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固体冲击流量计运用 by Sleldon Shepherd

周祖濂 译


干燥的固体流量计(Dry Solids flowmeters)是为在加工中监控散装物料流量而设计。这种装置能连续测量在重力馈料条件下物料的冲击力,并将其转换为物流的重量。

在加工厂中,干燥固体流量计适用于很多类型的散料提供流量的速度和总物料的测量,如谷类、种子,颗粒物和矿石类。根据这种流量计提供的信息,可用来控制进入加工过程或配料的速度。如果希望保持更连续和可靠的工作,对运用的固有状态和经验,以及有规律的维持谨慎的评价是必不可少的。选择和建立一个合适的预传送设备,对于能连续可靠测量物料是非常关键。固体流量计能在单独持续的工作条件下使用,或者能与使用标准工业预定方案的过程控制系统的装置结合工作,也能与其它设备联同使用,如称重馈送器(Weigh feeds)、皮带秤、液体加料泵(Liquid additive pumps)和其它过程探测设备(图解说明对任何过程情况都适用)。使用固体流量计都给你带来利益。

引言

当今世界市场都关心降低物料的价格和改善产品的质量。使用固体流量计是为了精确监控在加工过程中的物料速度,是能帮助用户改善质量、降低成本的长效手段。固体流量计能提供方便的、精确的连续在线称重,并能对灰尘全密封。物流冲击量的测量提供一种能对自由流动的固体物料精确、连续、方便的称重装置。为达到在实际运用中了解如何选择、安装、校验与固体流量计之间的关系是非常重要。

工作原理

固体流量计是根据冲击力的原理设计出来的称重装置,用来测量自由流动物料流速和干燥固体物料的流动状态。工作原理很简单,由于物料冲击在流量计的敏感板上引起机构偏转(图3),流量计将偏转转换为电信号馈送到称重器,同时用来显示流速和累计总重。

图3

流量计仅测量物流冲击力的水平部分(图1和图2),保持测量的可靠性和重复性是极其关键。水平力大小取决于颗粒的质量和速度,以及颗粒打击的角度和颗粒质量被吸收的特性。

图1 图2

流量计对物体的质量或重量对板的冲击响应,这些因素须保持恒定。由于流量计仅测量冲击的水平力,这样由物料附着在冲击板非冲击区上造成的垂直力的改变,对测量结果不构成影响,因此零漂被清除。在首次安装完毕和物料试验后,一般不需要维护和反复再校验,最后流量称重过程都能全密封防尘。危险场所或不便清洗的场所均可使用,这样可降低使用场所的防护要求。适合在轻工方面的工厂和食品加工企业使用。

用于连续称重各种固体物料,颗粒的直径可大于1英寸。也可适用于不同密度的物料,例如从需要风力送料的小麦到铁粉料。固体流量计具有很强灵活性,适于各种各样的固态流动性强的物料,如飞尘到铁屑,以及谷物、糠料过筛的余料、水泥、大豆、煤料、外壳、石子、花生、碎木片、淀粉、煤块、糖、土豆片和塑料颗粒等方面都有成功运用的例子。

流速范围从500lb/h到900t/h,都有可使用的类型。使用校准用的样品物料对固体流量计满量程校准的精度0.2%至1%,重复性为±0.2%。当正确安装和校验后,大多数固体流量计在使用时,精度可达0.5%或更好。用户通常期望对供应的物料能有三比一的物流转换能力。冲击流量计有两种基本类型:线性变换差动变压器(CVDT)和应变传感器。使用不同敏感元件的器械,都是用来转换测量作用在冲板上的水平力。通常应根据被称物料的流速、温度来选用合适的流量计。

LVDT型通过调整弹簧对物流提供一反作用力。使用有粘性液体的阻尼器,用于消除冲板的脉动。整个称重机械是安装在原系统的外部,因此对原材料的流程无影响。机械制动用于过载保护,使用硅衬垫板的流量计可测量温度高达450华氏度的物料。量程可由40t/h到300t/h.取决于选择的类型。

应变式传感器型,需要有支架式辅助支架来支撑冲板,并具有固定的反作用力和机械阻尼器。当超载时,机械制动器对传感器能起保护。流量计为单点或四点悬挂式,量程范围由1t/h到900t/h取决于所选类型。

除了敏感元件和机械装置外,选择合适的累积器也同样重要。典型的累积器应包括:流速、总计和模拟输出,以及用于远程总计和脉冲输出,附加的累积器的功能包括:用于过程控制的功能、比率控制、批量控制(程序值控制)。大多数制造商还设有流量(速)报警装置,也是很有用的选项。

过去虽然模拟控制系统已被广泛使用,但数字通信网络正在快速取代它。很多用户需要固体流量计具有累积/控制功能,并可与工业标准通信Protocols兼用。例如Allen-Bradley Remete I/OTM, Device NetTM,protibusTM,或者Modbus plusTM。这里protocols提供传输选择,或者可减少固体流量计和脉冲控制系统间的数据传输。

典型的累积器/控制器的接口:



译者语:冲板流量秤或留槽秤在国外有很广泛的运用。运用领域远远超过皮带秤。我认为这两类连续称量的衡器在国内应有很大发展空间。所译的这篇文章虽然发表时间较早,但所述的内容仍有参考价值。
而且我也未能找到更近的有关文章,所以还是将其译出。希望能在一些领域推广使用这种衡器,目前国内虽然也有类似的产品,但在设计理论、制造水平方面还有很大的研制空间。希望能生产一些更好产品,扩展使用泛围。谢谢!

 

THE END

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