一种电子螺旋配料工艺秤的设计
随着社会的发展，生产规模的扩大，工业生产过程自动程度越来越高、手段越来越先进，特别是近来国家对环保问题给予足够的重视、人们对环保意识也在不断的提高。所以如何减少环境污染，提高自动化程度，减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，提高产品的质量及经济效益是人们普遍关心的问题。近几年来，许多大中型企业对原有的生产设备进行工艺改进设计，特别是化工、冶金、建材等行业。
2000年底，应某催化剂厂的工艺要求，我公司与其它厂家经过为期一年左右时间共同对其生产工艺进行改进，2002年5月正式投入运行，使用效果较好，具体表现在以下几方面：生产效率提高近4倍；采用DCS控制系统，工艺控制平稳、稳定；系统可靠性大大提高；绿色设计和人性化设计得到充分体现；产品质量和合格率明显提高；节能效果显著。方案设计初，选用皮带输送机进行物料输送，由于物料（铝石和高岭土）的特殊性，粉末状，流动性相当好，采用皮带进行输送，漏料问题成了一大解决难题。当时生产线上有台螺旋给料机，我们借此机会，经过仔细推敲，根据生产工艺的需要，考虑直接对螺旋给料机进行改进，如果可行，这样不但可以很容易解决漏料问题，减轻对环境的污染，减少对人身的伤害，而且还可省去皮带输送机（含电子皮带秤），节约一笔资金，带着一连串的问题，我们开始进行尝试性的改造设计，现在产品使用效果较好，满足生产工艺的要求。
2.系统工作原理
系统运行时，通过电子螺旋配料秤对输送的物料进行计量，由电脑积算仪对接收的重量和速度信号处理后转化为累计值和瞬时流量，并将累计值、瞬时流量信号由RS-485口传送给工业控制机（上位机）、以4～20mA模拟电流信号传送给变频调节器，再由变频调节器去调节上级给料机的转速，当流量增大时，降低上级给料机的转速，反之提高上级给料机的转速，从而使得物料的流量和阶段累计量均保持在设定的范围内，进而完成物料的计量和配料。系统工作原理框图见图1所示。
从上面的工作原理我们容易看出：配料结果要求各种物料按一定的比例进行混合配比，这样，只要保证各种物料按照预先设定的配比进行混合，就能满足工艺要求。我们根据多年从事衡器的工作经验及借助力学基础知识，利用CAD进行辅助设计，采用杠杆式结构，设计一种噪音低、无摩擦、抗振动、消除气流影响、计量准确、安装调试及维护方便，适用于变化流量下对物料输送和计量的电子螺旋配料工艺秤。因螺旋给料机是一种密封设备，且本身带有动力部分，要想将它改造为一种计量设备，存在以下问题：1.如何进行螺旋给料机的水平度调整？2.如何克服电机运行中产生振动？3.如何消除物料运送过程中产生气流而影响计量精度？4.如何解决一种螺旋给料机只能用于一定流量的物料输送和计量。改造后的结构如图2所示：
图2 电子螺旋秤结构示意图
1、导气管 2、称重传感器及连接固定机构 3、螺旋给料机
4、软连接机构 5、支撑机构 6、机架
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