專利名稱：料位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種料面測量控制儀器，它可用于測量顯示儲庫、料斗等容器內(nèi)的粉狀物料或顆粒狀物料的料面位置，它廣泛適用于冶金、水泥、化工、電力、食品等各個工業(yè)部門。
眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)過程中和成品儲存中常常遇到粉狀或顆粒狀物料的料面測量及控制問題，如水泥工業(yè)中的生料和水泥的儲存以及攪拌、均化等都存在著要求測量料面的問題以及要求控制料面高度以實(shí)現(xiàn)密封、均勻出料等目的的料面控制問題。目前普遍采用的料位測量裝置有電容式、回轉(zhuǎn)輪式、重錘式、射線式以及稱重量式等料位計(jì)。以上回轉(zhuǎn)輪式和重錘式料位計(jì)是利用運(yùn)動件受料阻礙后反饋得到信號測量料面的，由于粉體的運(yùn)動具有不確定性和在大量的粉塵下連續(xù)運(yùn)動件易出故障，而且，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，不能連續(xù)多點(diǎn)測量。射線式是利用射線穿過物料受吸收的方法測量料面的，由于射線有污染和該料位計(jì)只能測量一個點(diǎn)的固定料位，它的應(yīng)用范圍受到限制。稱重量式料位計(jì)是利用測量容器內(nèi)的物料重量來計(jì)算料面的，對于大型倉庫該方法不能使用，而且誤差也大。電容式料位計(jì)是利用測量容器內(nèi)的物料對于兩個電極之間的電容變化來計(jì)算料面的，由于物料的導(dǎo)電性能與許多因素有關(guān)，對于水分的變化以及顆粒的變化使得其準(zhǔn)確度無法保證，而且對于易燃易爆的物料，其安全問題得不到較好的解決，限制了它的應(yīng)用范圍，參見《粉體工程》第205頁，中國建材工業(yè)出版社1994年8月。
綜上所述，目前各種料位計(jì)都存在著各自的特點(diǎn)和適用范圍，它們都是根據(jù)物料的外形及重量和電學(xué)方面性質(zhì)設(shè)計(jì)的，由于粉狀物料不同與一般的較大粒度塊狀物料，同時，它又不同與一般的液態(tài)流體，特別是在粉塵大和有一定壓力的工況下工作，其可靠性和準(zhǔn)確度成為難以解決的問題，它們一般都不能連續(xù)測量，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高使其應(yīng)用范圍受到限制。
鑒于上述已有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種適宜于測量各種粉體及顆粒狀物料料面高度的高可靠性、高準(zhǔn)確度、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用并且可連續(xù)測量物料料面料位的顯示控制儀器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在儲存物料的庫里安裝一個支架，在支架上依次由高到低懸掛數(shù)個傳感器、傳感器依序由庫頂布置到庫底，當(dāng)物料料面覆蓋住某傳感器時，物料的正壓力作用于敏感元件及彈性元件，轉(zhuǎn)換元件把相應(yīng)的電信號轉(zhuǎn)換出來并通過電纜傳遞到顯示控制儀器，物料的料面位置與該傳感器所反映的電信號對應(yīng)，每個傳感器只負(fù)責(zé)一段距離，當(dāng)物料卸去后，由于彈性元件的恢復(fù)力作用使得傳感器復(fù)原，從而完成測量顯示控制料面料位的目的，敏感元件的下部為開口的可上下移動的空殼結(jié)構(gòu)，在向庫里進(jìn)料過程中，由于粉體的特性作用，在該敏感元件的下部空殼處形成一個空腔，物料作用于敏感元件上面的正壓力遠(yuǎn)比物料的支承力和阻止其向下移動的阻力大得多，同時該空腔允許其向下移動一個距離，它較有利于變換成電信號，因此，可以較敏感地反應(yīng)出料面的位置。
上述料位計(jì)的轉(zhuǎn)換元件采用與敏感元件一體安裝的磁體和安裝于支架內(nèi)的干簧管開關(guān)組成，支架為不銹鋼材料的空心管狀，敏感元件上的磁場變化較易作用于干簧管開關(guān)。
采用本實(shí)用新型的料位計(jì)比現(xiàn)有的各種料位計(jì)有明顯的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步首先，它是根據(jù)粉體力學(xué)的特性設(shè)計(jì)的，它利用粉體的重壓力在一定深度的范圍內(nèi)與粉體表面的高度成正比關(guān)系，通過一系列特殊的傳感器把正比與料面高度的電信號轉(zhuǎn)換出來，再通過電路處理得到料面的高度，本設(shè)計(jì)中傳感器的敏感元件采用下部開口的殼體結(jié)構(gòu)，物料作用在其上的重力能被它較敏感地反應(yīng)出來，同時其向下移動的阻力也較小，因此，它能較準(zhǔn)確地反映出料面的位置，實(shí)現(xiàn)了高準(zhǔn)確度的目的。
其次，由于本設(shè)計(jì)沒有連續(xù)運(yùn)動件，特別是轉(zhuǎn)換元件可以密封起來，它不受粉塵的污染與阻礙，機(jī)械和電器的壽命都可達(dá)到十萬次以上，從而保障本設(shè)計(jì)的高可靠性，同時，在與物料接觸的部分不存在電壓和電流，對于處理象煤粉類易燃易爆炸的物料，其安全問題得到解決。
第三，本設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，電原理也同樣簡單容易實(shí)現(xiàn)，其成本低，適用廣。
第四，本設(shè)計(jì)的料位計(jì)可根據(jù)要求的精度和不同的控制目的而調(diào)整傳感器的布置間隔，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)測量料位，也可只用于控制上下限料位，以及發(fā)現(xiàn)庫中的棚料及起宮現(xiàn)象等。
最后，本設(shè)計(jì)的料位計(jì)也可以用于顆?；驂K狀物料的料位測控。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例可以結(jié)合以下附圖給出

圖1為本實(shí)用新型的總裝示意圖圖2為本實(shí)用新型的傳感器采用干簧管的示意圖圖3為本實(shí)用新型的傳感器采用電位器的示意圖圖4為本實(shí)用新型的傳感器采用觸點(diǎn)開關(guān)的示意圖圖5為本實(shí)用新型用于顆粒物料的示意圖本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例一如圖1和圖2所示，在庫5里安裝一個管狀支架2，支架2上支承著傳感器1，該傳感器依序由庫頂布置到庫底，傳感器的電纜3由支架2內(nèi)接到顯示控制儀器4，傳感器1的敏感元件7采用上部為圓錐體外形下部為空心圓柱開口的殼體結(jié)構(gòu)，通過中心孔套在管狀支架2上，彈簧9將磁體8和敏感元件7支承著，干簧管開關(guān)6和電纜3固定在支架2內(nèi)，支架的材料為不銹鋼，磁體8的磁場較易作用于干簧管開關(guān)，敏感元件的上部圓錐形外形可以在物料卸載時基本上全部卸掉，可以提高靈敏度。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例二如圖1和圖3所示，在庫5里安裝一個管狀支架2，支架2上支承著傳感器1，該傳感器依序由庫頂布置到庫底，傳感器的電纜3由支架2內(nèi)接到顯示控制儀器4，傳感器1的敏感元件7采用上部為圓錐體外形下部為空心圓柱開口的殼體結(jié)構(gòu)，通過中心孔套在管狀支架2上，彈簧9支承敏感元件7，當(dāng)敏感元件7被物料壓向下運(yùn)動時，安裝在支架2內(nèi)的電位器10將對應(yīng)與料面高度的電信號轉(zhuǎn)換出來并通過電纜3傳給顯示控制儀器4。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例三如圖1和圖4所示，在庫5里安裝一個管狀支架2，支架2上支承著傳感器1，該傳感器依序由庫頂布置到庫底，傳感器的電纜3由支架2內(nèi)接到顯示控制儀器4，傳感器1的敏感元件7采用上部為圓錐體外形下部為空心圓柱開口的殼體結(jié)構(gòu)，通過中心孔套在管狀支架2上，彈簧9支承敏感元件7，當(dāng)敏感元件7被物料壓向下運(yùn)動時，安裝在支架2內(nèi)的觸點(diǎn)開關(guān)11將料面高度的電信號轉(zhuǎn)換出來并通過電纜3傳給顯示控制儀器4。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例四如圖1和圖5所示，在庫5里安裝一個管狀支架2，支架2上支承著傳感器1，該傳感器依序由庫頂布置到庫底，傳感器的電纜3由支架2內(nèi)接到顯示控制儀器4，傳感器1的敏感元件7采用上部為圓錐體外形下部為空心圓柱開口的殼體結(jié)構(gòu)，通過中心孔套在管狀支架2上，彈簧9將磁體8和敏感元件7支承著，干簧管開關(guān)6和電纜3固定在支架2內(nèi)，支架的材料為不銹鋼，磁體8的磁場較易作用于干簧管開關(guān)，在敏感元件7的外面套著一個套筒12，敏感元件7可以在該套筒12內(nèi)移動，該套筒可以固定在支架2上或聯(lián)在敏感元件7上，本實(shí)施例特別適合于測量顆粒狀或塊狀物料料位。
權(quán)利要求1.一種粉狀及顆粒狀物料料位計(jì)，它由顯示及控制電路(4)支架(2)和傳感器(1)電纜(3)等組成，其特點(diǎn)是支架(2)懸掛支承傳感器(1)在庫(5)中，傳感器(1)的敏感元件(7)為下部開口的可上下移動的空心殼體結(jié)構(gòu)和彈性元件(9)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料位計(jì)，其特征是支架(2)為空心管狀，傳感器(1)的電纜(3)由其內(nèi)通到顯示及控制電路(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料位計(jì)，其特征是傳感器(1)的敏感元件(7)為具有中心孔的上部為元錐體外形的下部為空心圓柱殼體結(jié)構(gòu)和彈簧(9)組成，并通過其中心孔套在支架(2)上為最佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的料位計(jì)，其特征是轉(zhuǎn)換元件是由與敏感元件(7)一體安裝的磁體(8)和安裝于支架(2)內(nèi)的干簧管開關(guān)(6)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的料位計(jì)，其特征是轉(zhuǎn)換元件是由電位器(10)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的料位計(jì)，其特征是轉(zhuǎn)換元件是由觸點(diǎn)開關(guān)(11)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的料位計(jì)，其特征是支架(2)的材料為不銹鋼材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的料位計(jì)，其特征是在傳感器(1)的敏感元件(7)的下部帶有可伸縮套筒(12)的結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種料位計(jì),適用于測量粉狀及顆粒狀物料料位,是由顯示及控制電路、支架和傳感器、電纜等組成,其特點(diǎn)是傳感器支承在物料中,其敏感元件為下部開口的可移動的空心殼體結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型具有較高的可靠性、高準(zhǔn)確度、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用并可連續(xù)測量料位。
文檔編號G01F23/26GK2279593SQ9621325
公開日1998年4月22日 申請日期1996年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月6日
發(fā)明者馬玉民 申請人:馬玉民