管狀皮帶連續(xù)稱重的新方法

目前，技改項(xiàng)目的環(huán)保要求越來(lái)越高,管狀皮帶以環(huán)保、防潮、效能高而受到人們的廣泛關(guān)注。新余鋼鐵公司三期技改積極采用了管狀皮帶輸送的新工藝，將石灰廠的熟料石灰粉通過(guò)管狀皮帶密閉直接輸送到煉鋼廠。新工藝的應(yīng)用，在凸現(xiàn)環(huán)保、防潮、效能高特點(diǎn)的同時(shí)，稱重計(jì)量遇到了相當(dāng)多的困難，由于該條管狀皮帶彎彎曲曲，不能滿足電子皮帶秤安裝的技術(shù)要求，稱重計(jì)量成了新工藝應(yīng)用推廣中不可逾越的難題。新余鋼鐵公司打破傳統(tǒng)電子皮帶秤動(dòng)態(tài)計(jì)量方式，成功開發(fā)了兩個(gè)稱量斗輪流靜態(tài)稱重，達(dá)到連續(xù)、快速、準(zhǔn)確的計(jì)量的目的，解決了管狀皮帶稱重計(jì)量難的技術(shù)問(wèn)題，為管狀皮帶的稱重計(jì)量尋找到了一條新的有效途徑。

一、方案及組成

基本設(shè)計(jì)方案：管狀皮帶輸送的物料（石灰粉）連續(xù)分別輸送給兩臺(tái)稱量斗，兩臺(tái)稱量斗采用輪流靜態(tài)稱重，交替裝卸料，快卸慢裝的工作方式。通過(guò)快卸慢裝產(chǎn)生的時(shí)間間隙，既保證稱量斗的靜態(tài)稱量的同時(shí)又確保管狀皮帶對(duì)物料的連續(xù)輸送，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、快捷、準(zhǔn)確的稱重計(jì)量。 該系統(tǒng)由兩臺(tái)稱量斗，控制裝置，視頻及遠(yuǎn)程裝置等組成。

1、稱量斗

稱量斗由稱重傳感器，稱重控制器，限位裝置等組成。稱量斗的配置應(yīng)滿足相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的技術(shù)要求。

（1）稱重傳感器的選用

稱重傳感器的應(yīng)選用柱式或橋式傳感器，抗側(cè)載和抗沖擊能力好，安裝維護(hù)方便。主要技術(shù)參數(shù)：①精度等級(jí) 0.03%；②靈敏度 2.0mv/v；③輸出阻抗 350?±3?；④過(guò)載能力 150%。

（2）稱重控制器

主要技術(shù)參數(shù)：①線性度：0.01%；②輸入靈敏度：0.2uv/d；③滿量程輸入信號(hào)范圍：0～10mv；④A/D 轉(zhuǎn)換速度：10 次/秒；⑤內(nèi)部分度數(shù)：100 萬(wàn)碼；⑥顯示分度數(shù)：60000 碼；⑦零點(diǎn)溫度影響≤0.2μv/℃；⑧滿度溫度影響≤10ppm/℃；⑨傳感器激勵(lì)電源：電壓：DC15V±0.3V，大激勵(lì)電流：240Ma。

主要功能：①具有自動(dòng)、手動(dòng)兩種標(biāo)定方式；②具有主、副兩個(gè)顯示器，主顯示器為累計(jì)顯示器，副顯示器為當(dāng)前顯示器；③具有配料控制模式；④具有按鍵設(shè)置上、下設(shè)定值；⑤具有放料值自動(dòng)累加；⑥具有繼電器控制觸點(diǎn)輸出（4 對(duì)常開常閉）；⑦具有 4 標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸出接口；⑧具有RS232（或 RS485）通訊接口和 20mA 電流環(huán)；⑨具有斷電保護(hù)等常規(guī)功解。

（3）限位裝置

系統(tǒng)采用碰撞式限位裝置，安裝在傳感器附近。碰撞式限位在起到了水平橫向的限位作用的同時(shí)起到由于傳感器傾斜對(duì)料斗垂直方向的支撐保護(hù)作用。稱重控制器通過(guò) 20mA 電流環(huán)接口形式將累加重量顯示在現(xiàn)場(chǎng)大屏幕上。系統(tǒng)接地良好，以確保系統(tǒng)能有效地防止雷擊。

2、控制裝置

控制裝置由中間給料倉(cāng)、進(jìn)放料閥門及控制設(shè)備組成。中間給料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置翻板，控制 1#、2#稱量斗的裝料，進(jìn)放料閥門可選擇電動(dòng)或氣動(dòng)。圖 2 所示控制系統(tǒng)原理圖。 中間給料倉(cāng)內(nèi)的翻板和兩個(gè)稱量斗的放料閥門為單項(xiàng)控制，即通電關(guān)閉、斷電打開，由 WK 表示（WK1 為中間給料倉(cāng)內(nèi)的翻板，WK1、WK2 為 1#、2#稱量斗放料閥門），W 為稱重控制器的上、

下控制限的觸點(diǎn)輸出。稱量重量達(dá)到設(shè)定上限值，放料觸點(diǎn)（W 放料）打開放料，一直放空到下限值時(shí)閉合，控制放料閥門。上料皮帶控制根據(jù)電氣設(shè)備的要求取觸點(diǎn)，KH 開關(guān)用于選擇手動(dòng)或自動(dòng)。當(dāng)稱量斗或其它設(shè)備（如翻板、放料閥門等）發(fā)生故障，不能正常工作時(shí)，稱重控制器和控制柜內(nèi)的控制信號(hào)會(huì)輸入到控制室，報(bào)警并使管狀皮帶機(jī)停止工作。

3、視頻及遠(yuǎn)程裝置

用二臺(tái)攝像機(jī)，一臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)視稱量斗整個(gè)工作狀態(tài)，另一臺(tái)攝像機(jī)要能看清兩臺(tái)大屏幕顯示的累計(jì)重量。 

   遠(yuǎn)程裝置采用數(shù)字光端機(jī)。數(shù)字光端機(jī)采用專用 ASIC 設(shè)計(jì)及高速 DSP 技術(shù)，全數(shù)字無(wú)壓縮、無(wú)損傷廣播級(jí)傳輸方式。高清晰度、高分辨率通過(guò)光纖高質(zhì)量無(wú)損傷地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。用一對(duì)數(shù)字光端機(jī)經(jīng)一根光芯將視頻信號(hào)、RS232（或 RS485）信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸?shù)接?jì)量室。

二、工作過(guò)程

管狀皮帶輸送的石灰粉，經(jīng)中間給料倉(cāng)中的翻板，落到處于下限設(shè)定（斗空）的 1#稱量斗中。當(dāng)該稱量斗的石灰粉重量達(dá)到上限設(shè)定（斗滿）時(shí)，該稱量斗的稱重控制器就會(huì)輸出二路信號(hào)。一路控制中間給料倉(cāng)內(nèi)的翻板進(jìn)行切換，將物料由 1#稱量斗切換到 2#稱量斗，1#料斗秤加料結(jié)束，稱重控制器進(jìn)行稱重采集，當(dāng)前顯示重量自動(dòng)累加到累計(jì)顯示器；另一路信號(hào)則開啟 1#稱量斗的放料閥門進(jìn)行放料。2#稱量斗此時(shí)正在加料。 2#稱量斗正在加料的同時(shí)，1#稱量斗放料至下限設(shè)定（斗空），此時(shí)，1#稱量斗的稱重控制器發(fā)出斗空信號(hào)，將 1#稱量斗的放料閥門關(guān)閉。1#稱量斗此時(shí)處于備料等待狀態(tài)。2#稱量斗加料至上限設(shè)定（斗滿）時(shí)，重復(fù) 1#稱量斗相同的動(dòng)作。稱重控制器累加重量為每次放料值的自動(dòng)累加。兩臺(tái)稱重控制器累加重量之和就是管狀皮帶輸送的物料（石灰粉）的總重量。

三、其它

1、稱量斗放料口的開度，要依據(jù)管狀皮帶的大流量來(lái)確定。要確保放料的流量比進(jìn)料的流量大，實(shí)現(xiàn)“快卸慢裝”的工作方式。

2、兩秤量斗交替稱重卸料不僅可以大大減少稱量斗的容量，而且所需的高差也小。但稱量斗的容量要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件盡可能大，這樣中間給料倉(cāng)內(nèi)翻板的動(dòng)作頻率就可以大大減少，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3、稱重傳感器應(yīng)安裝在承重梁上。用鋼結(jié)構(gòu)做承重梁時(shí)要有足夠的鋼性，否則應(yīng)采取加固措施，增強(qiáng)粱的鋼性。選用三個(gè)稱重傳感器的稱量斗，當(dāng)下料口嚴(yán)重偏離料斗秤重心時(shí)，應(yīng)在下料口所對(duì)應(yīng)的垂直平分線的兩側(cè)設(shè)置稱重傳感器，以此形成一個(gè)等腰三角形。

4、稱量斗采用全封閉系統(tǒng)，接料口，放料口及除塵裝置須獨(dú)立，采用軟連接。物料是粉狀時(shí)稱量斗的放料閥門應(yīng)考慮密封裝置。減少揚(yáng)塵和點(diǎn)漏，確保計(jì)量準(zhǔn)確。

5、稱量斗的錐體部，分流板及翻板等容易被物料磨穿的部位，其表面可增加耐磨層，耐磨層的材料可采用超高分子量聚乙烯。

6、稱量斗應(yīng)設(shè)置砝碼的專用支架，以便定期對(duì)稱量斗進(jìn)行校準(zhǔn)。

7、系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式。

四、結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)由于利用封閉雙秤形式，互鎖控制，系統(tǒng)集成費(fèi)用低，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，環(huán)保性能好。自投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行狀況良好，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、快速、準(zhǔn)確的稱重計(jì)量。該系統(tǒng)的投運(yùn)，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，凸現(xiàn)了環(huán)保與準(zhǔn)確稱重的完美結(jié)合。為管狀皮帶的稱重計(jì)量積累了可借鑒的方法。