半封閉式皮帶秤替代螺旋秤的應用
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我公司在長期使用螺旋秤（用于生石灰配料）的過程中，發(fā)現(xiàn)由于其工作原理和結構的限制，往往零點變化較大、計量控制精度較低、穩(wěn)定性差、稱重傳感器損壞率高，常常不能滿足生產工藝要求。 現(xiàn)采用一種半封閉式皮帶秤替代其應用。
2.在實際使用中螺旋秤存在的主要問題
2.1 剛性秤體對計量準確性和穩(wěn)定性的影響
由于螺旋秤本身的工作原理及結構特點，從上方給料機落下的物料的沖擊，將直接通過剛性秤體傳遞到稱重傳感器上，影響稱重信號的真實性，降低計量精度。雖然將秤體支點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剛性秤體傳遞到稱重傳感器上沖擊震動。但仍不能很好的滿足實際生產的需要。
圖1
以我廠的生石灰配料螺旋秤為例。由于燒結礦生產工藝方面的需要，進入消化器中的生石灰需要加入適當?shù)乃?，一方面，通過水與生石灰反應的生成物熟石灰來幫助提高燒結礦在燒制過程中的造球率，進而提高燒結礦的質量和產量；另一方面，反應產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（圖2）所示過程，使靠近桶壁的間隙中產生“不動層”物料。而不動層與流動層實際并沒有清晰固定的界面，隨著物料流動性和工況的變化，不動層厚度隨機變化；同時，在不動層與流動層之間的所謂“緩動層”也由于橫向速度的存在，形成無規(guī)律的竄料回流。從而，一方面導致螺旋秤“皮重值”（即零點值）隨機變化，影響計量的準確性；另一方面，螺旋秤瞬時流量變化率突變，對稱重控制儀表的控制精度影響很大。因此，這種流量不穩(wěn)定性除與物料性質、生產工況變化有關外，還與螺旋間隙的大小有直接關系。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，造成的測量不確定度會超過6%。
圖2
由于螺旋秤內的物料是沿著螺旋形的運動軌跡運行的，既有橫向速度又有縱向速度，所以只能采用測量螺旋(或電動機)轉數(shù)來替代流速的測量。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、粘性流動性以及填充量、壓力變化等因素密切相關。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期保持恒定的同步關系，使螺旋轉速與生石灰的實際流速產生偏差，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程中產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，螺旋秤又與其它連續(xù)給料計量設備類似,其瞬時給料量Qt由下式決定:
Qt=kqt·Vt(t/h) （式1）
式中:qt——螺旋秤內物料的線負荷,kg/m
vt——物料在螺旋內瞬時流動速度,m/s
k——稱重系數(shù)(調試確定的常數(shù))
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給料量Qt的準確性，進而影響計量的準確度。 稱重傳感器相關文章:稱重傳感器原理
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