CN1715841A

CN1715841A - 一种测量管道风送物料重量的装置

Info

Publication number: CN1715841A
Application number: CN 200410009277
Authority: CN
Inventors: 郑济宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-04

Abstract

本发明提供了一种测量管道风送物料重量的装置，包括待送物料喂入器、物料输送管道、抽风管道、风机、落料器、物料接收机和测量装置，物料喂入器通过物料输送管道与落料器连通，落料器分别连通抽风管道和物料接收机，抽风管道又连接风机，所述测量装置设置；其中，该测量装置又包括：γ射线放射源、γ射线探测器、支架、风速仪和控制装置，彼此相对设置的γ射线放射源和γ射线探测器通过支架固定在物料输送管道两侧，由γ射线放射源发射的γ射线放射线穿过物料输送管道照射到γ射线探测器，风速仪设置在抽风管道中，由γ射线探测器和风速仪测出的电信号发送至控制系统。其测量准确，使用寿命长，在粉煤和烟丝管道输送中有很好的适用性。

Description

一种测量管道风送物料重量的装置

技术领域

本发明涉及一种对管道风送物料进行测重的装置，尤其是涉及一种采用辐射方法测量风送丝、粉状物料的装置。

背景技术

管道风送物料也应用在电站、锅炉所需煤粉的输送、水泥厂旋转窑所需煤粉的输送、烟厂卷烟机所需烟丝的输送等行业，但对其管道输送物料的重量测量问题都还没有得到很好地解决，尤其是烟草行业风送烟丝的重量的测量至今还是个空白。以往有人采用接触方式对管道输送物料进行测量，该方法主要是利用管道弯头处内外壁之间的压力差，测量气固两两相流的流量，但该方法在实际工程中一般在管道弯头处安置直接测量压力的元件，如压力传感器。由于管道中固相物质的作用，测量元件存在严重的堵塞和磨损问题，时间稍长，测量就无法进行。以往的风力输送物料系统，通常至少由喂料机、送风管道、储料柜、回风管道、风机构成。如烟厂的风力送丝系统，如图1所示。在风送烟丝过程中，由于烟丝上附着有香料，具有粘性，故采用现有的接触性测量元件存在很大的困难，所以在烟丝输送过程中，很难进行输送物料的在线测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用采用辐射方法测量管道风送物料重量的装置，其测量准确，使用寿命长，在粉煤和烟丝管道输送中有很好的适用性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种测量管道风送物料重量的装置，包括待送物料喂入器、物料输送管道、抽风管道、风机、落料器、物料接收机和测量装置，物料喂入器通过物料输送管道与落料器连通，落料器分别连通抽风管道和物料接收机，抽风管道又连接风机，所述测量装置设置；其中，所述测量装置又包括：γ射线放射源、γ射线探测器、支架、风速仪和控制装置，彼此相对设置的γ射线放射源和γ射线探测器通过支架固定在物料输送管道两侧，由γ射线放射源发射的γ射线放射线穿过所述物料输送管道照射到所述γ射线探测器，所述风速仪设置在所述抽风管道中，由γ射线探测器和风速仪测出的电信号发送至所述控制系统。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，在抽风管道还依次设置有管道控风闸门和风速调节器。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，在所述风速仪前后分别设置所述管道控风闸门和风速调节器。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，在所述抽风管道中还设置有除尘器。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，所述物料为粉或丝状轻物料。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，所述粉或丝状轻物料为烟丝，或者为煤粉。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，所述γ射线放射源为²⁴¹Am镅线源或点源、¹³⁷Sa铯线源或点源；所述γ射线探测器为电离室、正比计数管、G-M管、碘化钠闪烁计数器或塑料闪烁计数器中任意一种；所述支架为全封闭板式框架，所述框架将所述γ射线放射源、γ射线探测器及其对应的物料输送管道封闭在内部。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，所述风速调节器为电动碟阀。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，管道控风闸门采用气动闸门。

上述的测量管道风送物料重量的装置，其中，所述控制系统采用PLC或工控机。

由于采用封闭框架式支架分别将γ射线放射源和γ射线探测器安装在风力输送物料系统的管道两侧(上下或左右)，放射源和γ射线探测器与管道轴向中心线相一致，并使管道处在放射源发射到探测器的γ射线照射范围内。

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施例。

附图说明

图1是现有的烟丝管道气体输送装置；

图2是本发明所示的一种测量管道风送物料重量的装置在烟丝管道输送中的应用示意图。

其中，附图标记如下：

1-喂丝机

2-送丝管道

3-卷烟机落料器

4-抽风管道

5-除尘器

6-风机

7-卷烟机

8-γ射线探测器

9-支架

10-放射源

11-管道控风闸门

12-风速仪

13-风速调节器

14-控制装置

具体实施例

在本发明的具体实施方案中，首先要采用现有的核子测量装置，一般物料的高精度测量方法及装置，可参见专利ZL 99111339.X(公开号：CN1248697，公开日：2000.03.29)。在该专利中，详细介绍了利用核子秤进行高精度非接触测量的方法和装置。

在图2中，本发明所示的一种在烟丝管道输送中测量风送烟丝重量的装置，该装置主要包括：喂丝机1、送丝管道2、卷烟机落料器3、抽风管道4、除尘器5、风机6、卷烟机7、γ射线探测器8、全封闭式框架结构支架9、放射源10、管道控风闸门11、风速仪12、风速调节器13、控制系统14。其中，彼此相对设置的γ射线放射源10和γ射线探测器8通过该支架9固定在送丝管道2两侧，由γ射线放射源10发射的γ射线放射线穿过送丝管道2照射到γ射线探测器8，该风速仪12设置在抽风管道4中，由γ射线探测器8和风速仪12测出的电信号发送至该控制系统14。其中，该控制系统将进行如下计算：

根据物质对γ射线吸收定律，通过γ射线放射源和γ射线探测器所述控制系统(14)给出每米管道内的物料重量F，其表达式为：

F＝KLn(Ui/U0)这里

F-每米管道内物料重量(kg/m)

U0-管道内无物料时探测器输出电压(伏)

Ui-管道内有物料时探测器输出电压(伏)

K-物料标定系数

假设物料在管道内运动速度V(m/s)则每秒送过去的物料流量P＝FV；

在一段时间内输送过去的物料重量累计量Wh，为：W_t＝∑F_i×V_i×Δt_i

Δt_i-采样时间

为了实现上述方案，在本实施中，本发明还要得出管道中物料运动速度V_i，该方案可通过如下方案获得：

①由于物料的速度Vi是回风管道风速(ξ_i)的函数，即：V_i＝F(ξ_i)，用类似核子秤实物标定方法获得ξ_i与V_i的变化关系，由此可瞬间采集ξ_j的数值，从而进行W_h的计算。

②用安装在送风管道上的多普勒测速仪直接测量物料运动速度V_i

该管道控风闸门11，其作用是送风或停止送风；该风速仪12是用于测量风速，该风速调节器13，是用来调节抽风管道4内风速的大小，以保持该管道内的风速趋于恒定，该控制系统14是用来数据采集、计算、控制。

在图2中，本实施例以烟厂风力送丝为例，叙述如下：

本装置安装在风力送丝系统中，如图2所示

γ射线放射源10选用²⁴¹Am线源(长度L＝300mm，源强为150～300mci(毫居)或²⁴¹Am点源，源强200～300mci(毫居)，γ射线探测器8采用长度L＝500～1000mm薄壁电离室；

风速调节器13，采用电动碟阀控制其开度大小进行调节；

风速仪12采用EE65风速变速器；

管道控风闸门11采用气动闸门(定位汽缸)；

控制系统14(采用PLC或工控机)。

本发明的另一实施例，是利用本装置在粉煤管道输送中进行测量，该装置可准确地测出单台锅炉所需煤料的瞬时流量和累计重量、或每台烟机的瞬时流量和累计烟丝重量，这对提高企业的管理水平和劳动生产率、节省原材料降低成本都有重要意义。本装置为非接触式在线计量装置，具有稳定性好，可靠性高，维修量小，测量准确度高等特点。由于其结构与实施一中装置基本一致，故不必一一赘述。在本实施例中，针对粉煤物料的管道输送，风速仪的选用十分重要，本实施例采用一种用于气固两相流气相流速测量探头，如ZL00246711.9公开的XHFC型风速测量探头。

以上所述内容，仅为本发明其中的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明构思进行的等同变化与修饰，皆为本发明权利要求的保护范围所涵盖。

Claims

1、一种测量管道风送物料重量的装置，包括待送物料喂入器、物料输送管道、抽风管道、风机、落料器、物料接收机和测量装置，物料喂入器通过物料输送管道与落料器连通，落料器分别连通抽风管道和物料接收机，抽风管道又连接风机，所述测量装置设置；其特征在于，所述测量装置又包括：γ射线放射源、γ射线探测器、支架、风速仪和控制装置，彼此相对设置的γ射线放射源和γ射线探测器通过支架固定在物料输送管道两侧，由γ射线放射源发射的γ射线放射线穿过所述物料输送管道照射到所述γ射线探测器，所述风速仪设置在所述抽风管道中，由γ射线探测器和风速仪测出的电信号发送至所述控制系统。

2、根据权利要求1所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，在抽风管道还依次设置有管道控风闸门和风速调节器。

3、根据权利要求2所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，在所述风速仪前后分别设置所述管道控风闸门和风速调节器。

4、根据权利要求1、2或3所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，在所述抽风管道中还设置有除尘器。

5、根据权利要求1所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，所述物料为粉或丝状轻物料。

6、根据权利要求5所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，所述粉或丝状轻物料为烟丝，或者为煤粉。

7、根据权利要求1所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，所述γ射线放射源为²⁴¹Am镅线源或点源、¹³⁷Sa铯线源或点源；所述γ射线探测器为电离室、正比计数管、G-M管、碘化钠闪烁计数器或塑料闪烁计数器中任意一种；所述支架为全封闭板式框架，所述框架将所述γ射线放射源、γ射线探测器及其对应的物料输送管道封闭在内部。

8、根据权利要求4所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，所述风速调节器为电动碟阀。

9、根据权利要求4所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，管道控风闸门采用气动闸门。

10、根据权利要求1、2、3、5、6、7、8或9所述的测量管道风送物料重量的装置，其特征在于，所述控制系统采用PLC或工控机。