專利名稱：振動(dòng)式連續(xù)定量給料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定量給料設(shè)備---振動(dòng)式連續(xù)定量給料器。
目前在固體散狀物料的工藝過程給料計(jì)量時(shí)，大多采用電子皮帶秤和料斗秤。電子皮帶秤不適應(yīng)高溫物料，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修費(fèi)用高、不能密封，料斗秤不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)給料。德國申克公司的失重秤采用準(zhǔn)靜態(tài)稱重方式，具有較高的計(jì)量精度，但體積過大，受使用空間限制?，F(xiàn)有的一種振動(dòng)給料的稱重方法和設(shè)備(專利號(hào)ZL93109467.4)由荷重傳感器、加速度傳感器、激振器、給料槽、稱重槽和信號(hào)處理系統(tǒng)組成，需要用荷重傳感器檢測(cè)重量信號(hào)、用加速度傳感器檢測(cè)振幅信號(hào)，并由振幅數(shù)據(jù)推算物料的移動(dòng)速度，進(jìn)而得出被輸送物料的流量。由于計(jì)量槽和給料槽同步振動(dòng)，反饋控制時(shí)，調(diào)節(jié)一個(gè)執(zhí)行參數(shù)來同時(shí)改變兩個(gè)變量的預(yù)期目標(biāo)值非常困難，如試圖改變稱重槽內(nèi)物料的移動(dòng)速度時(shí)，物料的瞬時(shí)重量也隨之發(fā)生變化，而瞬時(shí)重量的變化又會(huì)影響移動(dòng)速度，因此計(jì)量精度不高，特別是當(dāng)料倉壓力變化(試圖恒定倉壓，在工業(yè)環(huán)境中是非常困難的)時(shí)，影響了系統(tǒng)的振動(dòng)特性，破壞了加速度信號(hào)和物料移動(dòng)速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使加速度傳感器不能準(zhǔn)確檢測(cè)移動(dòng)速度，產(chǎn)生較大誤差，從而影響給料計(jì)量精度。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用振動(dòng)方式輸送物料時(shí)連續(xù)定量給料的設(shè)備，使信號(hào)處理和控制針對(duì)單一變量，瞬時(shí)重量和移動(dòng)速度分別獨(dú)立控制，互不干擾，調(diào)試方便，設(shè)備工作穩(wěn)定，計(jì)量精度較高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的振動(dòng)式連續(xù)定量給料器由喂料裝置4、激振器3、計(jì)量槽1、稱重傳感器2和控制儀表5和機(jī)座7等組成，計(jì)量槽1的進(jìn)料口接喂料裝置的出料口，激振器3和計(jì)量槽1連接，將振動(dòng)傳遞給計(jì)量槽1，計(jì)量槽1內(nèi)的物料在激振力的作用下沿輸送方向移動(dòng)，稱重傳感器2的檢測(cè)端與計(jì)量槽1連接，另一端與機(jī)座7連接，其輸出信號(hào)接控制儀表5，用于檢測(cè)計(jì)量槽1內(nèi)物料的瞬時(shí)重量，喂料裝置4和計(jì)量槽1不接觸，控制儀表5的輸出控制端分別接激振器3和喂料裝置4的動(dòng)力部件，分別控制激振器3和喂料裝置4。喂料裝置4連接在料倉出料口，用于向計(jì)量槽1的入口喂料，其喂料量由稱重傳感器2的輸出信號(hào)通過控制儀表5反饋控制。
在連續(xù)給料時(shí)，其給料速率是瞬時(shí)重量和移動(dòng)速度的乘積，根據(jù)所需給料速率，分別設(shè)定計(jì)量槽1內(nèi)物料的瞬時(shí)重量和移動(dòng)速度，由傳感器2檢測(cè)計(jì)量槽1內(nèi)物料的瞬時(shí)重量值，并由此值通過控制儀表5反饋調(diào)節(jié)喂料裝置4，使計(jì)量槽1內(nèi)物料的瞬時(shí)重量穩(wěn)定在設(shè)定值上，根據(jù)設(shè)定移動(dòng)速度輸出相應(yīng)的振動(dòng)控制參數(shù)驅(qū)動(dòng)激振器3并帶動(dòng)計(jì)量槽1振動(dòng)，使計(jì)量槽內(nèi)物料接設(shè)定移動(dòng)速度沿輸送方向移動(dòng)而被送出，將單位時(shí)間的給料量進(jìn)行累加，得到累計(jì)給料重量。
當(dāng)振動(dòng)體內(nèi)重量(包括物料)發(fā)生變化時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率、當(dāng)量阻尼、幅頻特性等隨之改變，即使激振器的控制參數(shù)不變，振幅也會(huì)隨之改變，振幅和移動(dòng)速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系不夠準(zhǔn)確。通過穩(wěn)定計(jì)量槽內(nèi)物料重量的辦法，使振動(dòng)特性穩(wěn)定，這樣激振器的驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)(如電流、電壓、頻率或方波占空比等)和物料移動(dòng)速度具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)方法可方便地測(cè)出此對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。對(duì)于同一型號(hào)的設(shè)備，此對(duì)應(yīng)關(guān)系是不變的(當(dāng)物料本身特性發(fā)生較大變化時(shí)，還可以在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí)加以修正)。上述實(shí)驗(yàn)方法如下設(shè)定一瞬時(shí)重量值，調(diào)節(jié)喂料裝置4使計(jì)量槽1內(nèi)物料重量穩(wěn)定在此值上，按一定間隔設(shè)置不同的激振器驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)，分別實(shí)際稱量每個(gè)參數(shù)點(diǎn)一定時(shí)間內(nèi)的給料重量并計(jì)算出移動(dòng)速度，即可得到激振器控制參數(shù)與移動(dòng)速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)處理成平滑曲線或找出近似函數(shù)存入控制儀表，即可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)。一般地，瞬時(shí)重量可以固定在一個(gè)數(shù)值上，通過改變移動(dòng)速度來調(diào)節(jié)給料量，也可以設(shè)置幾個(gè)瞬時(shí)重量值，使設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。固定激振器的驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)，通過改變?cè)O(shè)置瞬時(shí)重量的辦法，也可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)給料速率的目的。
由于計(jì)量槽1內(nèi)物料是由喂料裝置4供給的，其瞬時(shí)重量受喂料裝置4控制；計(jì)量槽1內(nèi)物料的移動(dòng)速度是由激振器3控制的，計(jì)量槽和喂料裝置互不接觸、獨(dú)立工作，因而可以分別調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型只采集稱重信號(hào)，由稱重信號(hào)反饋調(diào)節(jié)喂料裝置，完全克服了料倉壓力等因素的影響，物料的移動(dòng)速度直接由控制儀表依據(jù)預(yù)先存入的振動(dòng)參數(shù)--移動(dòng)速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)輸出控制，不需另外檢測(cè)，瞬時(shí)重量和移動(dòng)速度分別獨(dú)立控制，互不干擾，調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、給料計(jì)量精度較高。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，所述專用設(shè)備由喂料裝置4、激振器3、減振器6、計(jì)量槽1、稱重傳感器2、機(jī)座7和控制儀表5等組成。計(jì)量槽1與激振器3剛性連接，并通過減振器6與稱重傳感器2的檢測(cè)端連接，稱重傳感器2的另一端固定在機(jī)座7上。減振器6可選擇橡膠墊或彈簧，激振器3采用電磁振動(dòng)方式，由板簧3c、電磁鐵3b、銜鐵3a等構(gòu)成，電磁鐵3b是激振器3的動(dòng)力部件，由控制儀表5輸出的固定頻率交流方波電路驅(qū)動(dòng)(由于交流方波是處理后的二次電源，不受電網(wǎng)電壓、頻率等波動(dòng)因素干擾，具有很高的穩(wěn)定性，驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定性直接影響給料精度)，改變交流方波的占空比可以改變電磁鐵3b的電流，進(jìn)而改變激振器3的振幅；喂料裝置4可采用圓盤喂料機(jī)、螺旋喂料機(jī)等，本實(shí)施例采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電磁振動(dòng)喂料方式，由交流方波或可控硅電路驅(qū)動(dòng)(因與稱重傳感器信號(hào)形成閉環(huán)調(diào)節(jié)，不需很高的穩(wěn)定精度)。由于稱重傳感器2檢測(cè)的是包括激振器3、計(jì)量槽1以及槽內(nèi)物料的總重量，其輸出有效信號(hào)所占比例較小，但由于減振器6的作用，信號(hào)的交變幅值也較小，而且稱重傳感器2的清零校準(zhǔn)非常方便，只要停止喂料并排空計(jì)量槽內(nèi)的物料即可。
如圖2所示，激振器3通過稱重傳感器2與計(jì)量槽1連接，激振器3通過減振器6固定在機(jī)座7上，這樣稱重傳感器2檢測(cè)的是計(jì)量槽1和槽內(nèi)物料的重量，有效信號(hào)比例較大，但信號(hào)的交變幅值也較大，對(duì)傳感器的使用壽命有一定的影響。
權(quán)利要求1.振動(dòng)式連續(xù)定量給料器，由計(jì)量槽(1)、傳感器(2)、喂料裝置(4)、激振器(3)、機(jī)座(7)和控制儀表(5)等組成，計(jì)量槽(1)的進(jìn)料口接喂料裝置(4)的出料口，傳感器(2)的輸出信號(hào)接控制儀表(5)，其特征在于所述傳感器(2)為稱重傳感器，其檢測(cè)端與計(jì)量槽(1)連接，另一端與機(jī)座(7)連接，激振器(3)與計(jì)量槽(1)連接，控制儀表(5)的輸出控制電路的輸出端分別接激振器和喂料裝置的動(dòng)力部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)式連續(xù)定量給料器，其特征在于計(jì)量槽(1)與激振器(3)剛性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)式連續(xù)定量給料器，其特征在于激振器(3)與計(jì)量槽(1)間通過傳感器(2)連接，激振器(3)通過減振器(6)與機(jī)座(7)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)式連續(xù)定量給料器，其特征在于計(jì)量槽(1)與傳感器(2)間連有減振器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)式連續(xù)定量給料器，其特征在于所述激振器(3)為采用電磁鐵(3b)做動(dòng)力部件的激振器，由控制儀表(5)輸出的可調(diào)占空比的方波電路驅(qū)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)式連續(xù)定量給料器,由計(jì)量槽、喂料裝置、稱重傳感器、激振器、控制儀表和機(jī)座等組成,計(jì)量槽的進(jìn)料口接喂料裝置的出料口,稱重傳感器的兩端分別與計(jì)量槽和機(jī)座連接,激振器和計(jì)量槽相連,控制儀表的輸出端分別接激振器和喂料裝置的動(dòng)力部件。根據(jù)所需給料速率,分別設(shè)定計(jì)量槽內(nèi)物料的瞬時(shí)重量和移動(dòng)速度,由稱重傳感器檢測(cè)瞬時(shí)重量值,并反饋調(diào)節(jié)喂料裝置;根據(jù)設(shè)定移動(dòng)速度驅(qū)動(dòng)計(jì)量槽振動(dòng)并送出物料。
文檔編號(hào)G01G11/12GK2364443SQ99220008
公開日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月12日
發(fā)明者周敬訓(xùn) 申請(qǐng)人:周敬訓(xùn)