电子皮带秤系统工作原理

电子皮带秤是工业生产过程中对皮带传送的散装固体物料进行连续标量的计量设备。它既有如下几个特点：　　

(1)皮带秤的计量对象是连续流动的物林它既可显示物料的瞬时输送EJ亦可累计物料在某一段时间内的输送.(2)皮带秤是在皮带运行的动态状况下进行计量的，故没有静态秤那种每次称量时的稳定过程．当物料多少不等、皮带轻重不匀和上下跳动以及带速发生变化阶皮带秤均应具有较好的适应能力．　　

(3)由子传送皮带速度大多在1—2m／s左备秤必须具有较高的响应速度．　　

(4)为适应现代工业生产的要求皮带秤必须具有多种功能，如显示物料的瞬时输送氨累计物料的总量，扣除皮瞬时输送量和输送总量的指示值等等。如果配以记录仪表，还可以将累计总量予以记录或者打印。

一套带校验装置的单悬臂多托辊式电子皮带秤系统。在实物校验料斗电子秤、计量皮带机和电子皮带秤框架上做了一些工作,着重解决了实物校验、机械化操作和防冲击振动等问题。在正式投入运行考核一年多来,该电子皮带秤系统性能稳定,运行率高,计量误差小于1%,不需要专人管理,完全符合设计要求。

一、系统结构

该电子皮带秤系统是由电动葫芦吊车、标准祛码框、料斗电子秤和装有单悬臂多托辊式电子皮带秤的计量皮带机等几部分组成。电动葫芦安装在厂房屋架上空,作为吊运标准祛码标定料斗电子秤的设备。料斗电子秤是由料斗、称重传感器和称重显示仪表组成,是用于校验电子皮带秤的专用设备。计量皮带机分为三段,前后两端是缓冲段,中间是单悬臂多托辊式电子皮带秤,即称量段。投运前先用标准祛码将料斗秤标定好,然后借助经料斗电子秤检斤的实物来校准电子皮带秤,这就构成了一套完整的称量系统。

二、实物校验系统

本系统中电子皮带秤检斤的对象是未经筛选、破碎、块度不均、干湿不一的原焦,这样的焦炭通过皮带机时,常在皮带的工作面上粘结一层厚薄不等的焦粉,加上从焦仓出来的焦炭是采取人工排放,流量波动较大,采用挂码标定或滚链标定都是无济于事的,只有用实物标定才切合实际。因标定中所用的物料与实际输送的物料完全一样,同样也采取人工排放,使物料在皮带上的分布情况和流量大小基本相同,所以可确保标定精度和使用精度的一致性。设计一套精度高、稳定性好、机械化操作的实物标定系统是获得准确适用的电子皮带秤系统的前题。根据标准计量规程规定,标准器的精度应高干被检器三倍,本系统的料斗电子秤需经过一级物料传递才到达电子皮带秤,故料斗电子秤的精度应高于电子皮带秤九倍。为了制造精度高于1%的电子皮带种,必须安装一台精度达0.1%的料斗电子秤。另外为了使用方便,同时又能保持精度,我们将料斗秤安装在短皮带运输机上空、靠近下料漏斗的地方(见图1),它只有在校验电子皮带秤时才启用。实物标定系统采用四级标谁祛码作为监控标谁器,其精度为0.005%。再用精度为0.1%的料斗秤检斤的物料去标定电子皮带秤,其精度可以达到1%左右。

本系统校验流程非常简便,先开动电葫芦,吊运标准磁码校准料斗秤,再搬转进料翻板(A),让4.皮带机翰送来的焦炭一部分落入料斗,另一部分照常经过电子皮带秤检斤计且。焦炭称好后,暂停4.皮带机约一分钟,拉开料斗秤的放料插板,把焦炭排放到计且皮带机的第一缓冲段,当它运行至中间称量段时电子皮带秤自动进行检斤计量。然后,把两台秤显示仪表显示的数字进行比较,计算出当量误差。全部校验过程只藉2~3人就行了。物料可以一斗一斗的单独校验,也可以一斗紧接一斗的批量标定。由于操作简便,节省人力,又不影响生产,因而可以随意增加标定斗数和标定频度,为确保使用精度提供了有力手段,从而既改善了生产管理又提高了经济效益。

1.结构上的处理

(1)为克服落焦冲击振动及皮带机首尾两端大滚筒振源的影响,将计量皮带机及其支承平台分割成三段:尾端叫第一缓冲段,长2米,密辊结构,直接承受落料冲击,其平台与辊道架和中间称量段脱节,冲击波对秤体的影响甚微;皮带机前端为第二缓冲段,支承平台及辊道架与称量段也是互相脱节的,因此电动滚筒振动对秤体影响也不大;皮带机中段是称量段,即单悬臂多托辊式电子皮带秤。

前后缓冲段近振源的一端都装了一组用X簧片组成的固定支点,它既是缓冲段的减振元件,又可恢复辊道架受水乎推力后产生的纵向位移,还可以微调缓冲段辊道架的倾斜角,从而减弱振动波对秤体的影响。

(2)根据经验知道,单托辊式电子皮带秤稳定性差,称重传感器对水平推力特别敏感,而且维修不便。因此本机采用了单悬臂多托辊式结构。秤体由秤框、方框形平衡杠杆和龙门支架三部分组成。秤框的悬臂端用一组簧钢片吊挂在平衡杠杆重点位置上(见图1),该点又用簧片直接同传感器连接在一起,传感器通过传力板固定在龙门支架上,平衡杠杆用来平衡秤框及该段皮带的自重,其支点通过一组X簧片吊挂在龙门框架上,力点是不固定的,它随着电子秤皮重的变化而调整力臂上的平衡锭,中间部位安装微调锤,结构紧凑调整方便。

秤框的另一端通过一组X簧片固定在靠近第一缓冲段的支柱上,由于X簧片可以同时承受垂直和水平方向的力,还可以吸收一部分外来的振动波,有利于提高系统的精度和稳定性。

(3)将下托辊与工作辊道架分开,单独支承在两根副梁上以减少松边皮带跳动对电子秤计量性能的影响。

(4)为消除皮带张力和皮带与托辊之间的摩擦力等因素对计量精度的影响,我们将秤框的固定支点移到辊道架的上面,使X簧片的中心点与槽形皮带平托辊摩擦面标高一致,这时秤框支点与摩擦力作用线之间的距离为零,水平力产生的力矩为零,水平力被X簧片负担了。

(5)在计量皮带机两端大滚筒轴承座的两侧,安装皮带张力调节器,以便随时调整皮带松紧,保证张力适当。

2.皮带机的润整

本系统由于焦块对计量皮带机冲击十分强烈,如果按照单托辊式电子皮带秤那样,把称量托辊调得稍微高些,来自第一缓冲段的冲击波必然显著地作用在称量段的头一组托辊上,据此,为减轻冲击波对计量性能的影响,调整时有必要使第一缓冲段略带倾斜,使其最后一组托辊稍高于称量段托辊这个微小的高度差,虽然可能引起称量微小误差,但对消除冲击波影响却是十分显著的,事实证明了这点,而且稳定性也很好。

3.结构对比实验

本系统计量皮带机的结构要改成双悬臂式多托辊电子皮带秤是很简便的。鉴干单、双悬臂结构在力学特性上基本相同,据此,我们在调试时曾对单、双臂电子皮带秤进行过对比试验。结果表明,在短皮带机上安装双悬臂式电子皮带秤是不合适的。双悬臂试验时秤框振动比较剧烈,皮带秤调零困难,实物标定拿不出有意义的数据,因双悬臂结构的特点是称t段较长,对称量值能起自动渔波作用,在长皮带机上使用时零值稳定,称量较为精确,但在短皮带机上这些优点被剧烈的振动掩没了。在短皮带机中,消除振动的措施成了主要课题,加长缓冲段显得更为必要,所以在短的计量皮带机上,采用单悬臂式的电子皮带秤是比较适宜的。而变化。对于长皮带机来说,由于负载重,满载与空载间速度变化是很大的。但对于只有7米长的计量皮带机来说,由于最大负载与皮带机的颊定电动力炬相比,是很小的,所以对速度影响甚微。可以近似的着成是恒定负载,速度不变。因而影响皮带速度的主要原因集中在电网频率的变化上。电源频率每变化一周波,速度变差就是2%,这是值得重视的,所以电子皮带秤都要安装洲速传感器。根据本机安装的现场情况来看,安装了侧速传感器后,由于焦粉粘结在皮带上造成康擦轮打滑,起不到应有的作用,还可能带来新的误差。我们考虑到既然速度变化主要是受电源频率的影响,故直接以电源频率作为速度反馈的信号,经f/A转换送称重传感器。通过使用证明可以提高电子皮带秤的稳定性和可靠性。系统中这一电源频率直接取自皮带机的电动滚筒电源,因此,皮带机一停,电子秤便立即自动停止记数。

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