的内壁铰接，缓冲板19底部与布料器9内壁之间铰接有弹簧顶杆20；缓冲板19可以减小下料时，矿石原料对称重皮带4的冲击；如果矿石粘度较大，可以取消缓冲板19，或者将缓冲板19改为缓冲杆。

秤体1上方两侧设置有挡板5，挡板5的安装方向与皮带的运行方向相同；集尘罩2靠近挡板5的一侧与挡板5固定连接，布料器9外部两侧连接有支撑板10，支撑板10与挡板5固定连接。

工作过程：在实验时，启动电机，电机带动主动托辊转动，进而带动称重皮带4转动，转动螺母18，控制张紧机构拉紧皮带；调整完毕后，箱布料器9内部下料，原料会从布料器9掉落到称重皮带4上，称重托辊15会减小原料对称重皮带4的冲击，通过称重皮带4的输送，物料进过计量托辊13称重，并从集尘罩2的出料口30出落下，完成矿石的称量。在皮带出现偏移时，电动推杆24会带动纠偏连杆26移动，进而使托辊发生转动，使托辊可以快速的将称重皮带4复位，保证测量的准确性。

1、“零点标定”和“速度标定”：在采用实物标定前，进行“标定准备”即是零点和速度标定，必须设置“出厂设置”中的流量单位{Funi}、流量小数{FDec}、额定量程{FMax}、测速方式{TeSp}(接编码器为1)、皮带长度{BLen}、整圈时间{CirT}、链码重量{G/Un}、“调试参数”中的标定圈数{CiNo}、和标定延时{DemD}。

2、实物标定：标定仍时按照要求进行计量，计算累积量。新总系数＝实际累积量/测量累积量×总系数，作为新总系数。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：包括秤体(1)，所述秤体(1)的两端均转动连接有转动辊，两组所述转动辊上套设有称重皮带(4)，其中一组所述转动辊一侧设置有带速测量器(16)；所述称重皮带(4)位于所述秤体(1)内部；所述称重皮带(4)上方一侧设置有用于下料的布料器(9)，所述称重皮带(4)远离所述布料器(9)的一侧开设有出料口(30)，所述出料口(30)上方固定连接有集尘罩(2)；所述秤体(1)中部设置有计量托辊(13)，所述计量托辊(13)的前后两侧均设置有称重纠偏托辊(12)；所述秤体(1)内部位于所述布料器(9)下方设置有若干组称重托辊(15)；所述秤体(1)外部一侧固定设置有带荷测量器(3)，所述带荷测量器(3)贯穿所述秤体(1)侧壁并与所述称重皮带(4)抵接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述转动辊包括主动转辊(8)和从动转辊(11)，所述主动转辊(8)靠近所述布料器(9)一侧布置，所述从动转辊(11)靠近所述集尘罩(2)一侧布置；所述主动转辊(8)一侧设置有张紧机构，所述主动转辊(8)的另一侧固定连接有电机。

3.根据权利要求2所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述张紧机构包括固定框(6)，所述固定框(6)的一端与所述秤体(1)外壁固定连接，所述固定框(6)的另一侧位于所述秤体(1)外侧，所述固定框(6)内部滑动连接有套筒(7)，所述套筒(7)套设所述主动转辊(8)的辊轴上；所述套筒(7)远离所述秤体(1)的一侧固定设置有螺杆(17)，所述螺杆(17)远离所述套筒(7)的一端贯穿所述固定框(6)，所述螺杆(17)伸出所述固定框(6)的一侧的杆身上螺纹连接有螺母(18)，所述螺母(18)与所述固定框(6)外壁抵接；所述带速测量器(16)固定安装在所述套筒(7)外部一侧。

4.根据权利要求1所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：两组所述称重纠偏托辊(12)和若干组所述称重托辊(15)均布置在所述秤体(1)内部同一水平面内；两组所述称重纠偏托辊(12)和若干组所述称重托辊(15)的安装高度均比所述计量托辊(13)的安装高度低2mm。

5.根据权利要求1所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：每组所述称重纠偏托辊(12)包括固定板(21)，所述固定板(21)上固定连接有三个托辊，每个所述托辊转动连接有托辊板(23)，每组所述托辊板(23)下方设置有支撑杆(25)，所述支撑杆(25)远离所述托辊的一端均固定板(21)转动连接；所述支撑杆(25)的下方均铰接有纠偏连杆(26)，所述纠偏连杆(26)的一端连接有电动推杆(24)。

6.根据权利要求5所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述电动推杆(24)的固定筒与所述固定板(21)滑动连接，所述电动推杆(24)的活塞杆的端部与所述纠偏连杆(26)的一端铰接，所述纠偏连杆(26)的杆身上铰接有三组连接板(28)，每组所述连接板(28)分别与一组所述支撑杆(25)铰接。

7.根据权利要求5所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：三个所述托辊包括一个水平托辊(27)和两个倾斜托辊(22)，两个所述倾斜托辊(22)关于所述水平托辊(27)对称布置；所述水平托辊(27)转动连接有第一托辊架，每组所述倾斜托辊(22)连接有第二托辊架，所述第二托辊架的一侧设置有转动设置有防脱托辊(14)。

8.根据权利要求7所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述防脱托辊(14)与所述托辊板(23)之间设置有连接条(29)，所述连接条(29)呈L型。

9.根据权利要求1所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述布料器(9)内侧底部设置有缓冲板(19)，所述缓冲板(19)与所述布料器(9)的内壁铰接，所述缓冲板(19)底部与所述布料器(9)内壁之间铰接有弹簧顶杆(20)。

10.根据权利要求1所述的一种高精度测速皮带称重装置，其特征在于：所述秤体(1)上方两侧设置有挡板(5)，所述挡板(5)的安装方向与所述皮带(4)的运行方向相同；所述集尘罩(2)靠近所述挡板(5)的一侧与所述挡板(5)固定连接，所述布料器(9)外部两侧连接有支撑板(10)，所述支撑板(10)与所述挡板(5)固定连接。

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