【皮帶秤減速機】定量皮帶秤的選型要點(diǎn)

【皮帶秤減速機】定量皮帶秤的選型要點(diǎn)

　　電子皮帶秤減速機只是測量物料的流量，而定量皮帶秤一方面測量物料的流量，另一方面具備自動(dòng)恒定給料量的功能，現以拖料式定量皮帶秤為例介紹定量皮帶秤的工作原理圖。圖1為一條短皮帶輸送機直接安放在進(jìn)料斗之下，以拖料的方式從進(jìn)料斗中拖出物料。短皮帶輸送機上裝有可稱(chēng)量物料流量的秤架，控制器根據物料流量與設定流量的差值調整電機的轉速，使物料流量等于設定流量。

圖1 定量皮帶秤工作原理圖

1-進(jìn)料斗；2-給料閘板；3-裙邊皮帶；4-電動(dòng)機；5-減速機

　　在定量皮帶秤選型時(shí)，應關(guān)注一下選型要點(diǎn)：工作方式、控制器、進(jìn)料斗、量程、皮帶寬度、皮帶速度、秤架結構和皮帶。

　　應用場(chǎng)合

　　定量皮帶秤的應用場(chǎng)合如下：

　　以預先設定的流量完成定量給料；控制多臺定量皮帶秤完成恒定的混合配料，其中每一種物料的配料量都是恒定的，因此混合配料流的總流量保持恒定；控制多臺定量皮帶秤完成波動(dòng)的混合配料，指定其中一種物料為主物料，由皮帶秤進(jìn)行計量，該皮帶秤的瞬時(shí)流量信號作為其它一種或多種輔助物料定量皮帶秤的流量設定值，所以主物料和輔助物料之間保持恒定的重量配料比，但混合配料流的總重量是隨主物料量的波動(dòng)而變化；在磨機等設備上使用的定量皮帶秤，為了實(shí)現過(guò)程的優(yōu)化，定量皮帶秤的流量設定值往往根據工藝過(guò)程的一些檢測參數的變化而變化，如球磨機的磨音傳感器、球磨機的粗料返回量等參數。

　　選型要點(diǎn)

　　工作方式。定量皮帶秤通常有3種工作方式：恒速皮帶秤、拖料皮帶秤、雙調速皮帶秤。

　　恒速皮帶秤指的是給料機調速、皮帶機恒速方式的定量皮帶秤，適用于流量設定值變化范圍小的定量皮帶秤。

　　拖料皮帶秤指的是無(wú)給料機、皮帶機調速方式的定量皮帶秤，這種配料方式目前應用最多。無(wú)給料機，拖料皮帶秤系統構成最簡(jiǎn)單，設備投資最省、經(jīng)營(yíng)費最省、性能最好。例如一臺給料量為數百?lài)嵉膱A盤(pán)給料機價(jià)格達數十萬(wàn)元，年耗電費用多達到數萬(wàn)元。無(wú)給料機降低了配料系統的高差，對新建系統來(lái)說(shuō)可節省投資，對老系統來(lái)說(shuō)，增加配料皮帶秤的方案更容易實(shí)施。拖料皮帶秤用于流動(dòng)性能較好、濕度適中、較適合于皮帶給料機給料的物料。

　　雙調速皮帶秤指的是給料機、皮帶機均為調速方式的定量皮帶秤，適用于配料精確度要求高、流量設定值變化范圍大的定量皮帶秤。

　　控制器。定量皮帶秤的控制器一般采用兩種模式：?jiǎn)螜C控制器、PLC型控制器。單機控制器其結構簡(jiǎn)單、配置靈活，與定量皮帶秤一對一使用，但它帶有4~20mA輸出或各類(lèi)通信接口，如RS-485、Profibus-DP、DeviceNet等； PLC型控制器是以PLC這類(lèi)在生產(chǎn)的過(guò)程中廣泛使用控制設備為硬件，通過(guò)軟件組態(tài)實(shí)現配料功能，其硬件可靠性高、組態(tài)方式靈活，通信方式多樣，具有很高的性?xún)r(jià)比，特別適合于與大型PLC、DCS系統無(wú)縫連接，例如它可以采用像Profibus-DP、DeviceNet之類(lèi)現場(chǎng)總線(xiàn)與上位機連接。

　　進(jìn)料斗。進(jìn)料斗大體有4種：普通進(jìn)料斗適合于自由流動(dòng)的塊、粒、粉狀物料；帶倉壁振動(dòng)器的振動(dòng)料斗適用于出料不暢的黏濕性物料；帶預給料器的導流料斗適用于流態(tài)化的傾瀉性物料；不帶預給料器的加長(cháng)導流料斗，也可用于流態(tài)化的傾瀉性物料。作者最近在某個(gè)現場(chǎng)的技術(shù)改造中應用了最后一種進(jìn)料斗，物料為流動(dòng)性好的傾瀉性物料——焙砂焙塵，但由于物料中殘留除塵用的鋼球，不允許采用預給料機，只有在加長(cháng)導流料斗中采用多組鏈條以減緩物料下料過(guò)程的沖擊力，起穩定物料流的作用，使用效果較好。

　　量程。定量皮帶秤的量程上限可以達到1000t/h以上，只要用戶(hù)有需求，制造廠(chǎng)生產(chǎn)應該沒(méi)有技術(shù)上的問(wèn)題。下限近年來(lái)也向微量程方面擴展，國內外廠(chǎng)家均有50kg/h左右量程的產(chǎn)品，再小一點(diǎn)也應該是可以做到的。

　　作為用戶(hù)來(lái)說(shuō)，量程選擇不應過(guò)大過(guò)小。由于生產(chǎn)過(guò)程的物料量往往有增大的趨勢，過(guò)小的量程對此無(wú)能為力；但量程過(guò)大，實(shí)際配料時(shí)往往造成料層厚度太薄或變頻器工作頻率過(guò)低等問(wèn)題。

　　在保持恒定料層厚度的條件下，定量皮帶秤通?？稍?0：1的電機變頻調速范圍內保證配料的準確度。設計選用時(shí)，盡量讓實(shí)際使用配料量在20%~80%量程范圍，保持皮帶速度還可以再加大20%左右的余量；應該注意的是，還應該使皮帶上現有料層厚度加厚20%~50%的余量。這樣萬(wàn)不得已時(shí)，還可通過(guò)加大給料量（如雙調速皮帶秤方式）或通過(guò)抬高給料閘板（如拖料式皮帶秤方式）使量程范圍擴展。

　　皮帶寬度。通常用戶(hù)根據最大配料物料體積（m3/h）或流量（t/h、kg/h）來(lái)確定定量皮帶秤的皮帶寬度，根據用戶(hù)的條件如果有寬窄兩種規格可選時(shí)，通常應選較寬的規格，與選較窄規格相比，寬皮帶運行時(shí)速度較低，有利于提高配料精確度。

　　皮帶速度。無(wú)論定量皮帶秤的工作方式是那一種，定量皮帶秤的最大給料量度取決于最大皮帶速度和皮帶可容納的最大物料斷面。

　　對恒速皮帶秤來(lái)說(shuō)，皮帶速度不能調整，這里就不討論了。對拖料皮帶秤和雙調速皮帶秤來(lái)說(shuō)，皮帶速度都是變化的，也由此決定了最大給料量的調整范圍。只不過(guò)拖料皮帶秤上料量的多少取決于皮帶速度和出料口閘門(mén)的高度，而雙調速皮帶秤上料量的多少取決于前級給料機的給料量，其前提是前級給料機在某一給料量時(shí)，定量皮帶秤能將其運走。所以，對一臺新設計的定量皮帶秤來(lái)說(shuō)，皮帶速度一定要留有20%~50%的余地，以滿(mǎn)足量程有可能加大的要求。作者在某個(gè)拖料式皮帶秤的現場(chǎng)發(fā)現由于工藝條件中的物料堆比重為1.45g/mm3，現場(chǎng)實(shí)際測試時(shí)僅為1.0g/mm3，致使在閘板最大高度的條件下，最大料量少了1/3，而原設計皮帶速度又沒(méi)有任何余量，設備剛到現場(chǎng)就準備換減速機了。

　　秤架結構。由于尺寸所限，秤架的結構形式有單托輥直接承重式，單托輥單杠桿式、雙托輥雙杠桿式、雙托輥懸浮式等幾種形式，而且托輥間距很短，通常只有300mm~500mm。由于定量皮帶秤的皮帶速度通常較慢，料層相對較厚，秤架上皮重與料重之比小，所以采用直接承重式結構優(yōu)點(diǎn)更為突出。

　　滑床式秤架屬于直接承重的懸浮式秤架，其優(yōu)點(diǎn)是：稱(chēng)量長(cháng)度長(cháng)，所承受的物料重量相當于雙稱(chēng)量托輥組成的懸浮式秤架，性能優(yōu)于普通的杠桿式秤架、單托輥直接承重的懸浮式秤架；由于皮帶與滑床之間的接觸面是一整個(gè)平面，接觸面積大，再加上皮帶速度慢，傳力充分，受力方式接近平臺型的靜態(tài)秤；對于粉塵狀物料來(lái)說(shuō)，滑床式秤架能最大限度地保證皮帶的水平軌跡，而不致像托輥支承的皮帶在托輥間距的中部會(huì )出現明顯的下垂從而導致物料的泄漏發(fā)生。

　　滑床式秤架的發(fā)展趨勢是用于中給料量范圍，如西門(mén)子公司W(wǎng)W200定量皮帶秤已經(jīng)可以用到36t/h。

　　皮帶。應選專(zhuān)用環(huán)形皮帶，要求無(wú)接頭、尺寸準確、單位長(cháng)度重量恒定、皮帶兩側邊長(cháng)相等。在滿(mǎn)足抗張和耐磨的前提下，皮帶應薄、輕，柔性好。

　　皮帶有普通平皮帶和帶裙邊皮帶（擋邊帶），安息角很小的物料宜用帶裙邊皮帶，以防止物料撒落，但帶裙邊皮帶剛度大，不利于稱(chēng)重，價(jià)格也高，只在必要場(chǎng)合使用。裙邊皮帶的裙邊高度不宜大于80mm。安息角很小的物料還可采用普通平皮帶與附皮帶密封加長(cháng)導流料斗的組合方式，以解決物料撒落的問(wèn)題。

　　物料溫度超過(guò)80℃（但不超過(guò)200℃）時(shí)，應選用耐熱皮帶。

　　物料對皮帶磨損量很大時(shí)應選用耐磨皮帶。

　　定量皮帶秤能夠準確控制物料的流量和物料的配比，因而在冶金、化工、水泥、等傳統行業(yè)應用廣泛，而在一些新的行業(yè)應用也逐步取得成功，如食品、日用化工等。我們可以期待，定量皮帶秤可以在各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化發(fā)揮更大的作用。