RU28544U1 - Конвейерные весы - Google Patents

Description

Конвейерные весы

Устройство относится к технике непрерывного взвешивания и дозирования сыпучих материалов, транспортируемых ленточными конвейерами.

Известны конвейерные весы (по а.с. № 1027529, МПК G 01G 11/04 от 20.11.01978 г. опубл. 07.02.1981 г. БИ № 5), содержащие конвейерную ленту, шарнирно закрепленные рычаги второго рода, установленные встречно и опирающиеся свободными концами на датчик веса. Рычаги установлены по разные стороны конвейера паралельно один другому, причем датчики веса расположены на концах диагонали прямоугольни ка, образованного рычагами.

К недостаткам данного устройства относится низкая точность и надежность при динамических воздействиях.

Известна конструкция конвейерных весов (по а.с. № 410259 МПК G01G 11/04 от 25.10.1971г. опубл. 05.01.1974 г. БИ № 1.), содержащая весовые роликоопоры, связанные механическими системами передачи усилий с силоизмерительными датчиками, где одна весовая роликоопора расположена выше неподвижных роликоопор, а другая -ниже, вследствие чего при сложении сигналов ошибки за счет натяжения ленты взаимно вычитаются.

МПКО 01 G 11/04

сокой, так как имеют место ошибки измерения за счет горизонтальных составляющих усилий и неравнозначности нлеч рычагов механических систем передачи усилий, особенно, при повышении скорости перемеш,ения материала и при его неравномерном распределении на ленте.

Известны конвейерные весы (по а.с. № 802805, МПК G 01G 11/04, от 02.11.1978 г. опубл. 07.02.1981 г. БИ № 5), содержаш,ие весовые роликоопоры, объединенные в пары, связанные механическими системами передачи усилий, силоизмерительные датчики которых расположены симметрично по разные стороны относительно продольной оси конвейера.

Данное устройство обладает недостаточно высокой точностью, так как при неравномерности загрузки материалом ленты при данном расположении датчиков будут возникать разные горизонтальные составляющие и по-разному меняться плечи рычагов механических систем каждого датчика. При двухканальном измерении, когда на выходе должны быть скомпенсированы ошибки взвешивания от двух датчиков, соединенных последовательно и встречно, ошибки могут быть не равны нулю. Данное расположение силоизмерительных датчиков ухудшает их чувствительность. Точность измерения снижается из-за изгиба силопередающей

loo

оси в результате смещения центра тяжести ленты с грузом от продольной оси, т.е. при сходе ленты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству являются конвейерные весы, (по проспекту фирмы ЗАО Энергопред-Гидравлик, Москва, 2001 г.прилагается ) содержащие два грузоприемных устройства, включенных встречно друг другу, установленных на раме, имеющих соответственно два моста с двумя датчиками веса, расположенные по краям ленты с контргрузами, а также призму для подвещивания спецгрузов и датчик скорости.

Недостатком данного устройства является сложная конструкция конвейерных весов и большая металлоемкость, т.к. используют два грузоприемных устройства, каждое из которых установлен на раме и содержит по два датчика веса с двумя мостами и с двумя контргрузами. Рычаг масштабирования уменьшает воздействие на датчик веса в небольшое количество раз, только на соотношение плеч его рычагов. Используется всего четыре датчика с невысокой чувствительностью. Нри двухканальном измерении от двух грузоприемных устройств, включенных встречно друг другу для компенсации погрешности от горизонтальных составляющих, требует точности изготовления всех элементов и узлов двух грузовых устройств, точность установки, монтажа при

совмещении центров двух грузоприемных устройств, для работы конвейерных весов с заданной точностью. Так как датчики веса каждого грузонриемного устройства разнесены по боковым сторонам, то в следствии неравномерности загрузки ленты но длине , горизонтальные составляющие на выходе измерения от двух грузонриемных устройств могут не комненсировать друг друга. При совмещении двух грузонриемных устройств не учитывается динамическая составляющая веса материала нри поверке весов в рабочем состоянии. Наличие четьфех датчиков веса конвейерных весов усложняет процесс калибровки и поверки их в динамическом режиме, которые имеют ограниченный диапазон измерений веса. Все это снижает надежность и точность работы конвейерных весов в процессе их эксплуатации.

В основу изобретения положена задача создания конвейерных весов с высокой точностью измерения веса материала и надежностью при уменьщении металлоемкости и упрощении конструкции.

Поставленная задача решается тем, что конвейерные весы содержат две весовые роликоопоры, установленные при помощи моста и рамы и включенные встречно друг другу, имеющие контргруз, датчик скорости и датчик веса.

/ //.

a также снабжены суммирующим устройством, соединяющим между собой весовые роликоопоры, установленные на рамах, объединенных мостом, и выполненным в виде двух рычагов равной длины, расположенных вдоль продольной оси ленты и образующими с ней угол наклона по вертикали 5 градусов соединяющихся соединительным элементом, выполненным с двумя шарнирными соединениями и имеющим подвиж ность в горизонтальной плоскости, передающим усилие по вертикали рычагу масштабирования, на одном из плеч которого установлен контргруз, а другое плечо вдоль продольной оси конвейерной ленты связано с датчиком веса. Выполнение суммирующего устройства в виде двух равных рычагов, один конец которого жестко закреплен на весовой роликоопоре, а другой соединен с соединительным элементом, который подключен к рычагу масштабирования, позволяет механически суммировать усилия от двух весовых роликоопор и компенсировать горизонтальные составляющие усилий на начальном этапе измерения нагрузки, возникающих от двух весовых роликоопор, включенных встречно друг к другу, и передать на один датчик веса только вертикальную составляющую от нагрузки, поступающей с конвейерной ленты.

При помощи рьлага масштабирования, передающего усилие датчику веса по продольной оси, уменьшается измеряемая нагрузка на величину, кратную отношению плеч рычагов суммирующего устройства и рычага масштабирования. Рычаг масштабирования уменьшает величину контргруза, расположенного на одном конце вдоль продольной оси конвейерной ленты, а также калибровочного груза, который может располагаться на другом конце. Такое расположение контргруза позволяет упростить поверку измерения веса материала за счет использования одного контргруза и уменьшает динамическую составляющую погрешности весов.

Соединительный элемент, соединяющий рычаги суммирующего устройства и рьиаг масштабирования, имея подвижность в горизонтальной плоскости и жесткую передачу усилий в вертикальной плоскости, позволяет точно передать величину вертикальной составляющей нагрузки, и делает систему передачи усилий более гибкой, что повышает ее надежность и срок службы. Угол наклона рычагов суммирующего устройства на 5 градусов относительно продольной оси ленты позволяет скомпенсировать вибрацию и биение роликов, изменения упру /

ГИХ свойств ленты, т.е. ее переменное натяжение при изменении производительности.

Осевое измерение нагрузки и расположение всех элементов механической системы, т.е. суммирующего устройства, соединительного элемента, рьиага масштабирования с контргрузом и датчика веса вдоль продольной оси конвейерной ленты при встречном расположении двух весовых опор позволяет исключить горизонтальную составляющую от усилий и уменьшить нагрузку, воздействующую на датчик веса, за счет соотношения плеч рычагов суммирования и рычага масштабирования. Данная последовательность измерения, обеспеченная конструкцией, позволяет на начальной стадии компенсировать погрешности и последовательно способствовать уменьшению воздествия на датчик веса. Это позволяет расширить диапазон измерения нагрузки, учитывать унругие свойства ленты и ее переменное натяжение при изменении нагрузки, неравномерное распределение материала, сход ленты относительно продольной оси конвейера, а также сопротивление движению ленты по весовым роликам.

Таким образом, предлагаемое устройство конвейерных весов позволяет повысить точность, надежность при длительном сроке эксплуатации. Конструкция проста и обла /i 2,

1 дает малой металлоемкостью.

На фигЛ схематично изображено устройство конвейерных весов с двумя весовыми роликоопорами; на фиг.2тоже, вид сверху; фиг.З - тоже, вид сбоку; фиг.4 -разрез А-А , по установке датчика веса; на фиг.З - вид Б, установка датчика скорости.

Конвейерные весы содержат две весовые роликооноры 1,2, опирающиеся на рамы 3, объединенные мостом 4, состоящим из двух щвеллеров, крепящихся на ставе конвейера 5, объединяющиеся в одну измерительнз ю систему.

Весовые роликоопоры 1,2 через оси вращения соединены с суммирующим устройством 6, выполненным в виде ръгчагов равной длины, одним концом которъж прикрепленным к весовой роликоопоре, а другим концом присоединеннътх к соединительному элементу 7 . Соединительный элемент 7 объединяет суммирующее устройство 6 с рычагом масштабирования 8, расположенных вдоль продольной оси конвейера. На одном конце рычага масштабирования расположен контгруз 9, а на другом конце может располагаться калибровочный груз. Рьлаг масштабирования 8 передает уменьшенное усилие датчику веса 10, расположенного на продольной оси конвейерной ленты. К ставу конвейеgo т

8

pa 5 и к нижней ветви конвейерной ленты 11 нодключен датчик скорости 12.

Конвейерные весы работают следующим образом. При прохождении ленты через весоизмерительный участок вес материала полностью передается датчику веса, распоженному нод одной из осей вращения весовьЕс роликоопор. Воздействие рычагов равной длины суммарного устройства позволяет точно суммировать нагрузку от весовых роликоопор, скомпенсировать горизонтальную составляюп ую погрешности и при помощи соединительного элемента передать на рьиаг масштабирования уменьщеннз ю нагрузку на соотношение плеч суммарного устройства, которая будет еще уменьшаться на величину соотношения плеч рычага масштабирования. Рычаг масштабирования передает уменьшенное усилие датчику веса в 4 раза, уменьшает величину контргруза в 8 раз, а величину калибровочных грузов в 10 раз. Это упрощает поверку и калибровку весов, позволяет использовать один контргруз, расположенный вдоль продольной оси конвейера.

Расположение рьмагов суммирующего устройства, соединенных с рычагом масштабирования при помощи соединительного элемента вдоль продольной оси ленты позволяет механически точно суммировать воздействие от двух

встречно расположенных весовых роликоонор и компенсировать погрешность измерения на начальной стадии измерения и, передавая усилие по механической цепочке, уменьшать это усилие.

Измерение веса данной конструкции весов не зависит от положения центра тяжести ленты с грузом от боковых воздействий за счет горизонтальной подвижности соединительного элемента и самовосстанавливается при случайных колебаниях положения центра масс груза. Угол наклона рычагов суммирующего устройства по отношению к продольной оси 5 градусов позволяет скомпенсировать смещение точек приложения в шарнирах при изменении скорости, учитывает вибрацию и биение роликов, а также изменения провисания ленты при изменении нагрузки. Информация о погонной нагрузке на конвейерной ленте снимается датчиком веса и датчиком скорости и непрерывно поступает в блок обработки информации{ на рисунке не показан), где сигналы обрабатываются и фиксируются, определяя массу материала, транспортируемой конвейерной

лентой. Диапазон измерений весов составляет от 5100%,

расширяя диапазон, соответствующий ГОСТу для данного класса весов. Весы обеспечивают точность измерения (0,5 -1)%.

Весы данной конструкции обеснечивают высокую точность и надежность нри длительном сроке эксплуатации, а также позволяют значительно расширить диапазон их применения. Конструкция проста и удобна в эксплуатации, обладает малой металлоемкостью.

Claims (3)

1. Конвейерные весы, содержащие две весовые роликоопоры, установленные при помощи моста и рамы и включенные встречно друг другу, имеющие контргруз, датчик скорости и датчик веса, отличающиеся тем, что они снабжены суммирующим устройством, соединяющим между собой весовые роликоопоры, установленные на рамах, объединенных мостом, и выполненным в виде двух рычагов равной длины, расположенных вдоль продольной оси конвейерной ленты, образуя с ней угол по вертикали, и соединяющихся соединительным элементом, передающим усилие по вертикали рычагу масштабирования, на одном из плеч которого установлен контргруз, а другое плечо вдоль продольной оси конвейерной ленты связано с датчиком веса.

2. Конвейерные весы по п.1, отличающиеся тем, что угол наклона рычагов суммирующего устройства относительно продольно оси по вертикали составляет 5°.

3. Конвейерные весы по пп.1 и 2, отличающиеся тем, что соединительный элемент выполнен с двумя шарнирными соединениями, имеющим подвижность в горизонтальной плоскости.