CN205228548U - 采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，包括具有进料口和出料口的计量仓、沿上下方向穿装在计量仓中的主轴以及用于驱动主轴旋转的驱动装置，驱动装置的输出轴与主轴平行且径向错开设置，驱动装置位于计量仓外部且位于主轴径向的一侧，驱动装置的输出轴与主轴通过传动机构连接。本实用新型中，主轴与的驱动装置的输出轴平行且错开设置，驱动装置设置在主轴径向的一侧，驱动装置错开了主轴正上方的位置，可以将出料口设置在主轴正上方的位置处，物料能够直接落到测量盘的中部，避免测量盘出现偏载造成测量精度低的问题，另外，驱动装置设置在计量仓的外部，有利于驱动装置散热，也便于后期的维护和检修。

Description

采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤

技术领域

本实用新型涉及粉体流量计量装置，尤其是一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤。

背景技术

粉体质量流量计的形式主要有同步带秤、失重秤、转子秤、冲击式流量计和科里奥利流量计；其中，同步带秤和转子秤的测量精度不高，失重秤和冲击式流量计在应用时存在冲击和测量的尖端性问题，而科里奥利流量计以其诸多优势，被认为是目前较为先进的测量设备。

现有技术中，例如授权公告日为2011.12.07、授权公告号为CN202066542U的中国实用新型专利就公开了一种科里奥利计量秤，该计量秤包括具有进、出料口的计量仓以及从计量仓顶部穿入的主轴，计量仓顶部设有用于驱动主轴的驱动装置，驱动装置的输出轴与主轴同轴设置，驱动装置通过一个固定架装配于计量仓上，固定架内固定装配有与所述主轴传动连接的扭矩传感器即传感器检测装置，主轴的下端固连有测量盘，测量盘的周向设置有多个叶片。该计量秤工作时，驱动装置转动带动主轴旋转，测量盘随主轴同步旋转，物料从进料口进入计量仓并落到测量盘上，物料打到测量盘的叶片上，测量盘受到反向阻力，此时主轴受到扭矩作用，通过传感器检测装置能够检测到主轴受到的扭矩，进而检测出物料的质量。

由于上述计量秤的驱动装置与主轴同轴设置且位于主轴的正上方，因此，进料口只能设置在偏离计量仓中心的位置处，当物料从进料口进入到计量仓后，会落在测量盘偏离中心的位置处，而不是正好落在测量盘的中心位置，这样，会造成测量盘出现偏载现象而运行不稳定，降低计量精度。

而现有技术中为了解决上述问题，实现计量仓正上方下料，有人在计量仓正上方设置了先分流倒流的双层进料装置，并且把驱动主轴旋转的驱动装置罩在进料装置之下，这样双层结构的进料装置不仅结构复杂、体积庞大，而且将驱动装置罩在内部不利于后期检修和维护，同时也不利于驱动装置散热，对设备不利，因此，科里奥利计量秤的测量盘偏载问题仍需要进一步解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，用以解决现有技术中科里奥利秤的测量盘存在偏载现象而降低计量精度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，包括具有进料口和出料口的计量仓、沿上下方向穿装在计量仓中的主轴以及用于驱动主轴旋转的驱动装置，驱动装置的输出轴与主轴平行且径向错开设置，驱动装置位于计量仓外部且位于主轴径向的一侧，驱动装置的输出轴与主轴通过传动机构连接。

所述传动机构包括与驱动装置连接的传动轴，传动轴连接有传动齿轮，主轴连接有主轴齿轮，主轴齿轮和传动齿轮之间通过行星齿轮传动连接，行星齿轮转动装配在行星架上，行星齿轮和行星架在主轴受到阻力扭矩时具有绕主轴的轴线转动的运动趋势，行星架连接有用于对行星架进行锁止以检测主轴所受阻力扭矩的传感器检测装置，所述传动轴、传动齿轮、行星齿轮、行星架以及主轴形成差速器结构。

所述行星架包括罩设在主轴外侧的套筒，套筒的外侧壁上下间隔设有两侧板，所述行星齿轮通过行星齿轮轴转动转配在两侧板之间，套筒外侧壁于两侧板之间设有开口以使行星齿轮能够从套筒的外侧与主轴齿轮啮合。

计量仓内设有主轴座，所述主轴穿设在主轴座内，主轴与主轴座之间设有轴套，轴套与主轴座转动配合，轴套与主轴转动配合，轴套固连有轴套齿轮，所述传动齿轮为分别与主轴齿轮、轴套齿轮传动连接的双联齿轮，传动齿轮通过过渡齿轮与轴套齿轮连接，所述轴套在主轴处于空载情况下时与主轴同步转动。

驱动装置位于计量仓的外侧，驱动装置的输出轴与传动轴通过同步带传动连接。

主轴的上端固设有测量盘，测量盘的盘底固设有导料锥。

本实用新型的有益技术效果为：本实用新型中，主轴与的驱动装置的输出轴平行且错开设置，驱动装置设置在主轴径向的一侧，驱动装置错开了主轴正上方的位置，可以将出料口设置在主轴正上方的位置处，物料能够直接落到测量盘的中部，避免测量盘出现偏载造成测量精度低的问题，另外，驱动装置设置在计量仓的外部，有利于驱动装置散热，也便于后期的维护和检修。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型中驱动装置通过传动机构与主轴传动连接，传动机构包括传动轴，传动轴和主轴上分别连接有传动齿轮和主轴齿轮，传动齿轮与主轴齿轮之间设有行星齿轮，行星齿轮转动装配在行星架上，在行星架的作用下，行星齿轮既能够绕自身轴线自转，又能够绕主轴的轴线进行公转，在主轴空载情况下，行星架固定不动，行星齿轮自转，当主轴有负载即受到阻力扭矩时，行星架和行星齿轮具有绕主轴的轴线转动的运动趋势，传感器检测装置能够对行星架进行锁止，同时可以检测出主轴所受的阻力扭矩。

进一步分析，主轴座与主轴之间设有轴套，轴套与主轴座转动配合，轴套与主轴转动配合，当主轴处于空载情况下时，轴套与主轴在传动齿轮的驱动下同步转动，轴套与主轴相对静止，主轴与轴套之间不会产生动摩擦，减少了主轴与轴套之间的发热量，避免由于主轴和轴承发热影响主轴运转，进而提高测量精度。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中的局部I的放大图；

图5是本实用新型使用状态下粉体物料的路径图。

具体实施方式

本实用新型一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤的实施例1，如图1-图5所示，该计量秤包括计量仓1和锥形的卸料斗22。计量仓1的上端具有进料口，下端具有出料口，进料口处连接有进料斗2。计量仓1固定在卸料斗22上，计量仓内部形成供粉体物料通过的物料通道。卸料斗的上端设有支承板，支承板上设有支撑台23，支撑台23内部具有空腔，支撑台23上设有齿轮箱10，齿轮箱10上固设有主轴座4，主轴座4内穿设有轴线沿上下方向延伸的主轴9，主轴9的上端固设有测量盘5，测量盘5通过测量盘安装座6与主轴9固连，测量盘5内设有导料锥3，测量盘5绕周向间隔设置有多个叶片。

计量仓1的外部设有用于驱动主轴旋转的驱动装置，驱动装置包括电机8，电机8位于计量仓1外部且位于主轴径向的一侧，电机8的输出轴与主轴9平行且相互错开设置，进料口设置在测量盘的正上方，待测的粉体物料能够通过进料口落到测量盘的中间位置，测量盘不会发生偏载现象，提高测量精度。电机8与主轴9通过传动机构传动连接，传动机构包括轴线沿上下方向延伸的传动轴19，传动轴19与主轴9平行设置且位于主轴9径向的一侧，传动轴19转动装配在齿轮箱10内。传动轴19的下部连接有传动带轮18，传动带轮18与传动轴19之间设有涨紧套，保证传动带轮与传动轴固连，电机的输出轴下端连接有主动带轮12，主动带轮12和传动带轮18上套设有同步带15，使传动轴与电机的输出轴同步转动。

传动轴19的上部连接有传动齿轮11，传动齿轮11为双联齿轮，传动齿轮11与主轴9传动连接。主轴9与主轴座4之间设有轴套7，轴套7与主轴座4转动配合且两者之间设有一个轴套轴承27，主轴9与轴套7之间具有环形间隙且两者之间转动配合，轴套7的上端同轴固连有轴承座28，轴承座28位于测量盘安装座6的外部且两者之间设有主轴轴承29。主轴9的下端连接有主轴齿轮17，轴套7的下部具有连接杆部，连接杆部由主轴齿轮上方穿过且下端固连有轴套齿轮16，主轴齿轮17和轴套齿轮16上下同轴设置且均与传动齿轮11传动连接，主轴齿轮17通过行星齿轮14与传动齿轮11连接，轴套齿轮16通过过渡齿轮13与传动齿轮11连接，行星齿轮14转动装配在行星架21上，行星架21包括套筒，套筒罩设在主轴9和轴套7的外部且与齿轮箱10通过上下两组轴承转动配合，主轴齿轮和轴套齿轮均位于套筒的内部，套筒的外侧上下间隔设有两相互平行的侧板，两侧板上对应开设有穿孔，行星齿轮14通过行星齿轮轴转动装配在两侧板之间，套筒上于两侧板之间设有开口，以使行星齿轮14能够从套筒外部与主轴齿轮17啮合，在行星架21的作用下，行星齿轮14即能够自转也能够绕主轴9公转。过渡齿轮13转动装配在齿轮箱的底壁上，套筒于过渡齿轮的对应位置处设有开口，以使过渡齿轮13从套筒的外部与轴套齿轮啮合。

轴套齿轮16位于主轴齿轮17的下方，且轴套齿轮16与齿轮箱10通过轴承转动配合，轴套齿轮同轴开设有一个中心孔，中心孔安装有螺钉30，中心孔中于螺钉30的正上方设置有一个钢珠，钢珠上方压有一个支承块31，支承块31起到支承主轴的作用。主轴齿轮17通过柔性连接结构26与轴套齿轮16连接，柔性连接结构26由多个碟形簧片通过螺栓叠加连接而成，柔性连接结构26能够起到支承主轴齿轮和主轴的作用。当主轴9和轴套7均为空载的情况下，传动齿轮11带动主轴9和轴套7同步转动，当主轴受到阻力扭矩时，柔性连接结构26能够产生微小的扭转变形量。本实用新型中，传动轴19、传动齿轮11、行星齿轮14、行星架21和主轴9形成一个差速器结构，当主轴9和轴套7均为空载的情况下，传动齿轮11带动主轴9和轴套7同步转动，当主轴受到阻力扭矩时，传动轴19的转速不变，主轴相对于轴套会产生微小的相对转动量，行星架21和行星齿轮14会产生绕主轴9公转的运动趋势。齿轮箱10上固设有传感器检测装置20，传感器检测装置20的两端分别连接行星架21和齿轮箱10，以对行星架21进行锁止，阻止其绕主轴9转动，避免行星齿轮14绕主轴公转，在阻止行星架转动的过程中，传感器检测装置20受到行星架反作用力，因此能够检测出主轴所受的阻力扭矩大小，进而检测出粉体物料的流量。

本实用新型的工作过程：启动电机8，电机8驱动传动轴19转动，由于启动时主轴处于空载状态，传动轴19驱动主轴9和轴套7同步转动，主轴9带动测量盘5同步旋转。将待测的粉体物料倒入进料斗2，粉体物料从进料口落入测量盘5中，导料锥3将粉体物料引导至测量盘5的边缘，粉体物料打在测量盘5边缘的叶片上，设主轴9旋转的方向为正向，当粉体物料打在测量盘5的叶片上时，传动轴19的转速不变，主轴9会受到反向的阻力扭矩并相对于轴套7产生一个微小的转动量，此时，行星齿轮14具有绕主轴9公转的运动趋势，传感器检测装置20的一端拉住行星架21避免行星齿轮14发生公转，同时，传感器检测装置20能够检测到套筒的运动趋势，进而测出主轴所受的阻力扭矩，以此来测量出粉体物料的流量。

另外，进料斗2内部具有分流结构，进料斗的一侧连接有气路，当粉体物料进入进料斗时进料斗能够对物料实现分流。主轴座4的内部设有连通主轴座内外的气路，通过向气路内吹气，使主轴座和主轴之间实现气密封，避免粉体物料进入主轴座内对轴承造成不良影响。计量仓1的相对两侧设有缺口，其中一侧的缺口与电机8的输出轴相对应，皮带15穿过计量仓的缺口进而连接传动轴和输出轴。齿轮箱10外部罩有密封罩24，密封罩24与计量仓1的侧壁连接，粉体物料不会从计量仓一侧的缺口中流出。密封罩24的顶部具有横截面为倒置V型的导向部，导向部能够引导粉体物料从密封罩的两侧落下。卸料斗22的上端设有上法兰，并且通过上法兰固定有横跨卸料斗22上端口的支撑桥，支撑台23固定在支撑桥上，支撑桥的宽度方向两侧分别具有一个弓形的料口。在下料时，在导向部的作用下，粉体物料从密封罩24的两侧落下，并从支撑桥的宽度方向两侧的料口通过，最终从卸料斗的下端落出。上法兰下侧绕卸料斗周向设有多个支腿25，计量仓1通过上法兰固定在卸料斗上端。

本实用新型中，由于主轴与主轴座之间设置轴套，轴套与主轴座转动配合，当主轴空载时，主轴与轴套相对静止，主轴与轴套之间不会产生动摩擦，减少两者之间主轴轴承的发热量。由于主轴与轴套之间设有一个主轴轴承和一个钢珠，主轴受到反向扭矩时与轴套之间产生微小的相对运动，可以消除轴承摩擦和机构升温对零点的影响。同时，行星齿轮位于传动齿轮和主轴齿轮之间，传感器检测装置检测行星架受到的扭矩，距离测量盘负载力矩最近的位置处，缩短了负载力矩到传感器检测装置的传递距离，使传感器检测装置更容易检测到测量盘受到的负载力矩，提高了检测精度。

本实用新型的其他实施例中，电机可以替换为发动机；主轴和主轴座之间可不设置轴套，齿轮箱内可不设置轴套齿轮、过渡齿轮，传动齿轮的外部可只设置一组齿圈，同样能够实现检测主轴所受扭矩的目的。

Claims (6)

1.一种采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，包括具有进料口和出料口的计量仓、沿上下方向穿装在计量仓中的主轴以及用于驱动主轴旋转的驱动装置，其特征在于：驱动装置的输出轴与主轴平行且径向错开设置，驱动装置位于计量仓外部且位于主轴径向的一侧，驱动装置的输出轴与主轴通过传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，其特征在于：所述传动机构包括与驱动装置连接的传动轴，传动轴连接有传动齿轮，主轴连接有主轴齿轮，主轴齿轮和传动齿轮之间通过行星齿轮传动连接，行星齿轮转动装配在行星架上，行星齿轮和行星架在主轴受到阻力扭矩时具有绕主轴的轴线转动的运动趋势，行星架连接有用于对行星架进行锁止以检测主轴所受阻力扭矩的传感器检测装置，所述传动轴、传动齿轮、行星齿轮、行星架以及主轴形成差速器结构。

3.根据权利要求2所述的采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，其特征在于：所述行星架包括罩设在主轴外侧的套筒，套筒的外侧壁上下间隔设有两侧板，所述行星齿轮通过行星齿轮轴转动转配在两侧板之间，套筒外侧壁于两侧板之间设有开口以使行星齿轮能够从套筒的外侧与主轴齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，其特征在于：计量仓内设有主轴座，所述主轴穿设在主轴座内，主轴与主轴座之间设有轴套，轴套与主轴座转动配合，轴套与主轴转动配合，轴套固连有轴套齿轮，所述传动齿轮为分别与主轴齿轮、轴套齿轮传动连接的双联齿轮，传动齿轮通过过渡齿轮与轴套齿轮连接，所述轴套在主轴处于空载情况下时与主轴同步转动。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，其特征在于：驱动装置位于计量仓的外侧，驱动装置的输出轴与传动轴通过同步带传动连接。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的采用齿轮传力机构的内置式科里奥利秤，其特征在于：主轴的上端固设有测量盘，测量盘的盘底固设有导料锥。