具有定量加料及點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料功能的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，涉及一種對(duì)粉末狀物料進(jìn)行精確加料的加料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前、在對(duì)細(xì)微粉末狀物料進(jìn)行加料稱重及包裝時(shí)，業(yè)內(nèi)廣泛采用螺旋加料器與稱重控制器相配合并采用動(dòng)態(tài)稱重控制方式來(lái)控制加料精度。為兼顧加料速度和加料精度，一般采用一大一小兩個(gè)螺旋加料器對(duì)同一個(gè)加料稱重容器進(jìn)行加料。在基于包裝標(biāo)稱值設(shè)定的重量加料稱重時(shí)，先用大螺旋加料器快速加料到接近設(shè)定重量后切換成小螺旋加料器加料進(jìn)行精度控制。系統(tǒng)的最終加料精度是由小螺旋加料器的加料特性決定的。
[0003]在動(dòng)態(tài)加料稱重控制過程中，處于加料器出口之后與已進(jìn)入被稱重的粉料容器內(nèi)的粉料表面之間的、正在下落而尚未被計(jì)重的粉料被稱為“飛料”。由于“飛料”不能被實(shí)時(shí)計(jì)重，動(dòng)態(tài)稱重控制系統(tǒng)必須通過對(duì)即將到達(dá)的“飛料”重量的預(yù)測(cè)來(lái)決定提前關(guān)閉加料器的時(shí)間，以此來(lái)控制最終加料精度。
[0004]通常、基于螺旋加料器的加料稱重系統(tǒng)是通過稱重控制器對(duì)動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及連續(xù)加料過程中對(duì)加料速度的實(shí)時(shí)測(cè)量來(lái)預(yù)測(cè)提前停機(jī)的時(shí)刻，以此方式來(lái)保證加料后的粉料重量盡可能接近標(biāo)稱重量。正常情況下、這種加料稱重控制方式的控制精度主要取決于由螺旋加料器出口流出的粉料速度的穩(wěn)定性；此外、螺旋加料器出口及粉料通道的粘接引起的隨機(jī)掉落會(huì)導(dǎo)致較大的不可預(yù)測(cè)的隨機(jī)誤差。目前、在對(duì)標(biāo)稱重量為50公斤的粉料進(jìn)行加料稱重控制時(shí)，業(yè)內(nèi)能實(shí)現(xiàn)的平均加料稱重控制精度一般在100克左右，且偶爾會(huì)出現(xiàn)高達(dá)數(shù)百克的隨機(jī)誤差。
[0005]由于螺旋加料器的出料口口徑較大，在停機(jī)過程中乃至停機(jī)后繼續(xù)由出料口向下滑落的粉料重量具有極大的不確定性，因此、僅用螺旋加料器是不能保證加料稱重控制精度的，需要用輔助閥門與螺旋加料器配合，利用快速關(guān)閉的閥門來(lái)截?cái)嗤C(jī)時(shí)和停機(jī)后繼續(xù)下落的粉料以提高加料稱重的控制精度。這不僅增加了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及成本，而且使通過點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料來(lái)矯正誤差的措施成為不可能。
[0006]由于上述原因，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高基于螺旋加料器的加料稱重系統(tǒng)的加料稱重精度和包裝合格率已受到限制。目前、業(yè)內(nèi)尚無(wú)一種能解決細(xì)微粉料高精度加料稱重問題的有效裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種不受“飛料”影響，能實(shí)現(xiàn)定量加料且具有點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料功能的高精度旋轉(zhuǎn)式柵格加料器。
[0008]本實(shí)用新型提供的具有定量加料及點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料功能的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，包括圓柱形料筒1、料筒底板4、旋轉(zhuǎn)柵格盤3、旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板2、轉(zhuǎn)軸6、帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置7 ;由圓柱形料筒和料筒底板構(gòu)成料倉(cāng)。料筒底板上設(shè)置有出料口 5 ;出料口 5的上方設(shè)置有固定在圓柱形料筒上的旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板2。驅(qū)動(dòng)裝置7安裝在料筒底板的背面，轉(zhuǎn)軸6穿過料筒底板4與旋轉(zhuǎn)柵格盤3連接。旋轉(zhuǎn)柵格盤位于料筒底板和旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板之間，并能在在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下在料筒底板和旋轉(zhuǎn)柵盤格上擋板之間自由旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述的旋轉(zhuǎn)柵格盤具體是:在圓形轉(zhuǎn)盤的周邊均勻設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的筋條，由兩個(gè)相鄰的筋條構(gòu)成一個(gè)柵格，由帶有柵格的轉(zhuǎn)盤構(gòu)成旋轉(zhuǎn)柵格盤。
[0010]如上所述的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，具體為，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為帶有減速器的一體化減速電機(jī)，轉(zhuǎn)軸6為減速器的輸出軸。
[0011]如上所述的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，具體為，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為減速器，轉(zhuǎn)軸6為減速器的輸出軸，減速器的輸入端與另一個(gè)有源的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0012]如上所述的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，具體為，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為與轉(zhuǎn)軸6連接的齒輪或皮帶輪，并經(jīng)過齒輪或皮帶輪與另一個(gè)有源的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]1.本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器可基于計(jì)算結(jié)果通過對(duì)轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量的控制實(shí)現(xiàn)定量加料。
[0015]2.本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上限制了停機(jī)后粉料的繼續(xù)下落，使其對(duì)加料精度的影響小到可忽略不計(jì)，因此無(wú)需像螺旋加料器那樣用輔助閥門來(lái)截?cái)嗤C(jī)后隨機(jī)下落的粉料，這不僅大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且為靜態(tài)精確計(jì)重后的二次加料及點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料提供了可能。
[0016]3.基于I和2，旋轉(zhuǎn)式柵格加料器可按以下方式加料:
[0017]a)基于設(shè)定的加料量計(jì)算應(yīng)該轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量，通過對(duì)轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量的控制快速完成第一次加料。
[0018]b)用靜態(tài)計(jì)重方式獲得第一次加料后的實(shí)際重量，以此得到它與設(shè)定重量之間的差額。
[0019]c)基于差額再次計(jì)算應(yīng)該轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量，通過對(duì)轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量的控制快速完成第二次加料。
[0020]一般情況下通過兩次加料后即可獲得遠(yuǎn)高于螺旋加料器的加料精度，必要時(shí)可繼續(xù)通過點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料方式進(jìn)一步提高加料精度。
[0021]4.基于3，旋轉(zhuǎn)式柵格加料器徹底消除了傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)稱重控制方式的固有缺陷，因此適用于對(duì)包括細(xì)微夾氣粉料在內(nèi)的所有粉末狀物料的高精度加料稱重。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1.旋轉(zhuǎn)式柵格加料器俯視圖；
[0023]圖2.旋轉(zhuǎn)式柵格加料器主視圖；
[0024]圖3.旋轉(zhuǎn)式柵格加料器仰視圖；
[0025]圖4.顯示旋轉(zhuǎn)式柵格加料器相關(guān)部分組合關(guān)系的爆炸視圖；
[0026]圖5.旋轉(zhuǎn)柵格盤主視圖；
[0027]圖6.旋轉(zhuǎn)柵格盤俯視圖；
[0028]圖7.旋轉(zhuǎn)式柵格加料器料筒及旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板組合圖；
[0029]圖8.料筒底板、旋轉(zhuǎn)柵格盤及驅(qū)動(dòng)裝置組合圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例一
[0031]實(shí)施例一給出的【具體實(shí)施方式】如圖1至圖8所示。
[0032]在圓形轉(zhuǎn)盤的周邊均勻加工出結(jié)構(gòu)相同的筋條，由兩個(gè)相鄰的筋條構(gòu)成一個(gè)柵格，帶有柵格的轉(zhuǎn)盤即為旋轉(zhuǎn)柵格盤；筋條可以是直線結(jié)構(gòu)也可以是曲線結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例采用直線結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)柵格盤可以設(shè)置外環(huán)，使柵格成為封閉式結(jié)構(gòu)，也可以不設(shè)置外環(huán)，使柵格成為開放式結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例采用設(shè)置有外環(huán)的封閉式柵格構(gòu)成旋轉(zhuǎn)柵格盤。由圓柱形料筒和設(shè)置有出料口的料筒底板構(gòu)成料倉(cāng)；在料倉(cāng)中位于料筒底板出料口的上方設(shè)置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板，這個(gè)擋板被固定在料筒的內(nèi)側(cè)；旋轉(zhuǎn)柵格盤位于料筒底板和旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板之間，它可以在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下自由旋轉(zhuǎn)。
[0033]對(duì)于有合適的、帶有減速器的一體化減速電機(jī)與之配套的中小型旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，優(yōu)選一體化減速電機(jī)作為旋轉(zhuǎn)柵格盤的驅(qū)動(dòng)裝置，如圖4所示，一體化減速電機(jī)直接安裝在料筒底板的背面，一體化減速電機(jī)的輸出軸垂直穿過料筒底板與旋轉(zhuǎn)柵格盤相連接；對(duì)于較大的旋轉(zhuǎn)式柵格加料器，當(dāng)沒有合適的一體化減速電機(jī)與之配套時(shí)，與旋轉(zhuǎn)柵格盤連接的轉(zhuǎn)軸通過皮帶和皮帶輪，或通過齒輪與一個(gè)有源的驅(qū)動(dòng)裝置連接，具體連接方式在業(yè)內(nèi)為公知技術(shù)。
[0034]下面來(lái)說(shuō)明旋轉(zhuǎn)式柵格加料器的加料原理及加料控制方法。
[0035]在旋轉(zhuǎn)式柵格加料器的料倉(cāng)中裝入粉料后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)柵格盤處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)柵格盤上擋板與柵格筋條的阻擋，粉料不能從料倉(cāng)底板的出料口流出，此時(shí)、未被擋板遮擋的柵格中被填滿粉料，當(dāng)柵格盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柵格中的粉料隨旋轉(zhuǎn)的柵格到達(dá)出料口后由出料口落下，這就是旋轉(zhuǎn)式柵格加料器的基本加料原理。
[0036]下面將通過對(duì)旋轉(zhuǎn)式柵格加料器的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及加料方式的進(jìn)一步描述來(lái)說(shuō)明它的優(yōu)點(diǎn)及其能達(dá)到的效果。
[0037]如圖附5和附圖6所示，設(shè)柵格的內(nèi)弧弧長(zhǎng)為1、與之對(duì)應(yīng)的半徑為r;柵格的外弧半徑為R ;柵格的厚度為H ;把R — r定義為柵格的高度。
[0038]為確保不因細(xì)微夾氣粉料的“搭橋現(xiàn)象”導(dǎo)致粉料在出料口下落受阻或不能下落，柵格的高度R — r與其厚度H之比和柵格的內(nèi)弧弧長(zhǎng)I與其厚度H之比均應(yīng)遠(yuǎn)大于I (具體可視加料對(duì)象由實(shí)驗(yàn)決定)。但、在滿足該限制條件的前提下，最小弧長(zhǎng)I的取值不宜太大，取較小的I值可增加?xùn)鸥竦姆植济芏?即、柵格的總數(shù)量)，這可改善旋轉(zhuǎn)過程中柵格內(nèi)粉料的受力特性進(jìn)而改善粉料在柵格中的比重分布的均勻性，提高定量加料時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)過出料口的柵格數(shù)量的計(jì)算精度，進(jìn)而提高定量加料精度。
[0039]當(dāng)粉料到達(dá)出料口后，柵格上表面的粉料下落到其下表面需要一段時(shí)間，當(dāng)