大家常用到的称重仪表主要是电子皮带秤、定量皮带秤、电子料斗秤、电子汽车衡和电子轨道衡,因此,本文将重点介绍这几类称重仪表的选型特点。
1.电子皮带秤的选型特点
电子皮带秤的选型较为复杂,当选型有疏漏时,往往会造成电子皮带秤的使用达不到设计要求甚至根本不能使用。
皮带秤预定的用途大体可分为过程监控秤、计量秤和贸易结算秤。过程监控秤主要用于工艺过程参数的监视;计量秤用于企业重要原材料计量或企业内部的经济核算;贸易结算秤用于企业之间往来物料的计量。皮带秤预定的用途不同,从设计选型方面来说存在较大差别,以对承载器的结构为例,过程监控秤结构简单、称量托辊组数少,而计量秤和贸易结算秤结构较为复杂、称量托辊组数多。
电子皮带秤的用途大体上决定了要求的准确度,过程监控秤对计量准确度要求不高,通常为1%~3%;计量秤用于企业重要原材料计量或企业内部的经济核算,对计量准确度要求较高,大体为0.5%~1%;贸易结算秤用于企业之间往来物料的计量,对计量准确度要求最高,应达到0.25%~0.5%。由此可见,皮带秤预定的用途大体也确定了其要求的准确度,但在选型之前,仍需提出确切的准确度要求。
电子皮带秤的称量过程是间接通过皮带的传输实现的,皮带输送机的状况不好,精确的计量就根本谈不上,所以设计前要充分了解皮带输送机的状况。对皮带输送机的状况主要了解以下内容:
皮带输送机的断面形状(水平、倾斜、带凸弧段、带凹弧段、带凸凹弧段等)。
皮带输送机的长度(以前后滚筒的中心距或皮带全长表示,m)。
皮带输送机的倾角( 包括可变的最大、最小倾角)。
皮带输送机的张力调节装置形式(安装在尾部滚筒的螺旋式、车式及安装在头部滚筒的垂直式)。
皮带输送机的受料点的个数及变化情况(如有3个受料点,正常工作时1点或2点受料)。
皮带输送机的宽度(mm)。
皮带输送机物料流量变化情况(大、小、基本稳定)。
皮带输送机的托辊类型(如单节平托辊、三节槽形托辊,包括槽形托辊的槽形角度数)。
皮带输送机上是否装有卸料小车、卸料犁。
皮带输送机的皮带状况(新、旧、破损严重、皮带拼接段数多少、皮带接头是机械卡子还是均匀胶结)。
皮带输送机的基础状况(有震动、摇晃或牢固)。
皮带输送机的状况是有利于达到较高称量准确度:皮带输送机的断面形状为水平或固定倾角、皮带输送机的长度适中、皮带输送机无倾角或倾角较小、皮带输送机在头部滚筒安装了垂直式张力调节装置、皮带输送机一点受料、皮带输送机物料流量基本稳定、皮带输送机的托辊类型为单节平托辊或35°以下3节槽形托辊、皮带输送机上没有安装卸料小车或卸料犁、皮带输送机的皮带状况较好且皮带接头是均匀胶结、皮带输送机的基础牢固。
皮带秤的检定和试验条件是保证电子皮带秤正常使用的关键,检定和试验内容应事先确定,以便为检定和试验工作的开展配备必要的设施。常用的检定和试验方式有挂码试验、滚链试验、循环链码试验、物料试验。
但不论是挂码试验、滚链试验还是循环链码试验,目前都还需要物料试验配合,所以设计时需要对物料试验的一些设施,如检定门、集料管、试验料斗、试验料斗秤进行设计。设计时应考虑物料是在进电子皮带秤以前称重(即事前秤重),还是在出电子皮带秤以后称重(即事后称重)。事前称重时,要考虑称过的物料怎样加到皮带上;事后称重时,要考虑物料如何收集,称过的物料又返回到什么地方。这些问题在设计时应确定下来,并配备相应的设施,否则会给物料试验带来很大的困难。
2.定量皮带秤的选型特点
定量皮带秤通常有3种工作方式:恒速皮带秤、拖料皮带秤、双调速皮带秤。恒速皮带秤指的是给料机调速、皮带机恒速方式的定量皮带秤,适用于流量设定值变化范围小的定量皮带秤;拖料皮带秤指的是无给料机、皮带机调速方式的定量皮带秤,适用于流动性能较好、湿度适中、较适合皮带给料机给料的物料;双调速皮带秤指的是给料机、皮带机均为调速方式的定量皮带秤,适用于配料精确度要求高、流量设定值变化范围大的定量皮带秤。
定量皮带秤的控制器一般分成3种模式:单机控制器、机组控制器、PLC型控制器。单机控制器目前是以单片机技术为基础的,其结构简单、配置灵活,与定量皮带秤一对一使用;机组控制器是以PC总线工控机为基础的,其功能强,操作直观方便,定量皮带秤台数较多时价格较低,由于是多对一使用,在配料可靠性要求高的地方不宜选用;PLC型控制器是以PLC这类在生产的过程中广泛使用控制设备为硬件,通过软件组态实现配料功能,其硬件可靠性高、组态方式灵活,通信方式多样,具有很高的性价比,特别适合于与大型PLC、DCS系统无缝连接,例如它可以采用像Profibus-DP、DeviceNet之类现场总线与上位机连接。
流动性能较好、湿度适中的物料,当采用拖料皮带秤时不设预给料装置;带黏性和含有少量水分的粒状物料可选圆盘给料机、电磁振动给料机;干燥的细粉状物料可选螺旋给料机、密封叶轮给料机、流量控制阀门。
量程的选择切忌过大过小。由于生产过程的物料量往往有增大的趋势,过小的量程对此无能为力;但量程过大,实际配料时为了保持一定的皮带速度,皮带上的料层厚度太薄也不利于保证配料准确度。
在保持恒定料层厚度的条件下,定量皮带秤通常可在10:1的电机变频调速范围内保证配料的准确度。
设计选用时,尽量让实际使用配料量在20%~80%量程范围,保证皮带速度还可以再加大20%以上的余量;应该注意的是,还应该使皮带上现有料层厚度还可以加厚20%~30%的余量。这样万不得已时,还可通过加大给料量(如双调速皮带秤方式)或通过抬高给料闸板(如拖料式皮带秤方式)使量程范围扩展。
定量皮带秤使用的皮带应选专用环形皮带,要求无接头、尺寸准确、单位长度重量恒定、皮带两侧边长相等。
皮带有普通平皮带和带裙边皮带(挡边带),安息角很小的物料宜用带裙边皮带,以防止物料撒落,但带裙边皮带刚度大,不利于称重,价格也高,只在必要场合使用。通常可用普通平皮带加物料裙板来解决物料撒落的问题。
物料温度超过80℃(但不超过200℃)时,应选用耐热皮带。物料对皮带磨损量很大时应选用耐磨皮带。
通常用户根据最大配料物料体积(m3/h)或流量(t/h、kg/h)来确定定量皮带秤的皮带速度和皮带宽度,根据用户的条件如果有宽窄两种规格可选时,通常应选较宽的规格,与选较窄规格相比,宽皮带运行时速度较低,有利于提高配料准确度。对于干燥的(水分含量<0.5%)的粉状物料,应选用外壳全密封的结构形式;对于下料过程中可能产生少量灰尘的细粒状物料,可以采用局部带负压抽风口的落料口外罩。
3.电子料斗秤的选型特点
电子料斗秤通常由3~4个称重传感器支承,圆形料斗可选3个称重传感器支承,方形料斗可选4个称重传感器支承,长方形料斗可选3个或4个称重传感器支承。
最大量程应按最大称量重量的1.2~1.5倍选取。多个称重传感器的量程之和应为最大称量重量加料斗皮重之和的1.5~2倍,如称重过程中承受的冲击力过大,称重传感器的量程还应再加大。
称重传感器的结构形式可选压式、拉式或悬臂梁式。为了尽量减少旋转力矩、横向冲击力之类干扰因素对称量的影响, 使称重传感器能精确地承受料斗及物料的垂直重力, 称量料斗应该装有水平限位装置。
4.电子汽车衡的选型特点
最大秤量的选择应大于所称货物重量及车自身重量之和,秤台允许的最大总负荷应小于汽车衡所有称重传感器最大秤量之和。
集中载荷承受能力(双联轴载)代表汽车衡局部表面所能承受的集中载荷量,旨在表示能承受由一双联轴组所施加载荷的能力。
汽车衡台面长度应超过称量最长卡车的长度2~3m,台面宽度通常为3~3.4m,目前的趋势是更多客户选择宽台面的汽车衡。
汽车衡台面有钢结构和混凝土结构两种,称重频次过高的汽车衡,例如超过250次/天的汽车衡,应适当加强秤台强度。汽车衡基础首先推荐无基坑形式,它要求承载器两端为直引道,坡度不宜太大,建议采用2m的平直段再加8m的斜坡,禁止车辆拐弯上秤;因地理条件受限制难以采用无基坑式时,也可以考虑选用浅基坑式。用户汽车衡的使用场合有防爆要求,请选用防爆汽车衡。
无人值守汽车衡可由卡车司机自己处理称重交易,其硬件系统可昼夜不停地处理重复性的交易,从而减少操作人员成本且便于集中管理。无人值守汽车衡需配备以下设备及功能:IC卡/无线射频卡装置(可迅速识别司机/汽车信息);道闸及信号灯;红外线对射;显示并提示司机输入数据;键盘或触摸屏方便数据输入;票据打印机。可选功能包括:无线网络;语音对讲功能(标准或IP电话);远程监控摄像系统。
5.电子轨道衡的选型特点
根据铁道部发布的铁运〔1995〕107号《铁路专用线专用铁路管理办法(试行)》的要求,凡是“年运量超过30万吨的专用线,企业应根据货物品类需要设置轨道衡”。
动态电子轨道衡的计量方法有轴计量、转向架计量和整车计量等多种形式。从称量精度来看, 整车计量方法最好, 转向架计量方法次之,轴计量方式最差, 因为转向架计量和轴计量都是采用分解计量方法, 只有在称量过程中货车质量分配于各车轮的比例关系固定不变时,才能保证称量结果的正确性。
单台面只适用于车型统一的厂矿专用线上;双台面用来称量一辆四轴车的前、后两个转向架;三台面是为满足长短相差较大的各种车辆而设计的,以便称量较长车辆,增加适用范围。
传统动态轨道衡由轨道衡称重台面和整体道床组成,为了能准确测量车辆的重量,轨道衡称重台面上的钢轨必须与前后线路上的钢轨相互独立,这样一来在轨道衡的轨道上就出现4个断点,所以列车通过时必须限速。不断轨动态轨道衡采用了移动垂直力综合检测等新方法,检测准确度大大提高,基本可以达到传统断轨动态轨道衡的准确度。
以上就是大家经常用到的几种称重仪表的选型特点,你学会了吗?