專利名稱：一種重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)屬于計(jì)量領(lǐng)域，特別是涉及一種用于固體散料質(zhì)量測(cè)量的重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)從1986年開(kāi)展節(jié)能監(jiān)測(cè)工作以來(lái)，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，證明了實(shí)行節(jié)能監(jiān)測(cè)是強(qiáng)化節(jié)能降耗的一項(xiàng)重要措施。為了使節(jié)能監(jiān)測(cè)工作進(jìn)一步細(xì)化、量化和具體化，使之具有可操作性，必須具有公證性和強(qiáng)制性，除了要制定一整套監(jiān)測(cè)的程序、規(guī)范和和方法以外，還必須要有嚴(yán)格科學(xué)的技術(shù)手段來(lái)保證監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行。一般說(shuō)來(lái)，在常規(guī)的容量小于20t/ h的工業(yè)鍋爐的節(jié)能監(jiān)測(cè)和測(cè)試中，煤炭的供應(yīng)量是節(jié)能測(cè)量?jī)x表的難點(diǎn)之一。依據(jù)傳統(tǒng)的做法是采用磅秤稱量，這種方法雖然精度較高，但要求一定的場(chǎng)地和輸運(yùn)條件，耗費(fèi)大量的人力物力，不可能在日常監(jiān)測(cè)中長(zhǎng)期使用，只可能在短期測(cè)試監(jiān)測(cè)中使用。用皮帶秤稱量， 由于場(chǎng)地和成本的限制又不太實(shí)際，故開(kāi)發(fā)一種價(jià)格相對(duì)低廉，使用相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝相對(duì)方便的工業(yè)鍋爐進(jìn)煤稱量裝置十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)期計(jì)量檢測(cè)、檢測(cè)精度低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)便耐用，精度較高的計(jì)量裝置，有利于進(jìn)行節(jié)能管理、節(jié)能監(jiān)測(cè)和節(jié)能測(cè)試。特別是滿足國(guó)標(biāo)GB17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》的要求，有利于加強(qiáng)企業(yè)的
能源量化管理。本發(fā)明公開(kāi)了一種重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)，包括過(guò)料裝置、稱量裝置以及控制裝置，其特征在于所述控制裝置檢測(cè)過(guò)料裝置的過(guò)料量，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制稱量裝置關(guān)閉進(jìn)料，進(jìn)行卸料。進(jìn)一步，所述過(guò)料裝置包括上料斗、設(shè)置在上料斗下部的整流器、葉輪倉(cāng)、葉輪以及下料斗，所述葉輪共有四葉，為凹狀曲面形。進(jìn)一步，所述稱量裝置包括穿過(guò)葉輪倉(cāng)支撐葉輪的滑塊，與滑塊相連的連桿以及與連桿相連的閘板，連桿由固定鉸鏈固定在爐前鋼梁上，所述閘板用于關(guān)閉進(jìn)料口。進(jìn)一步，所述控制裝置包括荷重傳感器、計(jì)算機(jī)、繼電器以及電磁吸鐵，荷重傳感器安裝在滑塊上，荷重傳感器檢測(cè)葉輪的承重，向計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)；計(jì)算機(jī)根據(jù)荷重傳感器發(fā)送的信號(hào)，控制整流器的開(kāi)閉，同時(shí)控制繼電器動(dòng)作，繼電器控制電磁吸鐵帶動(dòng)滑塊的動(dòng)作。進(jìn)一步，葉輪的每次轉(zhuǎn)動(dòng)都將一脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)輸入的脈沖信號(hào)計(jì)算物料的通過(guò)質(zhì)量。進(jìn)一步，所述稱量裝置還包括與滑塊相連的阻尼器，阻尼器包括滑塞，在滑塞的空腔內(nèi)裝有阻尼彈簧和阻尼油。進(jìn)一步，在阻尼器上安裝有刻度盤，在刻度盤上安裝有旋閥。
進(jìn)一步，所述葉輪的材質(zhì)為鎳鉻不銹鋼，厚度為5mm。進(jìn)一步，所述連桿的長(zhǎng)度為葉輪半徑的1. 5倍。進(jìn)一步，在閘板上安裝有調(diào)隙閥，通過(guò)調(diào)隙閥螺旋壓入或退出，調(diào)節(jié)閘門的密封程度。國(guó)家有關(guān)部門對(duì)能源計(jì)量十分重視，并認(rèn)為能源計(jì)量是“節(jié)能減排“量化管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，占全國(guó)煤量總消耗近1/3的工業(yè)鍋爐的耗煤量的計(jì)量尤顯重要。本發(fā)明適用于工業(yè)鍋爐的上煤計(jì)量及各種連續(xù)的物料配比計(jì)量。本發(fā)明的固體散料流量系統(tǒng)計(jì)量原理可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適宜于惡劣環(huán)境，經(jīng)比對(duì)其測(cè)量精度為1%，此種流量計(jì)前景廣闊，對(duì)改變?nèi)珖?guó)現(xiàn)有56萬(wàn)臺(tái)工業(yè)鍋爐無(wú)法進(jìn)行連續(xù)上料的現(xiàn)狀，對(duì)節(jié)能減排意義巨大。


圖1 重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 稱重裝置示意圖3:葉輪示意圖4 控制框圖5 電機(jī)整流系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-葉輪倉(cāng)；2-葉輪；3-滑塊；4-荷重傳感器；5-第一活節(jié)； 6-滑塞；7-旋閥；8-刻度盤；9-阻尼器；10-電磁吸鐵；11-連桿 12-固定鉸鏈；13-第二活節(jié)；14-閘板；15-整流器；16-上料斗； 17-調(diào)隙閥；18-葉輪軸；19-下料斗；20-電機(jī)；21-減速機(jī)； 22-繼電器；23-計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述
如圖1、2所示，本發(fā)明的計(jì)量系統(tǒng)包括過(guò)料裝置、稱量裝置以及控制裝置，下面對(duì)各部分裝置進(jìn)行具體描述。過(guò)料裝置包括上料斗(16)、設(shè)置在上料斗下部的整流器(15)、葉輪倉(cāng)(1)、葉輪 (2)、下料斗(19)以及用于驅(qū)動(dòng)整流器(15)的電機(jī)(20)和減速機(jī)(21)，其中的整流器、減速機(jī)和電機(jī)組成了電機(jī)整流系統(tǒng)。由于煤粉落入葉輪上的煤型影響對(duì)葉輪軸力矩的測(cè)量，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，在本申請(qǐng)中，采用四葉葉輪，葉輪(2)選用凹狀曲面形(如圖3)，材質(zhì)為鎳鉻不銹鋼，厚度為5mm。四葉葉輪能夠承受軸向?qū)ΨQ均勻沖擊，葉輪(2)采用上述的凹狀曲面形，既兼顧了煤形的一致性也慮及了煤粉下降后傾倒的干凈性，這樣的葉輪對(duì)不同顆粒度和不同含水量的煤?；径枷噙m宜，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，這種葉形對(duì)煤型堆放一致性的影響在0. 05%以內(nèi)。稱量裝置包括穿過(guò)葉輪倉(cāng)(1)支撐葉輪(2)及滑塊(3)，與滑塊(3)相連的阻尼器(9)，通過(guò)第一活節(jié)(5)與滑塊(3)相連的連桿(11)，以及與連桿(11)相連的閘板(14)。 連桿(11)與閘板(14)之間通過(guò)第二活節(jié)(13)相連，連桿(11)由固定鉸鏈(12)固定在爐前鋼梁上。其中閘板(14)、連桿(11)以及滑塊(3)組成了一連桿機(jī)構(gòu)。阻尼器(9)包括滑塞(6)，在滑塞(6)的空腔內(nèi)裝有阻尼彈簧和阻尼油，能夠使滑塊不因偶然沖擊而誤操作。在阻尼器(9)上安裝有刻度盤(8)，刻度盤上有指針，在刻度盤
(8)上安裝有旋閥(7)，通過(guò)該旋閥(7)調(diào)節(jié)阻尼彈簧的壓緊程度，為葉輪重量進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。連桿(11)的長(zhǎng)度為葉輪(2)半徑的1. 5倍；在閘板(14)上安裝有調(diào)隙閥(17)， 通過(guò)調(diào)隙閥(17)螺旋壓入或退出，可以調(diào)節(jié)閘門的密封程度。控制裝置包括荷重傳感器(4)、計(jì)算機(jī)(23)、繼電器(22)以及電磁吸鐵(10)?；瑝K(3)與葉輪(2)接觸的一面涂覆有耐磨粉末冶金，荷重傳感器(4)采用剪應(yīng)力應(yīng)變片，安裝在滑塊(3)的另一面上。電磁吸鐵(10)安裝在連桿(8)上，當(dāng)葉輪上的物料達(dá)到一定重量，葉輪軸上的力矩達(dá)到設(shè)定值時(shí)，由應(yīng)變片向計(jì)算機(jī)(23)發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)(23)控制整流器(15)關(guān)閉，同時(shí)計(jì)算機(jī)(23)控制繼電器(22)動(dòng)作，進(jìn)而控制電磁吸鐵(10)動(dòng)作，將滑塊(3)從葉輪倉(cāng)中吸出，使得葉輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊(3)的動(dòng)作同時(shí)帶動(dòng)連桿(11)動(dòng)作，連桿 (11)繞固定鉸鏈(12)擺動(dòng)，帶動(dòng)閘板(14)動(dòng)作，使入煤口關(guān)閉，使得煤料在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)被傾倒在煤斗里，同時(shí)葉輪的每次轉(zhuǎn)動(dòng)都將一組脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)輸入的脈沖信號(hào)計(jì)算物料的通過(guò)質(zhì)量。然后，下一個(gè)計(jì)量過(guò)程開(kāi)始。下面結(jié)合圖1、2、4對(duì)本發(fā)明計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量過(guò)程進(jìn)行具體描述。如圖1所示，當(dāng)一定重量的固體粉粒由上料斗(16)進(jìn)入整流器(15)時(shí)，電機(jī)(20)通過(guò)減速機(jī)(21)帶動(dòng)整流器(15)均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)，整流器(15)將粉粒均勻的送入葉輪(2)，當(dāng)葉輪(2)的載荷達(dá)到一定限度時(shí)，一極限力矩傳遞給滑塊(3)上的荷重傳感器(4)，作為傳感器(4)的應(yīng)力片向計(jì)算機(jī) (23)輸出一個(gè)高電平信號(hào)，計(jì)算機(jī)(23)隨即發(fā)出指令，控制整流器(15)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使粉粒停止繼續(xù)下流；同時(shí)，該控制指令還控制繼電器(22)，繼電器(22)控制電磁吸鐵(10) 將滑塊(3 )吸出，使葉輪(2 )旋轉(zhuǎn)90 ，將粉粒從下料倉(cāng)傾倒出去。當(dāng)粉粒傾倒完成后，葉輪軸上的力矩減小到一設(shè)定值，荷重傳感器通過(guò)其上的應(yīng)變片向計(jì)算機(jī)(23)輸出一低電平信號(hào)，計(jì)算機(jī)(23)根據(jù)該信號(hào)控制繼電器斷開(kāi)，從而電磁吸鐵(10)失電，滑塊(3)在阻尼器
(9)的作用下復(fù)位，即插入到葉輪倉(cāng)(1)內(nèi)，支撐下一個(gè)葉輪，滑塊(3)的動(dòng)作同時(shí)帶動(dòng)連桿 (11)動(dòng)作，從而打開(kāi)閘板(14)，各個(gè)部件復(fù)位，開(kāi)始下一個(gè)葉輪的稱量周期。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)，包括過(guò)料裝置、稱量裝置以及控制裝置，其特征在于所述控制裝置檢測(cè)過(guò)料裝置的過(guò)料量，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制稱量裝置關(guān)閉進(jìn)料，進(jìn)行卸料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述過(guò)料裝置包括上料斗(16)、設(shè)置在上料斗下部的整流器(15)、葉輪倉(cāng)(1)、葉輪(2)以及下料斗(19)，所述葉輪(2)共有四葉，為凹狀曲面形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述稱量裝置包括穿過(guò)葉輪倉(cāng)(1) 支撐葉輪(2)的滑塊(3)，與滑塊(3)相連的連桿(11)以及與連桿(11)相連的閘板(14)， 連桿(11)由固定鉸鏈(12)固定在爐前鋼梁上，所述閘板(14)用于關(guān)閉進(jìn)料口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置包括荷重傳感器 (4)、計(jì)算機(jī)(23)、繼電器(22)以及電磁吸鐵(10)，荷重傳感器(4)安裝在滑塊(3)上，荷重傳感器(4)檢測(cè)葉輪的承重，向計(jì)算機(jī)(23)發(fā)出信號(hào)；計(jì)算機(jī)(23)根據(jù)荷重傳感器(4)發(fā)送的信號(hào)，控制整流器的開(kāi)閉，同時(shí)控制繼電器(22)動(dòng)作，繼電器(22)控制電磁吸鐵(10) 帶動(dòng)滑塊(3)的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于葉輪(2)的每次轉(zhuǎn)動(dòng)都將一脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)(23)，計(jì)算機(jī)(23)通過(guò)輸入的脈沖信號(hào)計(jì)算物料的通過(guò)質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述稱量裝置還包括與滑塊(3)相連的阻尼器(9)，阻尼器包括滑塞(6)，在滑塞(6)的空腔內(nèi)裝有阻尼彈簧和阻尼油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于在阻尼器(9)上安裝有刻度盤(8)， 在刻度盤(8 )上安裝有旋閥(7 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述葉輪(2)的材質(zhì)為鎳鉻不銹鋼，厚度為5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8任一項(xiàng)所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于所述連桿(11)的長(zhǎng)度為葉輪(2)半徑的1.5倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于在閘板(14)上安裝有調(diào)隙閥(17 )，通過(guò)調(diào)隙閥(17 )螺旋壓入或退出，調(diào)節(jié)閘門的密封程度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種重力旋翼式固體質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)，包括過(guò)料裝置、稱量裝置以及控制裝置，所述控制裝置檢測(cè)過(guò)料裝置的過(guò)料量，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制稱量裝置關(guān)閉進(jìn)料，進(jìn)行卸料。本發(fā)明提供的計(jì)量系統(tǒng)簡(jiǎn)便耐用，精度較高，有利于進(jìn)行節(jié)能管理、節(jié)能監(jiān)測(cè)和節(jié)能測(cè)試。
文檔編號(hào)G01G13/00GK102288240SQ20111019270
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者張萬(wàn)璐, 張穹希, 彭嘯, 李景儀, 杜文偉, 趙奕奕 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院