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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 16:48:34 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
0、概述
電子皮帶秤只是測(cè)量物料的流量,而配料電子皮帶秤則與之不同,它一方面測(cè)量物料的流量,另一方面要以預(yù)先設(shè)定的流量從儲(chǔ)料倉(cāng)里向外輸送物料。國(guó)外廠家把配料皮帶秤稱之為WEIGHFEEDER(稱重給料機(jī))、WEIGHBELTFEEDER(稱量皮帶給料機(jī))、CONSTANTFEEDWEIGHER(定量給料秤)。
配料皮帶秤除了以預(yù)先設(shè)定的流量作為定量給料的用途之外,還可在以下場(chǎng)合應(yīng)用:
·控制多臺(tái)配料皮帶秤完成恒定的混合配料流,其中多種物料間保持恒定的重量配料比,而且混合配料流的總流量保持穩(wěn)定;
·控制多臺(tái)配料皮帶秤完成波動(dòng)的混合配料流,其中一種物料為主物料,由皮帶秤進(jìn)行計(jì)量,該皮帶秤的瞬時(shí)流量信號(hào)作為其它一種或多種輔助物料配料皮帶秤的流量設(shè)定值,所以主物料和輔助物料之間保持恒定的重量配料比,但混合配料流的總重量是隨主物料量的波動(dòng)而變化的,也就是說,主物料量并不是定量調(diào)節(jié),而是隨工藝條件的變化而可能發(fā)生變化的,而輔助物料配料皮帶秤的流量設(shè)定值則因主物料皮帶秤瞬時(shí)流量信號(hào)的變化而隨之改變,所以輔助物料的流量是隨動(dòng)變化的,混合配料流的總流量也是隨動(dòng)變化的;
·在磨料機(jī)(如球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)等等)之類設(shè)備上使用的配料皮帶秤,為了追求過程的最佳化,其物料配料皮帶秤的流量設(shè)定值往往根據(jù)工藝過程的一些檢測(cè)參數(shù)的變化而變化,如球磨機(jī)的磨音傳感器(磨音大小間接反映球磨機(jī)內(nèi)裝料量的多少,磨音響,球磨機(jī)內(nèi)裝料量少,反之則球磨機(jī)內(nèi)裝料量多)、球磨機(jī)的粗料返回量等等參數(shù)。
1、配料電子皮帶秤的結(jié)構(gòu)
配料皮帶秤通常是由短皮帶輸送機(jī)構(gòu)成,短皮帶輸送機(jī)可能就是一臺(tái)懸臂式承載器,也可能是在短皮帶輸送機(jī)上安裝一個(gè)單杠桿單托輥式承載器、雙杠桿雙托輥式承載器或懸浮式承載器。除了承載器之外,還包括滾筒、電機(jī)、環(huán)形皮帶、入口料倉(cāng)、裙板、外罩、清掃器、張力調(diào)整裝置、跑偏開關(guān)等等,以下通過德國(guó)申克公司MULTIDOS介紹了解配料皮帶秤的結(jié)構(gòu)。MULTIDOS配料皮帶秤用于中到大給料量的物料配料中,其尺寸緊湊、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、維護(hù)費(fèi)用低,在采礦、冶金、化工、水泥等行業(yè)廣泛應(yīng)用。皮帶寬度為650、800、1000、1200、1400mm,皮帶前后滾筒中心距為1500、2000、2700、3500、4000、5000、6000、7000、8000mm,皮帶速度最高0.5m/s,每小時(shí)給料量從數(shù)十噸到數(shù)百噸,精確度0.5%~0.25%(相對(duì)實(shí)際輸送量),給料量可調(diào)范圍比為1:50,物料溫度小于80℃(特殊要求可達(dá)到130℃或170℃)。 MULTIDOS配料皮帶秤由AC驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的平皮帶輸送機(jī)、加料斗、物料裙板DISOCONT帶通信功能的電子測(cè)量和控制裝置等組成,在輸送機(jī)中裝有承載器和稱重傳感器。據(jù)介紹,承載器的結(jié)構(gòu)為單托輥直接承重式,兩個(gè)不銹鋼密封型稱重傳感器左右側(cè)各裝一個(gè)。配料皮帶秤還帶皮帶張力調(diào)整裝置、清掃裝置,可不用輔助設(shè)備即可更換皮帶。根據(jù)物料性質(zhì),還可增訂皮帶上方蓋板、頭部外罩、尾部外罩等防塵設(shè)施。
1-配料皮帶秤的組成:加料斗;物料裙板;DISOCONT帶通信功能的電子測(cè)量和控制裝置;承載器和稱重傳感器;AC驅(qū)動(dòng)裝置;平皮帶
2、配料皮帶秤工作方式 配料皮帶秤是裝有皮帶秤整個(gè)稱量裝置的皮帶輸送機(jī),其中的稱量裝置完成物料量計(jì)量的任務(wù),給料機(jī)完成物料量多少的調(diào)節(jié)任務(wù),儲(chǔ)料倉(cāng)完成物料的儲(chǔ)存和緩沖的任務(wù),由配料皮帶秤、給料機(jī)和儲(chǔ)料倉(cāng)構(gòu)成一套配料裝置。
2.1恒速皮帶秤
恒速皮帶秤指的是給料機(jī)調(diào)速、皮帶機(jī)恒速方式的配料皮帶秤。 給料機(jī)調(diào)速可以完成物料量多少的調(diào)節(jié)任務(wù),而皮帶機(jī)不可調(diào)速則皮帶上的物料負(fù)荷隨物料量的多少而變。早期的配料皮帶秤采用這種方式的較多,最早用給料閘板上下移動(dòng)的方法也可歸于此類,此時(shí)用給料閘板上下移動(dòng)的方法代替了給料機(jī)調(diào)速。
優(yōu)點(diǎn):
皮帶機(jī)不可調(diào)速方式所用的調(diào)速設(shè)備較少;儲(chǔ)料倉(cāng)與配料皮帶秤之間有給料機(jī),便于皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作。
缺點(diǎn):
皮帶上的物料負(fù)荷隨物料量的多少而變對(duì)物料稱量精確度有影響,特別是在流量設(shè)定值變化范圍大(例如超過5:1)或流量設(shè)定值長(zhǎng)期工作在低量程區(qū)域影響更大。
適用范圍:流量設(shè)定值變化范圍小的配料皮帶秤。
2.2拖料皮帶秤
拖料皮帶秤指的是無(wú)給料機(jī)、皮帶機(jī)調(diào)速方式的配料皮帶秤。配料皮帶秤直接安裝在儲(chǔ)料倉(cāng)的下方,以拖料的方式從儲(chǔ)料倉(cāng)中拖出物料。這種情況下可調(diào)速的皮帶機(jī)既完成物料量的稱量任務(wù),又作為可調(diào)速的皮帶給料機(jī)完成物料量多少的調(diào)節(jié)任務(wù),所以在拖料皮帶秤這種工作方式中,嚴(yán)格地講,不能稱為無(wú)給料機(jī),只是無(wú)專用的給料機(jī),給料機(jī)的功能由配料皮帶秤的皮帶機(jī)順帶完成。 在儲(chǔ)料倉(cāng)的出口處,通常在水平方向裝有切斷閘門,在皮帶面上的垂直方向上安裝有可上下移動(dòng)的給料閘板。切斷閘門通常用于切斷儲(chǔ)料倉(cāng)的下料,以便完成配料皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作。給料閘板通常開度固定,在流量設(shè)定值變化時(shí),只是皮帶機(jī)速度變化,而皮帶上的物料負(fù)荷始終保持穩(wěn)定;但當(dāng)流量設(shè)定值變化較大且超出配料皮帶秤的皮帶機(jī)的調(diào)速范圍時(shí),才由人工操作給料閘板,使配料皮帶秤在一個(gè)新的皮帶上物料負(fù)荷值下工作。
優(yōu)點(diǎn):
由于無(wú)給料機(jī),系統(tǒng)構(gòu)成最簡(jiǎn)單,設(shè)備投資最省,例如一臺(tái)給料量為數(shù)百噸的圓盤給料機(jī)價(jià)格達(dá)數(shù)十萬(wàn)元,甚至超過一些高性能的配料皮帶秤的價(jià)格;節(jié)省電能消耗,如一臺(tái)圓盤給料機(jī)的電機(jī)功率通常為數(shù)千瓦至數(shù)十千瓦,這部分電能的年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用也相當(dāng)可觀;皮帶上的物料負(fù)荷不隨物料量的多少而變,對(duì)物料稱量精確度的提高有好處;無(wú)給料機(jī)降低了配料系統(tǒng)中的高差,對(duì)新建系統(tǒng)來說可節(jié)省投資,對(duì)老系統(tǒng)來說,增加配料皮帶秤的方案更容易實(shí)施;
缺點(diǎn):
料倉(cāng)直接坐在配料皮帶秤的皮帶機(jī)上,較大的料柱壓力使配料皮帶秤的皮帶張力加大;對(duì)某些不適合皮帶給料機(jī)給料的物料不使用,例如干粉狀物料、粘性物料;配料皮帶秤的皮帶機(jī)與儲(chǔ)料倉(cāng)之間沒有專用的給料機(jī)緩沖,皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作較難完成;
適用范圍:
流動(dòng)性能較好、濕度適中、較適合皮帶給料機(jī)給料的物料。 這種配料方式目前應(yīng)用最多,特別是國(guó)外一些大公司極力推薦這一種配料方式,或許這與國(guó)外廠家把配料皮帶秤稱之為WEIGHFEEDER(稱重給料機(jī))、WEIGHBELTFEEDER(稱量皮帶給料機(jī))有關(guān),因?yàn)樗麄儼雅淞掀С訉?shí)實(shí)在在地當(dāng)作一臺(tái)給料機(jī)。
在多次國(guó)內(nèi)大型工廠的物料配料系統(tǒng)招標(biāo)項(xiàng)目中,即使標(biāo)書要求采用給料機(jī)、皮帶機(jī)雙調(diào)速皮帶秤,但國(guó)外大公司根據(jù)標(biāo)書所列物料性質(zhì),仍堅(jiān)持采用拖料皮帶秤方案報(bào)價(jià),其理由是這一方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,投資最省,而且他們有類似系統(tǒng)成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于大型儲(chǔ)料倉(cāng)直接坐在配料皮帶秤的皮帶機(jī)上、較大的料柱壓力使配料皮帶秤的皮帶張力加大的問題,國(guó)外大公司的理論解釋是:大型儲(chǔ)料倉(cāng)雖然料柱較高,但當(dāng)料柱超過一定高度后,料柱的壓力被儲(chǔ)料倉(cāng)的側(cè)壁承受,所以配料皮帶秤的受料段皮帶并沒有承受想象中那樣大的壓力。作者1995年在云南某公司燒結(jié)及磷爐配料系統(tǒng)的招標(biāo)書中,曾按工藝要求,磷礦石、焦炭、燒結(jié)返料等3種物料共6臺(tái)配料秤采用圓盤給料機(jī)、配料皮帶機(jī)雙調(diào)速方式,但參與投標(biāo)的瑞士哈斯勒公司、德國(guó)申克公司、美國(guó)泰耶(THAYER)公司均以拖料皮帶秤方案報(bào)價(jià),最后中標(biāo)的瑞士哈斯勒公司的配料皮帶秤在實(shí)際運(yùn)行中的確給料正常、工作可靠、運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省,而且沒有出現(xiàn)過因料柱高、皮帶秤的受料段皮帶承受壓力過大的故障。
2.3雙調(diào)速皮帶秤
雙調(diào)速皮帶秤指的是給料機(jī)、皮帶機(jī)均調(diào)速方式的配料皮帶秤。給料機(jī)調(diào)速調(diào)速是為了改變物料給料量,皮帶機(jī)調(diào)速是為了使皮帶上的物料負(fù)荷始終保持穩(wěn)定。雙調(diào)速有兩種方式:一是給料機(jī)、皮帶機(jī)同步調(diào)速,即采用機(jī)械方法,由一臺(tái)調(diào)速電機(jī)同步帶動(dòng)給料機(jī)與皮帶機(jī);二是給料機(jī)、皮帶機(jī)分別由兩臺(tái)調(diào)速電機(jī)調(diào)速。同步調(diào)速方式多了機(jī)械裝置,但省了一臺(tái)調(diào)速電機(jī),總的來說節(jié)省了投資;兩臺(tái)調(diào)速電機(jī)調(diào)速多了一臺(tái)調(diào)速電機(jī),投資雖然增加了一點(diǎn),但調(diào)整更加靈活,適應(yīng)物料量設(shè)定的變化范圍更寬。
優(yōu)點(diǎn):
通常皮帶上的物料負(fù)荷不隨物料量的多少而變,對(duì)物料稱量精確度的提高有好處;儲(chǔ)料倉(cāng)與配料皮帶秤之間有給料機(jī),便于皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作。
缺點(diǎn):
系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜,有兩臺(tái)設(shè)備需要調(diào)速,投資最高; 適用范圍:配料精確度要求高、流量設(shè)定值變化范圍大的配料皮帶秤。
3、配料電子皮帶秤的控制功能
配料皮帶秤加給料機(jī)組成一個(gè)反饋控制系統(tǒng),在通常情況下系統(tǒng)的滯后很小,所以常規(guī)的PID控制一般能取得較好的控制效果,一些廠家為了提高控制精確度和滿足一些特殊要求,也推出了一些新的控制功能。如日本大和公司E型配料皮帶秤提出了瞬時(shí)值控制和累計(jì)值控制兩種控制功能,將皮帶秤上物料瞬時(shí)流量值作為控制量的稱為瞬時(shí)值控制,將皮帶秤一段時(shí)間物料累計(jì)流量值作為控制量的稱為累計(jì)值控制。
4、配料電子皮帶秤的選用
4.1工作方式
前面已經(jīng)介紹過配料電子皮帶秤的工作方式有三種:恒速皮帶秤、拖料皮帶秤、雙調(diào)速皮帶秤。恒速皮帶秤系統(tǒng)構(gòu)成較為簡(jiǎn)單,適用于流量設(shè)定值變化范圍小的配料皮帶秤;拖料皮帶秤無(wú)給料機(jī),系統(tǒng)構(gòu)成最簡(jiǎn)單,設(shè)備投資最省,但配料皮帶秤的皮帶機(jī)與儲(chǔ)料倉(cāng)之間沒有專用的給料機(jī)緩沖,皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作較難完成,只適用于流動(dòng)性能較好、濕度適中、較適合皮帶給料機(jī)給料的物料;雙調(diào)速皮帶秤皮帶上的物料負(fù)荷不隨物料量的多少而變,對(duì)物料稱量精確度的提高有好處,儲(chǔ)料倉(cāng)與配料皮帶秤之間有給料機(jī),便于皮帶秤的調(diào)零、更換皮帶等操作,但系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜,有兩臺(tái)設(shè)備需要調(diào)速,投資最高,適用于配料精確度要求高、流量設(shè)定值變化范圍大的配料皮帶秤。 4.2調(diào)速方式選擇
配料電子皮帶秤的給料機(jī)、皮帶機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見的有電磁調(diào)速、直流調(diào)速、變頻調(diào)速三種。電磁調(diào)速系統(tǒng)最簡(jiǎn)單,設(shè)備價(jià)格低,但調(diào)速性能差、調(diào)節(jié)范圍窄,特別容易受粉塵的影響;直流調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備價(jià)格高,調(diào)速性能好、調(diào)節(jié)范圍較寬,也容易受粉塵的影響;變頻調(diào)速系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,設(shè)備價(jià)格中等,調(diào)速性能好、調(diào)節(jié)范圍最寬,可在粉塵環(huán)境條件下工作,節(jié)能效果明顯。目前大多數(shù)配料電子皮帶秤的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用變頻調(diào)速。 4.3預(yù)給料裝置的選型
流動(dòng)性能較好、濕度適中的物料,當(dāng)采用拖料皮帶秤時(shí)不設(shè)預(yù)給料裝置;帶粘性和含有少量水分的粒狀物料可選圓盤給料機(jī)、電磁振動(dòng)給料機(jī);干燥的細(xì)粉狀物料可選螺旋給料機(jī)、密封葉輪給料機(jī)、流量控制閥門; 預(yù)給料裝置還需考慮的問題是該裝置是否能接收控制系統(tǒng)給出的4~20Ma標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
4.4配料控制器選擇
配料電子皮帶秤的控制器一般分成三種模式:?jiǎn)螜C(jī)控制器、機(jī)組控制器、PLC型控制器。單機(jī)控制器目前是以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置靈活,與配料電子皮帶秤一對(duì)一使用;機(jī)組控制器是以PC總線工控機(jī)為基礎(chǔ)的,其功能強(qiáng),操作直觀方便,配料用電子皮帶秤臺(tái)數(shù)較多時(shí)價(jià)格較低,由于是多對(duì)一使用,在配料可靠性要求高的地方不宜選用;PLC型控制器是以PLC這類在生產(chǎn)的過程中廣泛使用控制設(shè)備為硬件,通過軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)配料功能,其硬件可靠性高、組態(tài)方式靈活,通訊方式多樣,具有很高的性價(jià)比,特別適合于與大型PLC、DCS系統(tǒng)無(wú)縫連接,例如它可以采用像Profibus-DP、DeviceNet之類現(xiàn)場(chǎng)總線與上位機(jī)連接。
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