皮帶式定量給料機(簡稱皮帶秤)是水泥生產(chǎn)中計量和配料的最常用設(shè)備。影響皮帶秤計量精度的因素是多方面的,就其產(chǎn)品本身的質(zhì)量而言,影響其精度分機械部分和電氣部分;就其使用角度而言還取決于皮帶秤的選型、安裝位置的選定和安裝質(zhì)量及維護使用和保養(yǎng)等諸多方面。下面以應用較多的宏源皮帶秤為例進行闡述。
1.皮帶秤主要結(jié)構(gòu)
皮帶秤主要工作部分,其功能如下:
1)主動滾筒:主動滾筒由減速電動機拖動,進而帶動皮帶轉(zhuǎn)動;
2)從動滾筒:通過調(diào)節(jié)張緊滑座的螺絲,改變從動滾筒的位置,可以調(diào)節(jié)皮帶的張緊和跑偏;
3)十字簧片:用于秤體和稱量框架的連接;
4)張緊滑座:皮帶秤調(diào)節(jié)跑偏和張緊機構(gòu);
5)稱量框架:皮帶秤傳力機構(gòu),將皮帶上物料負荷信號均勻地傳輸至傳感器;
6)自動張緊輪:使皮帶保持一定的張緊度,并使皮重在很小的范圍內(nèi)變化;
7)下料斗:完成從料倉向皮帶上均勻供料,調(diào)節(jié)閘門開度,可改變皮帶上料層厚度;
8)減速電動機:皮帶秤的驅(qū)動裝置,帶有測速裝置,負責將角速度轉(zhuǎn)換為控制器可識別的速度信號。
9)傳感器:將皮帶秤上質(zhì)量轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給控制器。
另外,秤體的上表面上分布著很多小托輥,根據(jù)功能可分為稱量托輥和承重托輥。
2.皮帶秤本身對精度影響的分析
皮帶秤本身的精度是由設(shè)備制造廠家決定的,除秤體的工藝制造水平外,皮帶秤誤差主要表現(xiàn)為皮帶負荷(物料荷重)測量誤差、皮帶速度測量誤差、儀表轉(zhuǎn)換及控制運算誤差這三個方面。
1.)皮帶負荷測量誤差主要表現(xiàn)為稱量機構(gòu)模型誤差、傳感器精度等級、荷重信號的放大和傳輸誤差這幾個方面。稱量機構(gòu)誤差取決于生產(chǎn)廠家采用的稱量機構(gòu)模型、材質(zhì)和加工精度等,尤其是稱量框架和傳感器壓頭的處理,對最終系統(tǒng)精度影響最大。宏源皮帶秤,電子皮帶秤,皮帶稱,皮帶電子秤,皮帶秤廠家采用杠桿式稱量機構(gòu)模型,其模型誤差小于0.2%。一般采用Dl級傳感器,其精度完全滿足其誤差要求。目前正規(guī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的儀表基本上都能解決荷重信號的放大和傳輸誤差問題。
2.)皮帶速度測量誤差主要表現(xiàn)為測速脈沖在觸發(fā)計數(shù)器讀延時的時序誤差(±1個脈沖)和測速脈沖傳輸時上升沿(或下降沿)產(chǎn)生的高頻毛刺誤觸發(fā)計數(shù)器帶來的測速誤差?,F(xiàn)行皮帶秤測速一般采用電磁感應開關(guān)(測速頭)或軸裝編碼器。測速頭通過檢測安裝在電動機和減速器間測速齒輪測得速度信號,通過硬、軟件辦法均可實現(xiàn)脈沖計數(shù)誤差小于0.05%,軸裝編碼器單位時間(旋轉(zhuǎn)一周的時間)最大可產(chǎn)生20000個脈沖,它的脈沖計數(shù)精度更高。上述脈沖信號均采用濾波網(wǎng)絡(luò),對高于測速頻率的高頻諧波能完全濾除。所以,綜合皮帶速度測量誤差在正常生產(chǎn)時的誤差不大于0.1%,非正常極低速時亦能保持在0.3%左右。
3.)儀表轉(zhuǎn)換及運算誤差的主要表現(xiàn)形式為A/D、D/A轉(zhuǎn)換誤差及儀表運算誤差這兩個方面。現(xiàn)行儀表轉(zhuǎn)換及運算誤差可小于0.01%。
3.選型和使用對精度影響的分析
皮帶秤的選型對使用中的精度也有重要影響。
皮帶秤使用過程對精度產(chǎn)生的影響就直接和用戶相關(guān)了,它的安裝條件、位置及維護保養(yǎng)等都會對精度產(chǎn)生影響。
3.1秤體安裝
秤體安裝應該水平,其水平度應≤3/1000,且安裝基礎(chǔ)應牢固。皮帶秤是對振動相當敏感的設(shè)備,應該與那些產(chǎn)生振動的設(shè)備隔離,如破碎機、球磨機、振動給料機和倉壁振動器等,以減小振動對精度造成的影響。
當皮帶秤安裝在戶外時,為減少外部因素(風雨)對稱量的不利影響,應該裝有防護外罩,但外罩不應影響秤的操作。
3.2皮帶及其張力
作為計量的皮帶有較高的要求,皮帶的層數(shù)、覆蓋層厚度及接頭方式將引起皮帶單位長度質(zhì)量的變化,在皮帶秤調(diào)零過程中,應在皮帶運行整數(shù)圈的情況下取皮帶質(zhì)量的平均值以補償皮帶質(zhì)量不均勻所引起的偏差。
實際稱重時,物料的重力是通過皮帶間接傳到稱量框架上,皮帶張力雖然是一個水平力,但它也對物料的重力測量將產(chǎn)生干擾。如果皮帶張力小而且變化不大,就有可能通過校準予以補償,而當皮帶張力較大時,補償將有一定的難度。如果皮帶張力變化較大,補償對皮帶張力變化的部分不起作用,這樣將對物料量測量帶來較大的誤差。實際使用過程中,通過調(diào)整張緊裝置盡量使皮帶張力保持在一個合適穩(wěn)定的水平,并且更換皮帶或定期檢修時,都要重新去皮。
3.3物料紊動
當物料離開給料點后,相對于皮帶來說,它需要經(jīng)過一段行程才能穩(wěn)定下來,這一段時間內(nèi),物料處于紊動狀態(tài),即不穩(wěn)定狀態(tài)。物料處于紊動狀態(tài)時不可能進行精確的稱重,所以需要在物料離開給料點之后,預留一段長度的皮帶使物料紊動狀態(tài)停止,再留一個托輥間距的距離使之進一步穩(wěn)定下來,然后再進行稱重。一般配料皮帶秤設(shè)計帶速低于0.5m/s,穩(wěn)定段長度一般不低于lm,這就對物料給料點即下料斗提出相應的要求。下料斗安裝要求見圖2,進料斗的法蘭中心應距從動滾筒中心線為250mm處(允許在250~300mm范圍內(nèi)變動)。安裝后料斗的下底面應距皮帶面10~15mm,防止運轉(zhuǎn)時皮帶劃傷及向外撒料,必要時可在下料斗下部安裝導料溜板。
3.4維護
皮帶秤按照要求安裝調(diào)試完成后,要保持其長期穩(wěn)定性和精度,維護保養(yǎng)非常重要。機械部分主要注意如下方面:滾筒和托輥的潤滑;保持皮帶軌跡運行理想,即防止皮帶跑偏;保持皮帶清潔;拉緊裝置工作正常;防物料泄漏;防止皮帶意外劃傷或皸裂。
其中保持皮帶清潔和防止物料泄漏是非常重要的,這樣可保證皮帶秤只稱量真正的物料荷重,而不是連同黏結(jié)在皮帶上物料的荷重及物料漏在秤架上的荷重一起稱。同時,漏料如堆積在簧片處或卡在皮帶與托輥間會影響計量精度。為清除黏結(jié)在皮帶上的物料,皮帶內(nèi)外側(cè)均設(shè)有刮料清掃器;堆積在秤架上的物料則由人工定期清掃。
電氣部分主要注意如下方面:當在秤附近焊接時,不允許焊接電流通過皮帶秤的傳感器;更換皮帶時,注意旋起傳感器的保護支架,以免損壞傳感器;皮帶長期運行,張力會有所變化,所以要定期去皮,實物標定。
4結(jié)束語
綜上所述,水泥廠配料皮帶秤的精度是由多方面因素決定的,牽涉到設(shè)備制造廠家、設(shè)計選型單位、使用廠家等諸多環(huán)節(jié)。最重要的是皮帶秤的精度離不開業(yè)主的安裝及維護使用保養(yǎng),從某種程度上講這些也體現(xiàn)設(shè)備制造廠家指導安裝調(diào)試及培訓等售后服務的綜合水平。
遼陽宏源衡器技術(shù)開發(fā)有限公司 20年專注動態(tài)工業(yè)衡器研發(fā)與制造,提供電子皮帶秤、裝載機秤/鏟車秤、汽車衡/地磅秤生產(chǎn)·安裝·售后一體化解決方案。
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