西門子稱重給料機(jī)在水泥行業(yè)的選用經(jīng)驗(yàn)淺談
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物料計(jì)量與定量給料是水泥工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，保證產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、降低能耗，進(jìn)行全面質(zhì)量管理和經(jīng)濟(jì)分析的重要手段?，F(xiàn)代化的水泥廠自動(dòng)定量給料計(jì)量設(shè)備已是工藝流程中重要設(shè)備之一。
在現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)中，原料站的配料、分解爐的煤粉輸送計(jì)量控制、水泥配料等一些粉體物料的計(jì)量控制，對(duì)水泥工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此如何保證粉狀物體在配料控制過(guò)程中的穩(wěn)定性、快速的響應(yīng)能力和長(zhǎng)短期精度，是目前每個(gè)水泥企業(yè)所必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。
華潤(rùn)水泥控股現(xiàn)有公司成立至今已經(jīng)建設(shè)近10條水泥干法生產(chǎn)線，也選用了不少?gòu)S家的采用不同技術(shù)類型的稱重給料機(jī)。在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)不同類型的稱重給料機(jī)所體現(xiàn)出來(lái)的性能特點(diǎn)是完全不同的，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、效率和維護(hù)成本有很大的影響。
二、工作原理及結(jié)構(gòu)組成
稱重給料機(jī)(Weighing Feeder)，有些國(guó)外廠商也稱之為稱量皮帶給料機(jī)(Weigh Belt Feeder)、定量給料機(jī)（Constant Feed Weigher）。
2.1、工作原理
稱重給料機(jī)將經(jīng)過(guò)皮帶上的物料，通過(guò)稱重秤架下的稱重傳感器進(jìn)行檢測(cè)重量，以確定皮帶上的物料重量；裝在尾部滾筒或旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的數(shù)字式測(cè)速傳感器，連續(xù)測(cè)量給料速度，該速度傳感器的脈沖輸出正比于皮帶速度；速度信號(hào)與重量信號(hào)一起送入皮帶給料機(jī)控制器，產(chǎn)生并顯示累計(jì)量/瞬時(shí)流量。給料控制器將該流量與設(shè)定流量進(jìn)行比較,由控制器輸出信號(hào)控制變頻器調(diào)速，實(shí)現(xiàn)定量給料的要求（如圖1）。
稱重給料機(jī)的核心部分是皮帶秤（如圖 2）。皮帶秤的主要組成由秤架、積算儀和速度傳感器組成；而稱重給料機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度主要由皮帶秤的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)決定。也就是沒有稱重承載器。同其他秤架結(jié)構(gòu)相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)緊湊；安裝維護(hù)方便；模塊化設(shè)計(jì)，通用性好；以及精度高等特點(diǎn)。
直承式秤架結(jié)構(gòu)保證了物料的重量通過(guò)稱量托輥組直接加在稱重傳感器上，皮重、料重一起稱，所以秤架結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，重量也非常輕。
安裝維護(hù)方便
由于直承式秤架結(jié)構(gòu)非常小巧緊湊，沒有可動(dòng)部件，也不存在諸如支點(diǎn)磨損等問(wèn)題。同其他秤架結(jié)構(gòu)相比，水平面方向的表面積非常小，不容易因?yàn)榉e灰（掛料）而引起零點(diǎn)變化。
秤架具有模塊化特點(diǎn)，通用性好
秤架結(jié)構(gòu)不僅簡(jiǎn)單，對(duì)不同寬度皮帶來(lái)說(shuō)零部件的通用性也比較好，除了靜態(tài)梁、動(dòng)態(tài)梁的寬度相應(yīng)變化外，其余部分幾乎是一樣的。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大大減少了維修和更換備件的工作量和成本。
秤架精確度高
由于采用的是高精確度專利產(chǎn)品三重梁平行四邊形稱重傳感器，能完全避免皮帶與托棍間摩擦產(chǎn)生的水平力對(duì)皮帶秤精度的的影響，，其重復(fù)性是 0.01%，非線性和滯后均為0.02%。這樣的高精確度對(duì)于稱重給料機(jī)的名義精確度0.5%來(lái)說(shuō)不僅足夠，而且還有余地。因?yàn)椴捎弥苯映兄厥浇Y(jié)構(gòu)，也相應(yīng)減少了因這些部件帶來(lái)的測(cè)量精確度損失和在物料輸送過(guò)程中機(jī)械震動(dòng)給稱量系統(tǒng)帶來(lái)的干擾。
另外，西門子公司皮帶秤結(jié)構(gòu)還采用了單托輥雙傳感器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也很有特點(diǎn)，既保證了整個(gè)稱重系統(tǒng)的平衡性（兩點(diǎn)支撐），同時(shí)可以保證在布料布料不均勻時(shí)，可以通過(guò)配平(Balance)技術(shù)將系統(tǒng)精度保持在最理想的狀態(tài)。
以前，我們?cè)谶x擇稱重給料機(jī)時(shí)，對(duì)于稱重給料機(jī)的整體秤架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、制造工藝等并不是很注意，但是在我廠的使用過(guò)程發(fā)現(xiàn)，很多稱重給料機(jī)在安裝初期的使用，基本上還能保證正常時(shí)，甚至達(dá)到較高的精度，但是在使用不到 1 年的時(shí)間內(nèi)，秤體的整體結(jié)構(gòu)開始變形，從而導(dǎo)致整個(gè)秤的精度無(wú)法保證。在秤體輕微的變形時(shí)，通過(guò)不同地做標(biāo)定還能糾正稱重給料機(jī)的精度，但是如果秤體變形嚴(yán)重的話，只能進(jìn)行大修改造，甚至將秤架整體進(jìn)行更換，即造成了投資成本的很大浪費(fèi)，而增加巨大的維護(hù)成本。
我們也探討過(guò)這種問(wèn)題發(fā)生的原因，其實(shí)主要還是因?yàn)樯a(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)制造秤架過(guò)程中，所采用的秤體鋼板材料過(guò)于單薄、制造比較簡(jiǎn)單所致。
西門子公司作為一家老牌的德國(guó)公司，在制造工藝方面顯示了其一絲不茍、精益求精的態(tài)度：
·整體秤架全部采用6mm冷軋鋼板；
·不同國(guó)內(nèi)外大部分廠家普遍采用焊接或工字鋼的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，西門子 WF 系列稱重給料控制功能組合，基本上滿足水泥行業(yè)應(yīng)用的要求。
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