CN207501999U - 一种采用电机转矩计量的固体流量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种采用电机转矩计量的固体流量计，包括圆筒型计量仓，计量仓上设有上盖板，上盖板上安装有减速机和进料口；减速机的输入轴孔与计量电机的输出轴连接，减速机的输出轴与主轴相连接；进料口下方依次设有进料导锥和进料导料锥体；计量仓内设有计量盘，计量盘与主轴相连接，计量盘的周向垂直均匀分布若干叶片；计量盘底部安装有导料锥，主轴贯穿导料锥与计量盘连接。本实用新型通过计量电机与减速机连接，并将减速机通过主轴与计量盘和导料锥连接，该固体流量计机械结构简单，不会受到现场的电磁干扰对计量的影响，提高了传动效率，同时减少因复杂机械结构产生的零点不稳定问题，具有流量测量的准确性高的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于粉状及颗粒状物料的固体流量计量装置，特别涉及到一种采用电机转矩计量方式的固体流量计。
背景技术
粉状及颗粒状固体质量流量计的形式主要有皮带秤、螺旋铰刀秤、失重秤、转子秤、冲板流量计和科氏力流量计。其中科氏力流量计以计量原理先进、体积小、计量范围宽和零点稳定等优势，被认为是目前较为先进的质量计量设备。
科氏力流量计工作原理的核心部分是一个测量轮、旋转轴、驱动及控制系统。当被测物料从测量轮上方以重力方式入测量轮，经过导料锥后，被以快速旋转的测量轮沿水平方向甩出，同时运动物料在通过测量轮时，对测量叶片产生一个转动方向相反的作用力，即科里奥利力(简称科氏力)。该力的大小与通过物料的质量成正比，因此只要测出该力的大小，通过计算可得出测量轮上物料的瞬时质量和累计量。
现有的科氏力流量计都包含如多个轴承座、联轴器、传动轴、浮动盘、减速机和电机等机械传动机构，以及扭矩/拉压力、转速等传感器作为计量信号检测装置。
由于现有的科氏力流量计复杂的机械，传动机构的传动效率低，易受到现场环境因素如温度、粉尘的影响而造成科氏力流量计的零点不稳定，从而影响计量精度，并且其力矩和转速传感器的模拟量和数字量信号易受到现场电磁干扰而造成的计量误差。
实用新型内容
本实用新型提供的一种采用电机转矩计量的固体流量计，解决了现有流量计的机械结构复杂，造成传动效率低，易受现场环境影响，造成流量计测量准确性差的问题。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种采用电机转矩计量的固体流量计，包括圆筒型计量仓，计量仓上设有上盖板，上盖板上安装有减速机和进料口；减速机的输入轴孔与计量电机的输出轴连接，减速机的输出轴与主轴相连接；进料口下方依次设有进料导锥和进料导料锥体；
计量仓下端设有出料口；
计量仓内设有计量盘，计量盘与主轴相连接，计量盘的周向垂直均匀分布若干叶片；
计量盘底部中心轴线位置处安装有导料锥，导料锥底部中心设有穿孔，主轴贯穿导料锥上穿孔与计量盘连接；导料锥的锥底与计量盘的盘底通过螺栓固定连接。
进一步地，所述进料导锥和进料导料锥体均位于计量仓内。
进一步地，所述进料口与上盖板间通过法兰连接。
进一步地，所述上盖板上设有检视孔，检视孔上安装有检视孔盖板。
进一步地，所述减速机的输出轴、主轴以及计量盘为同轴心设计。
进一步地，所述主轴与导料锥上均设有键槽，通过安装键分别与主轴和导料锥上的键槽相配合。
本的有益效果：
本实用新型中的固体流量计通过计量电机与减速机连接，并将减速机通过主轴与计量盘和导料锥连接，使得电机带动计量盘转动，在物料流量测量的过程中，通过检测电机的运行参数，可计算出通过该固体流量计的物料的流量，该固体流量计具有机械结构简单，传动效率高，不受现场电磁干扰的影响和因复杂机械结构产生的零点不稳定问题，具有流量测量的准确性高的特点，该装置极大简化了固体流量计的结构，并在电机转矩应用在固体流量计量方面具有深远的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中一种采用电机转矩计量的固体流量计的结构示意图；
图2为本实用新型中固体流量计的爆炸图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-计量电机，2-F型减速机，3-固定螺栓，4-进料口，5-进料导锥，6-检视孔盖板，7-叶片，8-主轴，9-计量仓，10-计量盘，11-导料锥，12-出料口，13-进料导料锥体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1和2所示，一种采用电机转矩计量的固体流量计，该固体流量计包括圆筒型计量仓9，计量仓9上设有上盖板，上盖板上设有检视孔和进料口4，盖板上铰接有检视孔盖板6，用于遮盖检视孔；进料口4与上盖板间通过法兰连接，进料口4下方依次设有进料导锥5和进料导料锥体13，其中进料导锥5倒置放置，进料导料锥体13正置放置，进料导料锥体13的小端面与进料导锥5的中部连接，避免物料进入进料导料锥体13出现泄露的问题；上盖板上还安装装F型减速机2，F型减速机2上端安装计量电机1，计量电机1的输出轴与减速机2的输入轴孔相连，减速机2的输出轴与主轴8相装配，并采用固定螺栓3进行固定，保证减速机2与主轴8连接的稳定性；
计量仓9下端设有出料口12。
计量仓9内设有计量盘10，计量盘10与主轴8相连接，并采用螺栓固定，提高计量盘10与主轴8连接的稳定性，计量盘10的周向垂直均匀分布若干叶片7，其中减速机2的输出轴、主轴8以及计量盘10为同轴心设计。
计量盘10底部的中心轴线位置处安装有导料锥11，导料锥11用于引导物料向计量盘的边缘，避免物料堆积在计量盘10的中部；导料锥11的底部中心设有穿孔，主轴8贯穿导料锥11的穿孔与计量盘10进行螺栓连接；导料锥11的锥底与计量盘10的盘底通过螺栓固定连接。
主轴8与导料锥11上均设有键槽，通过安装键分别与主轴8和导料锥11上的键槽相配合，可防止主轴8转动时，与导料锥11发生相对滑动。
当计量电机1驱动减速机2进行动作，减速机2通过主轴8带动计量盘10和导料锥11转动，物料通过进料口4经进料导锥5落至计量盘10，在离心力的作用下物料会打到叶片7上，从而计量盘10受到与旋转方向相反的阻力扭矩，随后物料从相邻两叶片7间甩出。
当物料落到计量盘中时，导料锥11旋转将物料向计量盘的边缘引导，避免物料堆积在计量盘中部。
本实用新型的工作原理：启动计量电机1，通过减速机2带动主轴8旋转并驱动计量盘10和导料锥11转动，物料依次经进料口4、进料导锥5和进料导料锥体13落入计量盘10中部，导料锥11转动将物料沿水平方向向计量盘10的外端流动，在离心力的作用下，物料会受到计量盘10上的叶片7的引导，计量盘10受到物料运动过程中产生与计量盘10旋转方向相反的作用力，所述作用力为电机的输出转矩。
通过该装置可检测出物料的流量，在此过程中，计量电机的功率P＝1.732*U*I*cosφ/1000(1)，该公式(1)中U为计量电机工作时的电压[V]，I为计量电机工作时的电流[A]。
根据公式(1)中得出计量电机的功率，可计算出物料运动过程中，其中电机的输出转矩为计量盘受到的力矩M，计量盘受到的力矩M＝9549*P/n(2)，该公式(2)中P为计量电机的功率[kW]，n为计量电机的转速[r/min]。
根据公式(2)中得出的计量盘所受的力矩M，可计算出物料的流量Q,物料流量Q＝M/(ω*R2)(3)，公式(3)中，M为计量盘受到的力矩[Nm]，ω为电机旋转的角速度[rad/s]，R为计量盘的半径[m]。
根据公式(1)、(2)和(3)，并根据计量电机的转速n与计量电机旋转的角速度ω的关系，即ω＝2πn/60,可得物料流量Q＝9549*1.732*30*U*I*cosφ/(1000*πn2*R2)，其中物料流量Q分别与计量电机工作时得电压U、电流I成正比，分别与电机转速n的平方、计量盘的半径R成反比。
通过电机驱动该装置，可检测出电机运行时的实时输出转矩和转速，进而计算出物料的流量。
本实用新型中的固体流量计通过计量电机与减速机连接，并将减速机通过主轴与计量盘和导料锥连接，使得电机带动计量盘转动，在物料流量测量的过程中，通过检测电机的运行参数，可计算出通过该固体流量计的物料的流量，该固体流量计具有机械结构简单，传动效率高，不受现场电磁干扰的影响和因复杂机械结构产生的零点不稳定问题，具有流量测量的准确性高的特点，该装置极大简化了固体流量计的结构，并在电机转矩应用在固体流量计量方面具有深远的影响。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：包括圆筒型计量仓(9)，计量仓(9)上设有上盖板，上盖板上安装有减速机(2)和进料口(4)；减速机(2)的输入轴孔与计量电机(1)的输出轴连接，减速机(2)的输出轴与主轴(8)相连接；进料口(4)下方依次设有进料导锥(5)和进料导料锥体(13)；
计量仓(9)下端设有出料口(12)；
计量仓(9)内设有计量盘(10)，计量盘(10)与主轴(8)相连接，计量盘(10)的周向垂直均匀分布若干叶片(7)；
计量盘(10)底部中心轴线位置处安装有导料锥(11)，导料锥(11)底部中心设有穿孔，主轴(8)贯穿导料锥(11)上穿孔与计量盘(10)连接；导料锥(11)的锥底与计量盘(10)的盘底通过螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：所述进料导锥(5)和进料导料锥体(13)均位于计量仓(9)内。
3.根据权利要求1所述的一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：所述进料口(4)与上盖板间通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：所述上盖板上设有检视孔，检视孔上安装有检视孔盖板(6)。
5.根据权利要求1所述的一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：所述减速机(2)的输出轴、主轴(8)以及计量盘(10)为同轴心设计。
6.根据权利要求1所述的一种采用电机转矩计量的固体流量计，其特征在于：所述主轴(8)与导料锥(11)上均设有键槽，安装键分别与主轴(8)和导料锥(11)上的键槽相配合。
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| CN201721378352.6U CN207501999U (zh) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | 一种采用电机转矩计量的固体流量计 |
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| CN107588816A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-16 | 安徽维鲸驱动科技有限公司 | 一种采用电机转矩计量的固体流量计 |
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