專利名稱：固體流量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物料輸送領(lǐng)域，特別是一種可實(shí)現(xiàn)固體物料稱重和流量控制的固體流量控制器。
背景技術(shù)：
在冶金、有色、化工、建材、糧食、油脂等原材料行業(yè)生產(chǎn)中，需要對(duì)連續(xù)均衡輸送過程中的、相對(duì)干燥的散狀固體物料，進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤稱量和流量控制。因此，在相關(guān)工藝現(xiàn)場(chǎng)，多種動(dòng)態(tài)物料準(zhǔn)確的稱量和配料是生產(chǎn)過程中重要的一環(huán)。若想實(shí)現(xiàn)稱量和配料同時(shí)完成，工藝現(xiàn)場(chǎng)必須具
備兩個(gè)條件 一，對(duì)連續(xù)輸送過程中的物料，進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)時(shí)跟蹤計(jì)量；二，在滿足第一條件的情況下，根據(jù)工藝生產(chǎn)對(duì)物料流量的需求，對(duì)物料流量大小進(jìn)行跟蹤控制。 一般情況下，為了滿足第一條件，所需要的設(shè)備如皮帶秤或沖板流量計(jì)等成熟計(jì)量設(shè)備。
利用皮帶種對(duì)動(dòng)態(tài)物料的給料流量進(jìn)行控制的技術(shù)， 一般采用控制皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速和控制皮帶秤外部給料裝置的給料量，來實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)物料流量的控制，該項(xiàng)技術(shù)比較成熟。但是，控制設(shè)備及相關(guān)技術(shù)相對(duì)落后。
沖板流量計(jì)則需要人工手動(dòng)控制。正常情況下，流量計(jì)都安裝在高溫、高粉塵、高噪音的工藝現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備工作環(huán)境較惡劣。而設(shè)備的監(jiān)測(cè)儀表則遠(yuǎn)傳放置于條件較好的控制室內(nèi)。如果工藝需要對(duì)稱量中的動(dòng)態(tài)物料流量進(jìn)行控制，則必須有專人經(jīng)常去工藝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，占用人力資源，增加人工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度和難度。并且由于是靠人工在參看了儀表顯示的
當(dāng)前流量后，才進(jìn)行"手動(dòng)閘板閥"的調(diào)節(jié)，這樣勢(shì)必造成調(diào)節(jié)滯后，很難保證動(dòng)態(tài)物料工藝流量要求的相對(duì)準(zhǔn)確性。相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生后續(xù)混料工藝的
4品質(zhì)量波動(dòng)增大，還可能造成生產(chǎn)能耗增加。因此，此種設(shè)備應(yīng)用4艮少。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種固體流量控制器，以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的、技術(shù)等級(jí)高的、操控簡(jiǎn)單、性價(jià)比較好的固體物料的稱重及流量控制設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的，本實(shí)用新型提供的固體流量控制器包
括與外部管道連接、用于接收物料的緩沖整流料斗；輸送所述物料的出料口，位于所述緩沖整流料斗的下方；承接從所述出料口輸送出的、具有沖量的所述物料的稱量沖板；杠桿，所述杠桿的傾斜部分與所述稱量沖板部分連接；與所述杠桿的水平部分連接的荷重傳感器；與所述荷重傳感器連接的監(jiān)控儀表。
本實(shí)用新型的固體流量控制器還可以包括與所述杠桿的水平部分、遠(yuǎn)離傾斜部分的一端連接的配重。
其中，該固體流量控制器的荷重傳感器包括電阻應(yīng)變片，當(dāng)杠桿受到所述物料的作用力時(shí)，產(chǎn)生變形，使電阻阻值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與所述作用力相當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換器。監(jiān)控儀表具體可以包括對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大的信號(hào)放大電路，與所述荷重傳感器相連接；對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路；對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出所述物料的流量數(shù)據(jù)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊。
本實(shí)用新型的固體流量控制器還可以包括控制所述出料口的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥；調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)閘閥的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)所述機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的永/磁電才幾減速才幾構(gòu)。
其中，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表還可以包括將所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入所述監(jiān)控儀表的流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比
較，得出瞬時(shí)流量控制范圍并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換/控制模塊；根據(jù)接收的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述永》茲電機(jī)減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路。
本實(shí)用新型的固體流量控制器還可以包括用于監(jiān)控所述流量數(shù)據(jù)并輸入流量標(biāo)準(zhǔn)值的遠(yuǎn)端控制機(jī)。
本實(shí)用新型提供的固體流量控制器可以通過荷重傳感器將接收到的物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并傳輸至監(jiān)控儀表計(jì)算得出物料的流量數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對(duì)物料的瞬時(shí)流量進(jìn)行控制。以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的、技術(shù)等級(jí)高的、操控簡(jiǎn)單、性價(jià)比較好的固體物料的稱重及流量控制的設(shè)備。

圖1為本實(shí)用新型固體流量控制器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型固體流量控制器的監(jiān)控儀表功能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，為本實(shí)用新型固體流量控制器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其包括與外部管道連接、用于接收物料1的緩沖整流料斗2;輸送物料1的出料口 3,位于緩沖整流料斗2的下方；承接從出料口3輸送出的、具有沖量的物料1的稱量沖板4;杠桿5,杠桿5的傾斜部分與稱量沖板4部分連接；與杠桿5的水平部分連接的荷重傳感器6，如圖1中所示，荷重傳感器6連接在杠桿5的水平部分的中間部分的任意位置；與荷重傳感器6連接的監(jiān)控儀表7。
其工作過程具體為從外部管道流入的物料1為散狀固體物料，不間斷的進(jìn)入該固體流量控制器的緩沖整流料斗2，從出料口 3呈自由落體狀態(tài)下落，沖擊到稱量沖板4上。物料l的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6受力，并產(chǎn)生變形。與荷重傳感器6受力變形同步產(chǎn)生的等量電信號(hào)，經(jīng)監(jiān)控儀表7內(nèi)部放大、A/D轉(zhuǎn)換、以及運(yùn)算輸出流量數(shù)據(jù)，即物料l自由落體到稱量沖板4時(shí)的瞬時(shí)流量值。
如圖l所示，本實(shí)用新型固體流量控制器還包括在遠(yuǎn)離杠桿5的傾斜部分的水平部分的一端連接的配重8,配重8是用來平衡杠桿的。
其中，該固體流量控制器的荷重傳感器6包括電阻應(yīng)變片，當(dāng)杠桿5受到物料1的作用力時(shí)，產(chǎn)生變形，使電阻阻值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與作用力相當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
其中，如圖2所示，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表7包括對(duì)電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大的信號(hào)放大電路71,與荷重傳感器6相連接；對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字(簡(jiǎn)稱A/D)轉(zhuǎn)換電路72;對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出物料l的流量數(shù)據(jù)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊73。
在上述描述的具體工作過程中，物料1的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6受力，并產(chǎn)生變形；并且與荷重傳感器6受力變形同步產(chǎn)生的等量電信號(hào)的具體實(shí)現(xiàn)過程為物料1的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6的電阻應(yīng)變片受力，并產(chǎn)生變形；通過電阻應(yīng)變片的電阻阻值的變化，同步產(chǎn)生與電阻應(yīng)變片受力變形相當(dāng)?shù)牡攘侩娦盘?hào)。電信號(hào)經(jīng)監(jiān)控儀表7內(nèi)部放大、A/D轉(zhuǎn)換、以及運(yùn)算輸出流量數(shù)據(jù)的具體實(shí)現(xiàn)為信號(hào)放大電路71對(duì)電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大；A/D轉(zhuǎn)換電路72對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換；單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊73對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并計(jì)算得出物料1的流量數(shù)據(jù)。
如圖l所示，本實(shí)用新型固體流量控制器在包括上述提及的部件外，還可以包括控制出料口 3的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥9;調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)閘閥9的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10;帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的永/磁電機(jī)減速機(jī)構(gòu)11。
7此時(shí)，如圖2所示，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表7還包括將單片 機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊73計(jì)算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入監(jiān)控儀表7的流量標(biāo)準(zhǔn)值 進(jìn)行比較，得出瞬時(shí)流量控制范圍的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊74;根據(jù)瞬時(shí)流量控制 范圍輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的數(shù)據(jù)控制模塊75;根據(jù)接收的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，控 制永磁電機(jī)減速機(jī)構(gòu)11的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路76。
在上述提到的固體流量控制器中還可以包括用于監(jiān)控流量數(shù)據(jù)并輸 入流量標(biāo)準(zhǔn)值的遠(yuǎn)端控制機(jī)12。
該固體流量控制器的具體工作過程為從外部管道流入的物料1為散 狀固體物料，不間斷的進(jìn)入該固體流量控制器的緩沖整流料斗2,從出料 口3呈自由落體狀態(tài)下落，沖擊到稱量沖板4上。物料l的沖量經(jīng)過安裝 于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6的電阻應(yīng)變片受力，并產(chǎn) 生變形。通過電阻應(yīng)變片的電阻阻值的變化，同步產(chǎn)生與電阻應(yīng)變片受力 變形相當(dāng)?shù)牡攘侩娦盘?hào)。信號(hào)放大電路71對(duì)電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大；A/D 轉(zhuǎn)換電路72對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換；單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊 73對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并計(jì)算得出物料1的流量數(shù)據(jù)，即物 料1自由落體到稱量沖板4時(shí)的瞬時(shí)流量值。從遠(yuǎn)端控制機(jī)12的外部設(shè) 備鍵盤輸入的流量標(biāo)準(zhǔn)值為標(biāo)準(zhǔn)，將單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊73計(jì)算得出的 流量數(shù)據(jù)與輸入監(jiān)控儀表7的流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律， 計(jì)算出瞬時(shí)流量控制范圍；數(shù)據(jù)控制模塊75根據(jù)瞬時(shí)流量控制范圍，輸 出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路76根據(jù)接收的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，控制 永磁電機(jī)減速機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)IO，令弧形閘閥9改變開度范圍， 使儀表設(shè)置瞬時(shí)流量值與實(shí)際動(dòng)態(tài)工作的瞬時(shí)流量值逐步一致。
本實(shí)用新型提供的固體流量控制器，可以通過荷重傳感器將接收到的 物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并傳輸至監(jiān)控儀表計(jì)算得出物料的流量 數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對(duì)物料的瞬時(shí)流量進(jìn)行控制。適用于需要控制
8物料流量總量及瞬時(shí)流量的工藝現(xiàn)場(chǎng)。還具有監(jiān)控儀表遠(yuǎn)傳通訊信號(hào)，遠(yuǎn) 端控制機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程開/關(guān)機(jī)、參數(shù)更改設(shè)置和各項(xiàng)功能顯示的功 能。以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的、技術(shù)等級(jí)高的、操控簡(jiǎn)單、性價(jià)比較好的固體 物料的稱重及流量控制的設(shè)備。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而
非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的-沈明，本領(lǐng)
域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方 案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替 換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神 和范圍。
權(quán)利要求1、一種固體流量控制器，其特征在于，包括與外部管道連接、用于接收物料的緩沖整流料斗；輸送所述物料的出料口，位于所述緩沖整流料斗的下方；承接從所述出料口輸送出的、具有沖量的所述物料的稱量沖板；杠桿，所述杠桿的傾斜部分與所述稱量沖板部分連接；與所述杠桿的水平部分連接的荷重傳感器；與所述荷重傳感器連接的監(jiān)控儀表。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體流量控制器，其特征在于，還包括與 所述杠桿的水平部分的一端連接的配重。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體流量控制器，其特征在于，所述荷重 傳感器包括電阻應(yīng)變片，當(dāng)杠桿受到所述物料的作用力時(shí)，產(chǎn)生變形，使電阻阻 值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與所述作用力相當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換 器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體流量控制器，其特征在于，所述監(jiān)控 儀表包括對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大的信號(hào)放大電路，與所述荷重傳感器相連接；對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路； 對(duì)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出所述物料的流量數(shù)據(jù)的單 片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的固體流量控制器，其特征在于，還 包括控制所述出料口的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥；調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)閘閥的機(jī)械 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)所述機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的永磁電機(jī)減速機(jī)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體流量控制器，其特征在于，所述監(jiān)控儀表還包括將所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入所述監(jiān)控儀 表的流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得出瞬時(shí)流量控制范圍的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊； 根據(jù)瞬時(shí)流量控制范圍輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的數(shù)據(jù)控制模塊； 根據(jù)接收的所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，控制所述永磁電機(jī)減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū) 動(dòng)控制電路。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體流量控制器，其特征在于，還包括 用于監(jiān)控所述流量數(shù)據(jù)并輸入流量標(biāo)準(zhǔn)值的遠(yuǎn)端控制機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種固體流量控制器。該固體流量控制器，可以通過荷重傳感器將接收到的物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并傳輸至監(jiān)控儀表計(jì)算得出物料的流量數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對(duì)物料的瞬時(shí)流量進(jìn)行控制。適用于需要控制物料流量總量及瞬時(shí)流量的工藝現(xiàn)場(chǎng)。還具有監(jiān)控儀表遠(yuǎn)傳通訊信號(hào)，遠(yuǎn)端控制機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程開/關(guān)機(jī)、參數(shù)更改設(shè)置和各項(xiàng)功能顯示的功能。以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的、技術(shù)等級(jí)高的、操控簡(jiǎn)單、性價(jià)比較好的固體物料的稱重及流量控制的設(shè)備。
文檔編號(hào)G05D7/00GK201266323SQ20082012280
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者賀燕良, 郝培文 申請(qǐng)人:北京天凱華尊科技有限公司