專利名稱：一種葉片式料位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種料位計，具體來說是一種葉片式料位計。
背景技術(shù)：
在布袋除塵器的下部料斗中，布袋過濾后的粉塵隨著除塵過程在不停的下落至料斗中積緊。使用者通常是需要知道料斗中粉塵積緊的狀況，即灰塵到了多少高度，是否該打開料斗下部的卸灰閥，其次是使用者也需要知道卸灰是否完成，以確定何時關(guān)閉卸灰閥，因此需要料位計或傳感器來告知。目前市場上有許多不同形式的料位料位計，分別依據(jù)不同的物理原理制成。比如有使用重力料位計的、有采用光學(xué)原理的、有采用磁學(xué)原理的、也有采用射線原理的等。但是，針對不同的粉塵介質(zhì)、不同的使用溫度、不同的粉塵粒度、不同的粉塵沉降量、不同的粉塵粘附性、甚至是不同粉塵的化學(xué)成分。面對如此眾多的不同，使得眾多的料位計在使用中存在局限性，只有機電式料位計的通用性比較好，能最大程度適應(yīng)不同的條件?，F(xiàn)有的機電式料位計有《物料測量儀表》秦永烈編，機械出版社，1978年出版一書中介紹的回輪式料位訊號器，它由同步電機、齒輪、蝸輪-蝸桿、微動開關(guān)、旋轉(zhuǎn)翼輪等組成。同步電機通過齒輪對蝸輪-蝸桿帶動回轉(zhuǎn)翼輪旋轉(zhuǎn)。當翼輪觸及物料時，受到阻力停止轉(zhuǎn)動，但在電動機作用下，蝸桿軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并沿蝸輪切向向前移動，壓縮彈簧推動微動開關(guān)切斷電機電源，同時閉合報警觸點，發(fā)出信號；當料位低于回轉(zhuǎn)翼輪時，阻力消除，彈簧力推動蝸桿退到原來位置，微動開關(guān)復(fù)原，電機重新正常運行。由于這種機電式料位計只有在翼輪受到阻力停止轉(zhuǎn)動，蝸輪才能切向前移，才能發(fā)出信號，因此受粉塵介質(zhì)的比重、 黏度等不同，直接會影響到阻力的大小的不同，使得這種機電式料位計的誤差較大，不能滿足布袋除塵器的需要。另外，現(xiàn)有的機電式料位計還有，如中國專利公告號CN2055250，公告日1990年03月觀日，發(fā)明名稱《壓力料位傳感器》，其觸點開關(guān)通過固定件固定在承壓片上，兩承壓片之間有復(fù)位彈簧，調(diào)整復(fù)位彈簧使承壓片和觸點開關(guān)觸頭有一個間隙，最后用扁形密封件包裹。由于這種機電式料位計只有在密封件受到粉塵壓力變形，再壓迫其內(nèi)的承壓片，最后觸點開關(guān)才能接通，才能發(fā)出信號。因此也會受粉塵介質(zhì)的比重、黏度等不同，影響到密封件的彈性力不同，使得這種機電式料位計的誤差也較大，也不能滿足布袋除塵器的需要。通過以上實例，可以看出，現(xiàn)有的機電式料位計雖然較其它許多不同形式的料位計又較大的通用性，也會受粉塵介質(zhì)的比重、黏度等不同，影響到密封件的彈性力不同，使得這種機電式料位計的誤差大，通用性差，不能滿足布袋除塵器的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有機電式料位計的誤差大，通用性差，不能滿足布袋除塵器的需要，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，且制作成本較低的葉片式料位計。它不受粉塵介質(zhì)的比重、黏度等不同的影響，通用性強，安裝調(diào)試方便，可滿足布袋除塵器需要，也能滿足除塵自動化需要。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種葉片式料位計，包括葉片、傳動軸、動力裝置和信號采集控制裝置，所述動力裝置的輸出軸與傳動軸相連接，傳動軸上固定有葉片，所述的信號采集控制裝置與動力裝置相連接。所述動力裝置的輸出軸經(jīng)減速機與傳動軸相連接。所述減速機輸出端的轉(zhuǎn)速小于50轉(zhuǎn)/分鐘。所述的動力裝置是交流電機，所述的信號采集控制裝置由與交流電機的繞組串接的電流互感器、運算放大器和比較電路組成。所述的動力裝置是直流電機，所述的信號采集控制裝置由與直流電機串接的采樣電阻、運算放大器和比較電路組成。所述的動力裝置是液壓馬達，所述的信號采集控制裝置是由油箱、液壓泵和電磁換向閥組成并與液壓馬達連通的液壓控制裝置，所述液壓控制裝置中的液壓泵輸出管路上設(shè)置有電接點壓力表。所述的葉片為矩形，葉片的數(shù)量等于或大于2片，并且軸對稱分布在傳動軸上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于1.采用動力裝置驅(qū)動葉片，由信號采集控制裝置采集動力裝置的負載變化信號并進行控制，可滿足不同粉塵，不同使用環(huán)境需要，通用性強，具有廣泛適用性；2.本實用新型僅由幾個基本構(gòu)件組成，其結(jié)構(gòu)簡單， 性能穩(wěn)定，使用壽命長，可靠性高；3.本實用新型中動力裝置除采用電機驅(qū)動外，還有液、 氣等效替代方案，可滿足不同的工況需要；4.安裝使用方便，信號輸出穩(wěn)定，誤差較小，環(huán)境適應(yīng)性好，可滿足布袋除塵器等散狀物料容器中料位測量的需要。

圖1是本實用新型應(yīng)用于袋式除塵器中的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型應(yīng)用于袋式除塵器中的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型中動力裝置4采用交流電機5. 1時的電路簡圖。圖4是本實用新型中動力裝置4采用直流電機5. 2時的電路簡圖。圖中葉片1，傳動軸2，減速機3，動力裝置4，信號采集控制裝置5，風(fēng)機21，布袋 22，料斗23，軸承座對，支架25，電接點壓力表沈，液壓馬達4Y，液壓控制裝置5Y，交流電機 5. 1，電流互感器5. 1. 1，運算放大器5. 1. 2，比較電路5. 1. 3，直流電機5. 2，采樣電阻5. 2. 1， 上料位電磁換向閥D1，下料位電磁換向閥D2。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型做進一步的描述，但并非對其保護范圍的限制。參見圖1、圖3，一種葉片式料位計，包括葉片1、傳動軸2、動力裝置4和信號采集控制裝置5，所述動力裝置4的輸出軸與傳動軸2相連接，傳動軸2上固定有葉片1，所述的信號采集控制裝置5與動力裝置4相連接。參見圖1，所述動力裝置4采用電機，電機的輸出軸與減速機3的輸入端相連接， 減速機3的輸出端與傳動軸2連接，傳動軸2的另一端上固定有兩片葉片1，葉片1在旋轉(zhuǎn)運動中與粉塵接觸，產(chǎn)生運動阻力；傳動軸2和減速機3，將葉片1旋轉(zhuǎn)運動的阻力信號傳送給電機4，信號采集控制裝置5采集到電機的電流變化后，再通過運算放大器5. 1. 2和比較電路5. 1.3將負載的信號輸出。當葉片1未遇到粉塵，則無運動阻力，此時電機為空載， 信號采集控制裝置5采集到電機的空載電流，經(jīng)運算放大器5. 1. 2和比較電路5. 1. 3處理后，將空載的信號輸出；當葉片1遇到粉塵，則產(chǎn)生運動阻力，此時電機有了負載，這時信號采集控制裝置5采集到電機的負載電流，經(jīng)運算放大器5. 1.2和比較電路5. 1.3處理后，將負載的信號輸出。在比較電路5. 1.3上，設(shè)有調(diào)節(jié)電路，可調(diào)節(jié)比較值，以滿足不同布袋除塵器的需要。具體使用中，風(fēng)機21抽入含粉塵氣，通過布袋22將粉塵過濾下來，落入料斗23， 在料斗23的上料位處的和下料位處各設(shè)一個本實用新型的葉片式料位計，將葉片1伸進料斗23，葉片1可采用單葉片、雙葉片及多葉片，圖1中，所述的葉片1為矩形，是垂直對稱固定在傳動軸2上的矩形板，葉片1的數(shù)量等于或大于2片，并且軸對稱分布在傳動軸2上。 當然，葉片1的形狀也可以是三角形、圓形等各種形狀，葉片1的數(shù)量也可以是一片，并且可以是不對稱的分布在傳動軸2上。當本實用新型中采用雙葉片呈180°布置時，這種結(jié)構(gòu)的受力對稱，表面不易掛住粘附性較強的粉塵。葉片1的表面積大小決定了葉片1的運動阻力的大小，同時也就決定了電機的負載及負載電流。當粉塵落滿料斗23直到上料位處的本實用新型料位計位置時，此時對上料位處葉片1的運動產(chǎn)生阻力，相應(yīng)位置的電機產(chǎn)生負載電流，信號采集控制裝置5將負載電流值與預(yù)設(shè)的電流值作比較后，發(fā)出上料位狀況信號。 同理當料斗23卸料至下料位處以下時，下料位處的葉片1的運動阻力減小，下料位處相應(yīng)的電機產(chǎn)生空載電流，信號采集控制裝置5將空載電流值與預(yù)設(shè)的電流值作比較后，發(fā)出下料位狀況信號。參見圖3，當所述的動力裝置4是交流電機5. 1，所述的信號采集控制裝置5由與交流電機5. 1的繞組串接的電流互感器5. 1. 1、運算放大器5. 1.2和比較電路5. 1. 3組成。 葉片1遇到粉塵阻力時，交流電機5. 1的負載電流會變大，這個電流上升信號能通過串聯(lián)在交流電機5. 1繞組上的電流互感器5. 1. 1反應(yīng)出來，(注這個信號是交流的，如果將未經(jīng)處理的交流信號輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)會產(chǎn)生工頻抖動，這里考慮增加一套整流濾波單元)， 該信號在經(jīng)過運算放大器5. 1.2放大后和一個已經(jīng)人為設(shè)定的電流信號(通過電位器輸入)經(jīng)行對比，對比后的應(yīng)產(chǎn)生一個邏輯的“1”信號，此信號還可以經(jīng)過功率放大后去推動繼電器通過功率放大和繼電器。依據(jù)此工作原理，系統(tǒng)可根據(jù)兩個信號的邏輯關(guān)系判斷出高料位“11”，有料位“01”和空料位“00” (注高料位信號在前；低料位信號在后)。圖1，圖2中，所述動力裝置4的輸出軸經(jīng)減速機3與傳動軸2相連接。所述減速機3輸出端的轉(zhuǎn)速小于50轉(zhuǎn)/分鐘。較低的轉(zhuǎn)速可以防止葉片1將物料翻出凹坑，使料位測量的誤差加大。電機4配合減速機3使用，得到較低的轉(zhuǎn)速及較大的扭矩，使得動力裝置 4的功率可盡可能小。根據(jù)物料的情況也可以使減速機3輸出端的轉(zhuǎn)速大于50轉(zhuǎn)/分鐘。安裝時需在料斗23的壁上開一個的圓孔，將葉片1及傳動軸2由此圓孔伸進料斗 23內(nèi)，在料斗23的開孔處固定一軸承座24，以及支架25，作為支承、固定零件之用。在軸承座M靠近料斗23內(nèi)部位置方向安裝有旋轉(zhuǎn)密封，這樣可以防止粉塵進入軸承。軸承座M 又隔離了料斗23的內(nèi)外，保證了工作環(huán)境沒有發(fā)生變化。參見圖2，所述的動力裝置4是液壓馬達4Y，信號采集控制裝置5是液壓控制裝置 5Y，所述的信號采集控制裝置5是由油箱、液壓泵和電磁換向閥組成并與液壓馬達4Y連通的液壓控制裝置5Y，所述液壓控制裝置5Y中的液壓泵輸出管路上設(shè)置有電接點壓力表沈。由液壓控制裝置5Y中的電接點壓力表沈發(fā)出信號。與圖1相比等效替代電機的是液壓馬達4Y。圖2中，上料位電磁換向閥Dl、下料位電磁換向閥D2和液壓馬達4Y在不同料位的工作狀態(tài)參見表1 表 權(quán)利要求1.一種葉片式料位計，包括葉片(1)、傳動軸O)、動力裝置(4)和信號采集控制裝置 (5)，其特征在于所述動力裝置(4)的輸出軸與傳動軸( 相連接，傳動軸( 上固定有葉片(1)，所述的信號采集控制裝置(5)與動力裝置(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述動力裝置的輸出軸經(jīng)減速機(3)與傳動軸( 相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述減速機C3)輸出端的轉(zhuǎn)速小于50轉(zhuǎn)/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述的動力裝置(4)是交流電機(5. 1)，所述的信號采集控制裝置(5)由與交流電機(5. 1)的繞組串接的電流互感器 (5. 1. 1)、運算放大器(5. 1. 2)和比較電路(5. 1. 3)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述的動力裝置(4)是直流電機(5. 2)，所述的信號采集控制裝置(5)由與直流電機(5.2)串接的采樣電阻 (5. 2. 1)、運算放大器(5. 1. 2)和比較電路(5. 1. 3)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述的動力裝置(4)是液壓馬達(4Y)，所述的信號采集控制裝置( 是由油箱、液壓泵和電磁換向閥組成并與液壓馬達GY)連通的液壓控制裝置(5Y)，所述液壓控制裝置(5Y)中的液壓泵輸出管路上設(shè)置有電接點壓力表06)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片式料位計，其特征在于所述的葉片(1)為矩形，葉片(1)的數(shù)量等于或大于2片，并且軸對稱分布在傳動軸(2)上。
專利摘要一種葉片式料位計，主要用于袋式除塵器中料斗(23)的料位測量。包括葉片(1)、傳動軸(2)、動力裝置(4)和信號采集控制裝置(5)，所述動力裝置(4)的輸出軸與傳動軸(2)相連接，傳動軸(2)上固定有葉片(1)，所述的信號采集控制裝置(5)與動力裝置(4)相連接?？蓾M足不同粉塵，不同使用環(huán)境需要，通用性強，具有廣泛適用性，其結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，使用壽命長，可靠性高，安裝使用方便，信號輸出穩(wěn)定，誤差較小，環(huán)境適應(yīng)性好，可滿足布袋除塵器等散狀物料容器中料位測量的需要。
文檔編號G01F23/22GK202195853SQ20112031560
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者張元杰 申請人:張元杰