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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2019-12-19 09:12:33 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
本文主要從料倉裝置作用,類型以及料倉計量的方法和料倉稱重破拱措施四個方面來詳細(xì)的了解料倉裝置與料倉計量方法。
一、料倉裝置作用料倉裝置是散狀物料搬運機(jī)械化系統(tǒng)中的倉儲設(shè)備,主要起中間儲存、系統(tǒng)緩沖和均衡作業(yè)等作用。
二、料倉裝置類型
漏斗的斗壁類型主要有直線型、拋物線型和對數(shù)曲線型等。
三、料倉計量方法
1、料倉計量的應(yīng)用
料倉在工業(yè)生產(chǎn)、食品加工、藥品等多個行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,有相當(dāng)一部分用于物料生產(chǎn)的配方線上,因此其存儲物料的重量必須被納入控制的范圍。
長期以來料倉的計量方式有兩種,如果料倉僅作為緩沖或儲存之用,那么僅需粗略地得知物料的料位,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,安裝料位計 (雷達(dá)式或超聲波式) 即可滿足要求,其中雷達(dá)式的料位計應(yīng)用較為廣泛,不過由于物料堆積錐面的影響,其對固態(tài)物料的測量精度要遜于液態(tài)物料。
如果料倉的重量需要得到精確的計量,比如用于配料或貿(mào)易結(jié)算,此時需要在料倉的下面安裝稱重傳感器,并配以相應(yīng)的計量儀表,本文主要介紹的就是料倉傳感器的應(yīng)用。
2、料倉支點的安裝位置
這里提及的支點即為物理上的受力點,一般為傳感器或是機(jī)械樞軸。
3、料倉傳感器的安裝方式及儀表靈敏度(mv/V) 和分辨率 (μV/d) 計算方法
傳感器容量選擇:
傳感器額定容量 =
例如如果設(shè)計倉內(nèi)物料額定重量為 180T,料倉皮重約為 20T, 選取 25%的安全系數(shù),支點數(shù)量為 3,則單只傳感器的額定容量應(yīng)為 100T。
安裝數(shù)量:
A. 在對精度要求較高的場合,必須對料倉進(jìn)行整體的計量和稱重,即料倉的重量必須全部由傳感器承受,因此料倉的支點必須全部都是傳感器,其安裝位置如上節(jié)所示,支點的位置便是傳感器的位置。
B. 在其他一些場合,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,可以犧牲一些精度的要求,只安裝單只傳感器,另外的支點用樞軸代替
值得注意的是必須保證所有的支點都在同一個水平面上,并且料倉的進(jìn)料口必須位于中心位置,使得倉內(nèi)物料的重心位于其俯視圖中線的交點。
如果安裝正確,配以高精度的傳感器 (分值至少為 3000d),排除外來干擾,采用合理的標(biāo)定方式,經(jīng)過系數(shù)校正,最后的綜合誤差可以低于 0.5%,甚至有的設(shè)備廠商稱可以達(dá)到 0.1%的精度,應(yīng)該是建立在更高的要求和配置的基礎(chǔ)之上。
儀表靈敏度和分辨率的計算:
采用如下公式:
例如,以 SARTORIUS 公司的 PR1720 儀表為例,其主界面顯示如下:
當(dāng)前料倉處于空倉狀態(tài),料倉額定重量為 300噸,每只傳感器的靈敏度為 2mv/V,額定容量為100T。
顯示為 2.002997mv/V,是因為由于傳感器在加工過程中貼片等工藝的離散性,各只傳感器的阻值并不嚴(yán)格相等,傳感器的靈敏度并不絕對等于 2mv/V。
其內(nèi)部分辨率為 0.16μV/count 故可將分辨率轉(zhuǎn)化為 5count/d,由于 1d=100cd,因此也可以表達(dá)為 20cd/count。
顯示為 19.26373cd/cnt,與理論值稍有差異,除了上面提到的傳感器離散性方面的差異外,儀表還根據(jù)現(xiàn)場實時情況在處理運算時加入了溫度等方面的補(bǔ)償。
4.、料倉重量的標(biāo)定
1. 使用已知重量 (如標(biāo)準(zhǔn)砝碼) 進(jìn)行標(biāo)定一般傳感器制造上在說明書中都提出使用額定倉重 2/3 的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定,這樣可以最大程度地保證系統(tǒng)的線性,至少不應(yīng)低于額定倉重的20%。
對于額定容量較大的料倉,比如 300T,即使按最低要求的 20%,也需要 60T 的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,在實際使用中由于運輸及吊運方面的困難,現(xiàn)場很難提供數(shù)量如此眾多的砝碼,對于這樣的情況,可以考慮采用分步標(biāo)定的方式,即砝碼和物料相結(jié)合的方法。
比如對于 300T 的料倉,可以提供的標(biāo)準(zhǔn)砝碼重量為 10T,則標(biāo)定步驟如下:
A. 空倉下對料倉進(jìn)行去皮,加上 10T 標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定,儀表應(yīng)顯示 10T,然后將砝碼卸去,確認(rèn)空倉皮重為零。
B. 向倉內(nèi)加入 10T 左右的物料,比如儀表顯示 9.8T,此時將 10T 砝碼加上料倉,儀表應(yīng)顯示19.8T,若有誤差應(yīng)進(jìn)行系數(shù)修正。然后將砝碼卸去,確認(rèn)儀表仍顯示 9.8T。
C. 再向倉內(nèi)加入 10T 左右的物料,加上之前的 9.8T物料,比如此時儀表顯示 20.1T,將 10T砝碼加上料倉,儀表應(yīng)顯示 30.1T,若有誤差應(yīng)進(jìn)行線性化修正 (對于具備線性修正功能的儀表)。然后將砝碼卸去,確認(rèn)儀表仍顯示 20.1T。不斷重復(fù)上述步驟,直至標(biāo)定重量滿足要求為止。
對于部分稱量方式 (單只傳感器) 的料倉,標(biāo)定時砝碼應(yīng)沿著料倉的周長均勻地擺放,保證料倉的每個支點受力均衡。更好的辦法是采用實物標(biāo)定,考慮到固態(tài)物料的流動性的差異和堆積錐面的偏差,料倉的實際重心并不一定與理論相符,導(dǎo)致傳感器的受力與其他支點有差異,因此在實際應(yīng)用中,有的用戶采取往倉內(nèi)注水的標(biāo)定方式,因為水的密度和倉的容積都是已知的,可以方便地計算出水的重量,同時水的流動性也保證了料倉重心的均衡,因此對于使用單只傳感器的料倉,這樣的標(biāo)定方式是比較可靠的。
2. 使用模擬輸出方式標(biāo)定
這種辦法適合于無法提供標(biāo)準(zhǔn)砝碼的場合,具體方法如下:
A. 首先測量空倉狀態(tài)下傳感器的輸出毫伏電壓 Vtare, 記 錄 該 值 , 如 果 儀 表 的 輸 出 信 號 為4~20mA,此時應(yīng)調(diào)整儀表零點,使其輸出為4mA。
B. 假設(shè)三只傳感器的靈敏度都為 2mv/V,額定容量分別為 100T,傳感器供電電壓為 12V,料倉的額定重量為 200T,則通過毫伏電壓輸出計對儀表的信號輸入點輸出以下信號:
若儀表的輸出信號為 4~20mA,此時應(yīng)調(diào)整儀表增益,使其輸出為 20mA,對應(yīng)料倉 200T 的滿量程。
可以看出,這種標(biāo)定方法的優(yōu)點是無需砝碼,方便快捷,缺點是脫離了傳感器,僅僅是對儀表進(jìn)行了線性化標(biāo)定,因此其標(biāo)定精度有限。
對于部分稱量方式 (單只傳感器) 的料倉,比如圓形料倉,使用一只傳感器和兩個樞軸支點,傳感器靈敏度為 2mv/V, 供電電壓 12V, 額定容量 100T,料倉額定容量為 200T,則標(biāo)定步驟和計算公式與上面相同。
3. 使用傳感器參數(shù)標(biāo)定 (數(shù)字標(biāo)定)
該方法只適用于具有數(shù)字標(biāo)定功能的儀表,如 SARTORUIS 公司的 PR1720 儀表,只需輸入每只傳感器的靈敏度 mv/V,輸出電阻和額定容量,即可完成整個料倉的標(biāo)定功能,無需標(biāo)準(zhǔn)砝碼或其他輔助手段,在標(biāo)定精度方面不亞于標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)定,在過程簡便方面與模擬輸出標(biāo)定類似,可以說結(jié)合了兩者的優(yōu)點,可以預(yù)見數(shù)字標(biāo)定將來有著廣闊的發(fā)展前景和市場應(yīng)用,下面是 PR1720儀表在進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定時輸入傳感器參數(shù)的界面:當(dāng)完成整個標(biāo)定過程后,可以用砝碼進(jìn)行精度校驗,或者采用物料加砝碼的形式,比如料倉額定重量為 200T,可以向倉內(nèi)加 100T的物料,再加上 10T 的砝碼,此時儀表應(yīng)顯示 110T。
可以看出料倉額定容量為200T,步長 50kg,靈敏度為 1.335331mv/V,分辨率為 25.96cnt/d,目前處于空倉狀態(tài)。
四、 料倉裝置破拱措施
常用的破拱措施有機(jī)械攪拌、機(jī)械振動和氣動等方法。
①機(jī)械攪拌法:采用人力或機(jī)械攪拌件直接插入斗內(nèi),破壞料拱。
②機(jī)械振動法:采用電磁式或超聲波式振動器振動斗壁的某一局部,破壞料拱。大型漏斗可做成3段,采用柔性聯(lián)接,中段可整體振動,這種漏斗稱為振動漏斗。
③氣動法:將壓縮空氣直接噴射在粉末物料內(nèi)部(不適用于易燃物料),或在斗壁內(nèi)裝設(shè)氣囊使氣囊間歇鼓脹收縮,對粉末物料產(chǎn)生橫向推力,消除料拱。由于物料特性以及料層厚度、壓實度和存放時間等因素多變,外力破拱措施的效果并不穩(wěn)定,應(yīng)與防拱措施結(jié)合采用。對于大塊礦石產(chǎn)生的機(jī)械性卡咬起拱,可采用小型雷管伸入卸料口爆振,使料拱崩塌,但須采取安全防護(hù)措施。
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