螺旋配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1螺旋定量秤重結(jié)構(gòu)原理

螺旋是料斗秤中常用的一種動(dòng)態(tài)稱重投料方法.在定量稱重裝置中,將電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋投料機(jī)電一體化設(shè)備(俗稱絞龍電機(jī))置于料斗與料斗之間,由電子測(cè)控裝置完成粉狀物料的動(dòng)態(tài)定量秤重,啟動(dòng)絞龍電機(jī),則對(duì)應(yīng)料斗里的粉狀物料就隨著螺旋投料機(jī)械機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)入料倉中.料倉和稱架之間配有3個(gè)應(yīng)變式拉力傳感器,料倉的重量直接由該拉力傳感器組轉(zhuǎn)化成電信號(hào)送進(jìn)電子測(cè)控裝置,達(dá)到設(shè)置凈重值時(shí)則關(guān)掉該絞龍電機(jī)終止投料,并控制料倉門開門倒料,即完成一次動(dòng)態(tài)投料定量秤重.

2螺旋自動(dòng)配料系統(tǒng)投料控制方式的研究

螺旋調(diào)料設(shè)備是保證動(dòng)態(tài)定量秤重精度和勻稱度的重要環(huán)節(jié).因?yàn)槁菪读蠙C(jī)電一體化裝置的非線性和強(qiáng)無自衡性,以及在投料環(huán)節(jié)中物料的粒度、濕度和料斗壓力等又會(huì)引起投料流量的多變性.若加速秤重速率,則物料對(duì)料倉的沖擊,將影響秤重的精度和穩(wěn)定性;而若提升秤重精度,就不得不減少投料速率.

為了融洽秤重精度和秤重速度的分歧,目前大部分動(dòng)態(tài)線上定量稱重設(shè)備選用2段投料方法[2].該投料方法只在一定程度上可以兼具精度和速度的規(guī)定,精度不高,且存有偏差.因?yàn)槁菪读系牟豢赡嫘?定量秤重偏差無法挽回,只能重新進(jìn)行.秤重混料機(jī)為了提率和處理偏差難題,使用了/先快后慢、終啟動(dòng)0的投料控制方式(如圖2所示),旨在用/迅速投料0減少投料時(shí)間,提高稱重速度;選用/慢速投料0來減小物料沖擊,提升檢測(cè)精度;終/啟動(dòng)投料0以補(bǔ)料的方式來確保zui終定量秤重的精度.其控制投料過程如下:在秤重開始時(shí)/迅速投料0,當(dāng)達(dá)到迅速投料預(yù)測(cè)給定值Wg1時(shí)開始/慢速投料0;當(dāng)?shù)诌_(dá)慢速投料預(yù)測(cè)給定值Wg2時(shí),延遲一段時(shí)間等候空中料掉入料倉,如還達(dá)不到物料定量值Ws的系統(tǒng)允許誤差下限值WsL時(shí),則開始慢速/啟動(dòng)投料0,直至物料凈重超過WsL時(shí)才開料倉門倒料.因?yàn)槊看螁?dòng)投料時(shí)間隨著物料差值的減小而減小,因此有效地避免了偏差的發(fā)生.

由于螺旋稱重混合料裝置的時(shí)變性，以及中間時(shí)間(t1~t4)如圖3所示.當(dāng)給料信號(hào)發(fā)出時(shí)，稱重螺旋給料機(jī)總是落后一段時(shí)間；當(dāng)給料終止時(shí)，螺旋給料的機(jī)械慣性必須延遲一段時(shí)間才能終止；螺旋進(jìn)料終止后，空間材料未落入材料倉庫(稱為波動(dòng)B,也稱為提前關(guān)機(jī)容量)，增加了稱值，其增加的大小與終止進(jìn)料前的流量有關(guān).慢加料時(shí)間越長，Qg2越穩(wěn)定，相應(yīng)預(yù)測(cè)的B越準(zhǔn)確，但秤的速率降低.如果考慮定量秤的重量速率，Wg但是越大越好Wg1速度越大，進(jìn)料時(shí)間越慢，會(huì)影響定量秤的精度.所以，如何正確預(yù)測(cè)B，如何調(diào)整動(dòng)態(tài)線？Wg1和Wg2.是完成定量稱重精度和速度的重要環(huán)節(jié).