專利名稱：天平式計(jì)量秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種對(duì)塊狀、顆粒狀或粉狀物料進(jìn)行連續(xù)計(jì)量的裝置，特別適應(yīng)于水泥和冶金行業(yè)的物料計(jì)量。
在水泥和冶金等行業(yè)中，精確的計(jì)量設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件之一，特別是在水泥行業(yè)中，只有準(zhǔn)確的配比才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的水泥，所以，尋求一種計(jì)量精度高，可靠性強(qiáng)和能夠連續(xù)計(jì)量的設(shè)備是水泥、冶金等行業(yè)急待解決的問題之一。
在水泥和冶金等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)幾種不同成份的物料分別進(jìn)行計(jì)量以保證這些物料按比例混合實(shí)施計(jì)量的裝置叫計(jì)量秤，目前常見的有皮帶秤，沖擊式流量計(jì)和斗式秤等。這幾種計(jì)量裝置在實(shí)際使用中都存在著某些缺陷。比如皮帶秤，由于結(jié)構(gòu)上的原因，當(dāng)皮帶本身薄厚不均勻或皮帶上單位長(zhǎng)度的物料重量不均等時(shí)，會(huì)使秤的零點(diǎn)偏移，造成誤差。沖擊式流量計(jì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，物料的濕度、細(xì)度和物料下落點(diǎn)的位置變化都會(huì)引起較大的計(jì)量誤差。斗式秤計(jì)量精度低，不能連續(xù)計(jì)量。以上所述的計(jì)量設(shè)備的計(jì)量精度只能保證在±2%左右。
US-4114708公開了一種連續(xù)式的計(jì)量裝置，其結(jié)構(gòu)是用一個(gè)不銹鋼片做成的水平臺(tái)面來(lái)作支撐體，用以支撐輸送帶上的物料，臺(tái)面下部有一立柱式重量傳遞器，將臺(tái)面上的物料重量通過(guò)傳遞器傳遞給下部的傳感器，當(dāng)臺(tái)面上的輸送帶上有物料并以一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，物料的重量就會(huì)引起臺(tái)面的變形而將重量傳遞給傳感器，這樣就可以進(jìn)行物料的連續(xù)計(jì)量。但是，由于臺(tái)面的連接部分是剛性的，所以微小的重量變化不能使臺(tái)面變形，故其計(jì)量精度較低。再者，由于輸送帶與臺(tái)面相接觸，當(dāng)輸送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦力的作用，會(huì)使臺(tái)面受到一個(gè)與輸送帶方向一致的水平分力;摩擦力的大小與輸送帶上的物料是成正比的，所以，當(dāng)輸送的物料重量變化時(shí)，水平分力也在變化，這樣就會(huì)造成計(jì)量誤差?？傊?，這種計(jì)量裝置的精度是不高的。
JP56-27619(A)公布了一種圓形流量計(jì)量裝置。其主要結(jié)構(gòu)是在一水平同軸旋轉(zhuǎn)的圓筒內(nèi)設(shè)有一些垂直的葉片，葉片與筒壁相接觸并可轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在水平支承軸的一端進(jìn)入進(jìn)料口，通過(guò)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)地被刮到水平軸另端的出料口，利用一個(gè)傳感器測(cè)出其物料的重量波動(dòng)，即可知道物料流量的變化。但這種裝置的設(shè)計(jì)前提是假設(shè)物料的重心是固定不變的，但在輸送時(shí)物料的厚度是在變化的，所以其重心也會(huì)在假定的位置上擺動(dòng)，這樣就會(huì)造成計(jì)量誤差，另外，垂直葉片的摩損也會(huì)造成較大的誤差。所以這種裝置也不是一種很理想的計(jì)量設(shè)備。
本發(fā)明的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)量精度高，動(dòng)力消耗低，可靠性強(qiáng)的連續(xù)式計(jì)量裝置。
根據(jù)天平稱重的原理，利用一種特殊的結(jié)構(gòu)，將物料重量穩(wěn)定地集中在杠桿的一點(diǎn)上，然后利用杠桿原理測(cè)出此點(diǎn)的重量，這是本發(fā)明設(shè)計(jì)方案的出發(fā)點(diǎn)。
現(xiàn)將本發(fā)明提出的計(jì)量秤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述如下有一個(gè)傳力杠桿15，這個(gè)杠桿上有十字簧片支點(diǎn)9和十字簧片支點(diǎn)14兩個(gè)支點(diǎn);支點(diǎn)14設(shè)置在杠桿的中部，支在一個(gè)支撐體13上，杠桿由支撐體13支撐;傳力杠桿的一端設(shè)有重鉈16，并且有一傳感器18與杠桿相接觸;十字簧片支點(diǎn)9設(shè)置在杠桿的另一端，支點(diǎn)9通過(guò)軸承座12及中心軸支承著一個(gè)電動(dòng)滾筒11，電動(dòng)滾筒連接著一個(gè)載運(yùn)物料的載運(yùn)裝置，此裝置隨電動(dòng)滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)。載運(yùn)裝置從進(jìn)料口3處連續(xù)裝物料，在電動(dòng)滾筒的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，物料轉(zhuǎn)動(dòng)到下料口10時(shí)即排出。
當(dāng)電動(dòng)滾筒以恒速轉(zhuǎn)動(dòng)并且載運(yùn)裝置上有物料時(shí)，在物料被輸運(yùn)的同時(shí)，載運(yùn)裝置上物料的全部重量都作用在電動(dòng)滾筒的中心軸上，通過(guò)中心軸作用在傳力杠桿上的十字簧片支點(diǎn)9上。此時(shí)杠桿另端的傳感器18就會(huì)有一個(gè)重量信號(hào)輸出，將這個(gè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算并加以累計(jì)就可以達(dá)到連續(xù)計(jì)量的目的。由于載運(yùn)裝置上任意一點(diǎn)的物料重量只能通過(guò)十字簧片支點(diǎn)9作用于傳力杠桿15，并且由于杠桿是通過(guò)十字簧片支點(diǎn)14支在支撐體13上的，所以，計(jì)量秤可以達(dá)到很高的精度。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述附

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為本發(fā)明實(shí)施例的載運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例的十字簧片支點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。
附圖4為本發(fā)明實(shí)施例的流量曲線分析圖。
如圖1所示，上述載運(yùn)裝置具體可以這樣設(shè)置，電動(dòng)滾筒11通過(guò)輻條7連接著一個(gè)直徑較電動(dòng)滾筒11大的輪圈8，輪圈8上等距離分布多個(gè)料斗6;參圖2，為了防止物料向兩側(cè)灑出，在料斗6的兩側(cè)設(shè)有護(hù)板5，護(hù)板5被固定在輪圈8上;參圖3，電動(dòng)滾筒11裝在軸承座12上，軸承座12通過(guò)固定十字簧片9固定在秤體的傳力杠桿15的左端。又參圖1，這樣，載運(yùn)裝置與電動(dòng)滾筒11一起就構(gòu)成了稱量部分;由于電動(dòng)滾筒11的帶動(dòng)，載運(yùn)部分可以沿順時(shí)針、逆時(shí)針的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。又因?yàn)檎麄€(gè)稱量部分的重量是通過(guò)十字簧片9這一點(diǎn)而作用到秤架的傳力杠桿15上面的，所以整個(gè)稱量部分的任意一點(diǎn)的質(zhì)量，都可以作用在十字簧片9為支點(diǎn)的這一點(diǎn)上，稱架的傳力杠桿15又通過(guò)支撐十字簧片14被固定在支撐體13上，參圖3，支撐體13起支撐整個(gè)秤體的作用。又參圖1，傳力杠桿15的左端設(shè)有重鉈16，是用來(lái)保持秤體左右兩端平衡的;傳感器18是用來(lái)檢測(cè)稱量部分物料的重量變化的。這樣，整個(gè)秤的結(jié)構(gòu)就象一架天平一樣，具有很高的靈敏度。
當(dāng)物料經(jīng)過(guò)電磁振動(dòng)喂料器1通過(guò)設(shè)置在防塵罩4上的進(jìn)料口3而進(jìn)入沿順時(shí)針方向以恒速旋轉(zhuǎn)的S形料斗6內(nèi)，隨著物料不斷進(jìn)入S形料斗內(nèi)，稱量部分的物料重量就會(huì)作用于十字簧片9的這一點(diǎn)上，設(shè)置在右端的傳感器18上就會(huì)有信號(hào)連續(xù)輸出，其輸出信號(hào)的大小是與左端稱量部分的物料重量成正比的，將這個(gè)信號(hào)送至計(jì)算控制儀17內(nèi)，就可計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)物料的流量，經(jīng)過(guò)計(jì)量的物料由卸料口10卸出。
采用本發(fā)明計(jì)量秤如何能達(dá)到連續(xù)計(jì)量的目的，下面作一詳述。
假設(shè)(1)參圖1，輪圈8上均勻分布有24個(gè)S形料斗6，那么，整個(gè)圓周就被等分成24格，每格所對(duì)應(yīng)的圓心角為15°。
(2)一個(gè)S形料斗6從卸料到開始卸料完畢完成一個(gè)卸料周期需要占用4個(gè)料斗的間距，即點(diǎn)用圓心角為4×15°＝60°。
(3)參圖4所示，一個(gè)S形料斗6在卸料周期中，卸料量與轉(zhuǎn)角構(gòu)成的卸料曲線是一個(gè)直角等腰三角形，稱之為卸料三角形，其形狀見圖中的△ABC。
(4)在定量給料情況下，每一個(gè)S形料斗6上的物料重量是相等的，各S形料斗6所圍成的卸料三角形面積和形狀都是一樣的。
附圖4中的BD兩垂線分別處在轉(zhuǎn)角30°和45°上，也就等于S形料斗完成一個(gè)卸料周期所占圓心角的1/4為15°。從BD兩垂線間的面積可以看出，在此區(qū)間內(nèi)，有四個(gè)卸料三角形的一部分分別在此重疊，其重疊的面積等于一個(gè)卸料三角形△ABC的面積。
在EF兩垂線圍成的區(qū)間上，有六個(gè)卸料三角形的一部分在此重疊，其面積也等于一個(gè)卸料三角形的面積。
根據(jù)以上分析可知，當(dāng)每個(gè)S形料斗上的物料量相等時(shí)，S形料斗6每轉(zhuǎn)動(dòng)15°，從處在卸料周期內(nèi)的相鄰的幾個(gè)S形料斗6上卸出的物料重量之和與一個(gè)S形料斗6上的物料重量是相等的。因此，整個(gè)卸料過(guò)程是連續(xù)穩(wěn)定的。同理可知，輪圈8上不管有多少個(gè)料斗，當(dāng)各個(gè)料斗上的物料重量變化波動(dòng)時(shí)，其卸料量的變化也是與之相對(duì)應(yīng)的;分別將這些波動(dòng)變化或穩(wěn)定的物料量用傳感器檢測(cè)出來(lái)，就可以達(dá)到連續(xù)計(jì)量的目的。
根據(jù)物料的不同性質(zhì)，料斗6也可以是V形的、U形的或其它形狀的，這樣不僅可以計(jì)量粉狀物料，也可以計(jì)量顆粒狀物料和塊狀物料。
根據(jù)不同情況，支撐體13可以在秤架的左端，稱量部分的十字簧片支點(diǎn)9在秤架的中部，重砣16也被挪在支撐體13的左端。這種結(jié)構(gòu)的秤可以使用在一些特殊的場(chǎng)合。
采用本發(fā)明所述的天平式計(jì)量秤具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)捎詒境泳哂刑炱絞降慕峁?，茲态精度很笖]紗 .2%，與現(xiàn)有計(jì)量設(shè)備相比，可提高5～10倍。(2)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、造價(jià)低，機(jī)械部分耗電極少，為現(xiàn)有電子皮帶秤的1/2～1/4。(3)可同時(shí)對(duì)塊狀物料、顆粒狀物料和粉狀物料進(jìn)行計(jì)量。(4)秤的圓周利用率可達(dá)90%以上，比電子皮帶秤高出40%以上。(5)可計(jì)量∠500℃的高溫物料，它解決了水泥、冶金等行業(yè)中高溫物料的計(jì)量問題。(6)本秤不存在因物料的物理性質(zhì)變化，或下料點(diǎn)的移動(dòng)而引起的計(jì)量誤差，使用時(shí)，只需標(biāo)定一次，即可長(zhǎng)期使用，減少了因重復(fù)標(biāo)定而造成的人力、物力的消耗。(7)密封效果好，對(duì)環(huán)境沒有二次污染，可實(shí)行全密封操作，尤其適應(yīng)于灰塵較大物料的計(jì)量。
權(quán)利要求
1.一種天平式計(jì)量秤，其特征在于，有一個(gè)傳力杠桿15，這個(gè)杠桿上十字簧片支點(diǎn)9和十字簧片支點(diǎn)14兩個(gè)支點(diǎn)，支點(diǎn)14設(shè)置在杠桿的中部，支在一個(gè)支撐體13上，杠桿即通過(guò)支點(diǎn)14由支撐體13支撐，傳力杠桿的一端設(shè)有重鉈16，并且有一個(gè)傳感器18與杠桿相接觸，十字簧片支點(diǎn)9設(shè)置在杠桿的另一端，支點(diǎn)9通過(guò)軸承座12和中心軸支承著一個(gè)電動(dòng)滾筒11，電動(dòng)滾筒連接一個(gè)載運(yùn)物料的載運(yùn)裝置，此裝置隨電動(dòng)滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.按權(quán)力要求1所述的計(jì)量秤，其特征在于所述的載運(yùn)裝置是這樣設(shè)置的電動(dòng)滾筒11通過(guò)輻條7連接著一個(gè)直徑較滾筒11大的輪圈8，輪圈上等距離地分布多個(gè)料斗6，料斗的兩側(cè)有護(hù)板5;輪圈外設(shè)置有一個(gè)防塵罩4，防塵罩上設(shè)有進(jìn)料口3和出料口10。
3.按權(quán)力要求2所述的計(jì)量秤，其特征在于所述的料斗6可以是S形的，V形的或U形的。
全文摘要
本發(fā)明是一種對(duì)塊狀物料、顆粒狀物料或粉狀物料進(jìn)行連續(xù)計(jì)量的天平式計(jì)量秤。特別適應(yīng)于水泥和冶金行業(yè)的物料計(jì)量。利用S形料斗、輪圈、輻條和傳動(dòng)裝置組成的稱量部分，被十字簧片構(gòu)成的支點(diǎn)固定在秤體的左端，中間為支撐體，右端為傳感器，使整個(gè)秤形成一種天平式的結(jié)構(gòu)。該計(jì)量秤具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，精度高，功耗低，連續(xù)計(jì)量，全封閉無(wú)灰塵，不僅可以計(jì)量塊狀，顆粒狀和粉狀物料，還可以計(jì)量＜500℃的高溫物料。
文檔編號(hào)G01G19/22GK1032076SQ8810640
公開日1989年3月29日 申請(qǐng)日期1988年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月30日
發(fā)明者熊彬林 申請(qǐng)人:熊彬林