Контроль массы сыпучих материалов

Непрерывные процессы производства, такие как окускование руд, требуют применения непрерывного автоматического дози­рования и контроля массы сыпучих материалов. Наиболее про­грессивным является весовое дозирование. Для осуществления такого дозирования необходимы специальные устройства, выра­батывающие выходной сигнал, пропорциональный массе материала или при неизменной скорости транспортирующего устройства — мгновенной массе материала на контролируемом участке. Из отечественных автоматических дозаторов следует отметить вибра­ционный дозатор ЛДА, у которого подвижная платформа уравно­вешена грузом и упругим элементом одновременно. Этот доза­тор применим для дозирования материалов, не налипающих на дозирующее устройство. К более универсальным весоизме­рительным приборам, учитывающим скорость транспортирую­щего устройства, можно отнести конвейерные весы типа ЛТ и ЛТМ.

Непрерывный контроль массы сыпучих материалов на фабри­ках окускования осуществляется автоматическими весами, ко­торые комплектуют с ленточными транспортерами. В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются весы раз­личных модификаций, например ВЛ, ЛТМ и др. Так, выпускае­мые орехово-зуевским заводом «Прибордеталь» весы типа ЛТ 50

и ЛТМ предназначены для непрерывного взвешивания сыпучих материалов, перемещаемых на стационарных ленточных транспор­терах. Механизм весов автоматически производит умножение длины, проходящей через весы ленты, на массу перемещаемого материала и позволяет отсчитать мгновенную нагрузку и массу прошедшего за определенное время материала. Показания весов можно отсчитывать как на щите весов, так и на дистанционном

Контроль массы сыпучих материалов

пульте вторичных приборов, поставляемом заводом по требованию заказчика.

Кинематическая схема весов приведена на рис. 22. Масса материала, находящегося на ленте транспортера, воспринимается двумя роликовыми опорами, закрепленными на грузоприемной платформе 1. Через рычаги 2 и 3 усилие передается на грузоприем­ное плечо квадранта 6, который шарнирно соединен с роликом 19 каретки интегратора. Ролик образует фрикционную пару с дис­ком 18, который вращается роликом 17, прижатым к холостой ветви транспортера. Отклонение квадранта при изменении на­грузки на платформу 1 вызывает поворот ролика 19 вокруг вер­тикальной оси. Это приводит к перемещению ролика 19 по диску 18. Таким образом, каждому положению квадранта 6, определенному нагрузкой на ленте, соответствует расстояние ролика 19 от центра диска 18; следовательно, положение и угловая скорость этого ролика пропорциональны массе материала, находящейся на ленте.

Ролик 19 связан с кареткой 11, которая осуществляет поворот стрелки указателя массы 13, дистанционную передачу показаний массы при помощи сельсина-датчика 12 и сигнализацию предель­ной нагрузки на ленте контактами 7 и 8. Угловая скорость диска 18 и ролика 19 суммируется зубчатым дифференциалом 16, воздей­ствующим на счетчик 15 массы прошедшего материала и его сель­син 14, используемый для дистанционной передачи показаний весов.

Эти весоизмерители имеют ряд существенных недостатков, присущих рычажно-механическим весовым системам. Они чувстви­тельны к толчкам и перегрузке, загрязнению призм, подушек, реек, шестерен и других деталей, служащих для измерения и передачи перемещения рычажных систем к преобразователю. Это относится также и к весам с пружинным силоизмерительным механизмом. Если в подобных весовых системах применяют на­ходящийся под весовым участком ленты грузоприемный ролик, то ход его отражается на точности работы дозаторов. Кроме того, механическим весам органически присущи колебания указатель­ного прибора и других элементов механической системы, что вызывает колебания в системах автоматического регулирования и противоречит требованию, заключающемуся в необходимости мгновенного получения выходной величины, свободной от помех. Для формирования сигнала веса, передаваемого в системы авто­матического регулирования, эти системы необходимо комплек­товать специальными преобразователями.

Более совершенными следует считать дозаторы и весоизмери­тели, у которых весовая платформа или роликоопора неподвижно закреплена, а вес воспринимается жестким датчиком веса. Ве­совые дозаторы непрерывного действия с электротензометри - ческими силоизмерителями производят в настоящее время в СССР и зарубежом.

К недостаткам весоизмерительных устройств с электротензо - метрическими датчиками следует отнести малую чувствитель­ность при достаточно жесткой конструкции, нестабильность во времени и необратимое влияние перегрузок.

Большой интерес представляют дозаторы с многоэлементными магнитоанизотропными датчиками веса. Жесткость и чувствитель­ность многоэлементных магнитоанизотропных датчиков, допу­скающих большие перегрузки, позволяет создавать простые и надежные в условиях фабрик окускования конструкции устрой­ств для измерения веса на ленточных транспортерах [26—28]. Многоэлементные магнитоанизотропные датчики с изгибом маг - нитопровода дают реальную возможность разработки конструк­ции устройства для непосредственного измерения производитель­ности ленточного транспортера, а не мгновенного веса. На основе многоэлементных магнитоанизотропных датчиков можно создать конструкции устройств для измерения производительности, не - 52

прерывной дозировки и контроля массы, проходящей на конвейер­ных транспортерах.

Одним из простейших примеров весоизмерителя с магнито­анизотропным датчиком является конструкция, схема которой приведена на рис. 23. Этот весоизмеритель представляет собой

Контроль массы сыпучих материалов

Контроль массы сыпучих материалов

Рис. 23. Весоизмеритель с многоэлементным магнитоани­зотропным датчиком:

а — кинематическая схема измерения; б — принципиальная схема измерения; 1 — датчик; 2 — подвеска; 3 —транспортер­ная леита; 4 — вторичный прибор

ролик, по которому движется нагруженная материалом транспор - терная лента. Ролик подвешен на магнитоанизотропном датчике, набранном из стальных пластин с двумя обмотками. В одну из обмоток, первичную, подается переменный ток напряжением 6 в, со вторичной обмотки снимается сигнал в виде напряжения переменного тока, пропорционального массе находящегося на ленте материала. Сигнал от датчика поступает к показывающему и записывающему вес вторичному прибору.

Недостатками такого типа весоизмерителя является то, что не учитывается скорость движения транспортерной ленты и не­которая нестабильность их характеристик. Но их простота, от­сутствие движущихся элементов в измерительной части устрой­ства, а следовательно, высокая эксплуатационная надежность делают эти весоизмерители весьма перспективными для работы в системах автоматического управления.

Комментарии закрыты.