半封閉式皮帶秤替代螺旋秤的應用

作者：時(shí)間：2013-04-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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1.前言

我公司在長(cháng)期使用螺旋秤（用于生石灰配料）的過(guò)程中，發(fā)現由于其工作原理和結構的限制，往往零點(diǎn)變化較大、計量控制精度較低、穩定性差、稱(chēng)重傳感器損壞率高，常常不能滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。現采用一種半封閉式皮帶秤替代其應用。

2.在實(shí)際使用中螺旋秤存在的主要問(wèn)題

2.1 剛性秤體對計量準確性和穩定性的影響

由于螺旋秤本身的工作原理及結構特點(diǎn)，從上方給料機落下的物料的沖擊，將直接通過(guò)剛性秤體傳遞到稱(chēng)重傳感器上，影響稱(chēng)重信號的真實(shí)性，降低計量精度。雖然將秤體支點(diǎn)設置在星型給料機正下方，以及在秤體一端增加配重（如圖1所示），可以減少一部分通過(guò)剛性秤體傳遞到稱(chēng)重傳感器上沖擊震動(dòng)。但仍不能很好的滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

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圖1

2.2 無(wú)規律的竄料回流

以我廠(chǎng)的生石灰配料螺旋秤為例。由于燒結礦生產(chǎn)工藝方面的需要，進(jìn)入消化器中的生石灰需要加入適當的水，一方面，通過(guò)水與生石灰反應的生成物熟石灰來(lái)幫助提高燒結礦在燒制過(guò)程中的造球率，進(jìn)而提高燒結礦的質(zhì)量和產(chǎn)量；另一方面，反應產(chǎn)生的熱量可以提高料溫。但由于螺旋葉片與桶壁之間存在間隙，通過(guò)（圖2）所示過(guò)程，使靠近桶壁的間隙中產(chǎn)生“不動(dòng)層”物料。而不動(dòng)層與流動(dòng)層實(shí)際并沒(méi)有清晰固定的界面，隨著(zhù)物料流動(dòng)性和工況的變化，不動(dòng)層厚度隨機變化；同時(shí)，在不動(dòng)層與流動(dòng)層之間的所謂“緩動(dòng)層”也由于橫向速度的存在，形成無(wú)規律的竄料回流。從而，一方面導致螺旋秤“皮重值”（即零點(diǎn)值）隨機變化，影響計量的準確性；另一方面，螺旋秤瞬時(shí)流量變化率突變，對稱(chēng)重控制儀表的控制精度影響很大。因此，這種流量不穩定性除與物料性質(zhì)、生產(chǎn)工況變化有關(guān)外，還與螺旋間隙的大小有直接關(guān)系。如德國布拉本德(Brabender Technologie)公司介紹:對于螺旋葉徑為250mm的螺旋秤，當螺旋間隙達到4 mm時(shí)，造成的測量不確定度會(huì )超過(guò)6%。

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圖2

2.3測速精度不高，導致計量準確度不高

由于螺旋秤內的物料是沿著(zhù)螺旋形的運動(dòng)軌跡運行的，既有橫向速度又有縱向速度，所以只能采用測量螺旋(或電動(dòng)機)轉數來(lái)替代流速的測量。但其縱向和橫向速度不僅僅取決于螺旋轉速，而且與物料的濕度、粒度、粘性流動(dòng)性以及填充量、壓力變化等因素密切相關(guān)。還以我公司生石灰配料螺旋秤為例，測速傳感器安裝在螺旋葉片縱向軸的頂端（靠出料口一側），由于蒸汽的影響，螺旋桶內此處生石灰粘度很大，從而導致其縱向流速與螺旋轉速不能長(cháng)期保持恒定的同步關(guān)系，使螺旋轉速與生石灰的實(shí)際流速產(chǎn)生偏差，而且這種偏差不是恒定的，是隨機的。這使得螺旋秤在其計量過(guò)程中產(chǎn)生了不可忽略的速度測量誤差，此種缺陷對于螺旋秤這種計量形式是不可避免的。而與此同時(shí)，螺旋秤又與其它連續給料計量設備類(lèi)似,其瞬時(shí)給料量Qt由下式?jīng)Q定:

Qt=kqt·Vt(t/h) （式1）

式中:qt——螺旋秤內物料的線(xiàn)負荷,kg/m
vt——物料在螺旋內瞬時(shí)流動(dòng)速度,m/s
k——稱(chēng)重系數(調試確定的常數)

從式1中我們可以看出，在qt一定的情況下，速度測量的誤差必將直接影響瞬時(shí)給料量Qt的準確性，進(jìn)而影響計量的準確度。 稱(chēng)重傳感器相關(guān)文章:稱(chēng)重傳感器原理

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