如何保證定量給料機的實用精度

石仁，劉長雨，隋小麗

如何保證定量給料機的實用精度

How to Guarantee the Practical Precision of Constant Weight Feeder

石仁1，劉長雨2，隋小麗2

天津振興水泥有限公司現(xiàn)有兩條新型干法生產(chǎn)線，使用的定量給料機有二十余臺，這里結(jié)合公司幾個工作案例，交流一下如何保證定量給料機實用精度的經(jīng)驗體會。

1 定量給料機物料計量說明

定量給料機運行過程中按照預定的程序連續(xù)不斷地輸送散狀物料，根據(jù)設定的給料量進行自動調(diào)節(jié)跟蹤，從而保證實際給料速率的穩(wěn)定性、可靠性和準確性。

定量給料機運行時物料在皮帶的引導下連續(xù)不斷地通過計量平臺（圖1），計量平臺通過稱重托輥將物料重力作用于稱重傳感器上，稱重傳感器產(chǎn)生一個與作用力成比例的電壓信號輸送進控制儀表中，從而得出皮帶秤負荷值Q。測速用的極輪安裝在電機軸上，根據(jù)極輪的凹凸外形，速度傳感器產(chǎn)生脈沖信號送入控制儀表中，按照預定參數(shù)值和計算公式得出皮帶速度值V。微處理器根據(jù)公式計算出瞬時流量值I：

2 秤體型號和料倉要與計量物料適配

定量給料機的料倉和秤體要適配于計量物料的流動特點，如果不適配就會出現(xiàn)物料反饋值波動幅度大的情況，導致物料計量的穩(wěn)定性和準確性變差。

公司原用的3號熟料秤型號為DEM1020，主動滾筒和從動滾筒的中心距為2m，有效稱量段長度為30cm，額定速度0.3086m/s，額定負荷為180kg/m。使用的是裙邊計量皮帶和T20料斗，但出料口前沿距離稱量段長度不足50cm。在實際使用中，負荷保持在130kg/m上下，傳感器容量不超過60%。由于熟料傾瀉的重力加之料倉出料口可調(diào)空間有限，負荷值始終上不去。皮帶速度一般保持在0.32m/s以上，這使得出倉的熟料在到達稱量段時還存在無規(guī)律的絮動現(xiàn)象，稱重傳感器送入儀表的信號值波動過大，使用中不是虛高就是過實，不能測量反饋出準確的物料流量，給工藝控制和生產(chǎn)統(tǒng)計帶來了很大的麻煩。但是在我們組織的幾次實物標定過程中，校驗出的實際流量值和儀表顯示流量值又無太大的差值，使得我們無法進行合理的修正來滿足生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計的需要。雖然嘗試過多種處理辦法，但效果都不是很好，最后經(jīng)過分析討論，決定將秤體更換為DEM1225型，料斗也相應改為T20非，加寬了出料截面的寬度，同時加長出料口到稱量段的距離，從而解決了稱重傳感器輸入信號波動大的問題，保證了3號水泥磨熟料計量的準確性。

公司原用的脫硫石膏秤為DEL0820型，料斗為T6型，使用過程中發(fā)現(xiàn)脫硫石膏的粘性太大，下料不暢，即使在料倉上加振打電機也沒有解決問題。后將料斗型號改為T15型，加大料斗上、下口的同時又調(diào)整了相應的傾斜角度，這樣既保證了料倉內(nèi)下料的順暢，同時又避免了倉壓過大而將定量給料機壓死現(xiàn)象的發(fā)生。機架也改成了DEM1233型，變頻器和儀表參數(shù)也做了對應的修改。經(jīng)過一系列的改造后，脫硫石膏秤的使用效果非常好。

3 極輪要穩(wěn)固合適

定量給料機的瞬時流量是由負荷值和速度值相乘得來的，這就要求必須保證速度測量的準確性才能保證定量給料機物料計量的準確性。

圖1 定量給料機運行示意圖

速度傳感器根據(jù)極輪的凹凸外形產(chǎn)生脈沖信號，單位時間內(nèi)測量到的脈沖數(shù)除以速度特征值，就得出了皮帶的運行速度值。要保證速度測量的準確性，就必須保證極輪安裝不出現(xiàn)問題，公司1號生料磨石灰石秤就曾出現(xiàn)過極輪松動影響物料計量的情況。在一次檢修過程中，1號石灰石秤更換主動滾筒，更換完畢后按照規(guī)定程序進行除皮和砝碼校驗，在標定過程中發(fā)現(xiàn)定量給料機運行于容積方式下反饋速度值達不到額定速度值，測速傳感器輸入脈沖頻率很不穩(wěn)定，經(jīng)過現(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速已經(jīng)達到了額定轉(zhuǎn)速，儀表中輸入的測速脈沖經(jīng)過換算后的轉(zhuǎn)速與現(xiàn)場實際轉(zhuǎn)速完全不符。仔細分析后決定將電機和減速機脫開，檢查中發(fā)現(xiàn)用于緊固極輪的內(nèi)六角螺絲松動，致使極輪位置偏移，同時松動的極輪無法和電機輸出軸同步旋轉(zhuǎn)。重新調(diào)整極輪位置后進行緊固處理，再次開啟該定量給料機后測速輸入脈沖頻率恢復正常。公司的2號原煤秤也曾出現(xiàn)過皮帶速度值波動幅度較大的情況，在觀察定量給料機運轉(zhuǎn)的過程中，發(fā)現(xiàn)安裝于電機扇葉處的極輪框動很大，使得測速傳感器有丟脈沖的情況發(fā)生，檢查更換一套新的極輪后丟脈沖現(xiàn)象消除，保證了該定量給料機的計量準確性。

4 保證荷重的測量精度

定量給料機使用過程中，影響其使用精度的絕大部分干擾因素都來自于荷重的測量，標定程序一方面是為了檢查和消除測重環(huán)節(jié)存在的誤差值，另一方面是為了檢驗稱重傳感器輸入信號的線性度是否合格。

式中:Q——定量給料機物料負荷值

N——物料測量時稱重傳感器輸入信號處理后得出的重力值

N皮——空載時稱重傳感器輸入信號處理后得出的重力值

K——機械杠桿比

L——有效稱量長度

D02——機械修正參數(shù)

定量給料機的負荷值是由稱重傳感器輸入信號經(jīng)過處理變換得來的，稱重傳感器得到的作用力來自于稱量裝置。稱量裝置由稱重框架和稱重托輥組成。稱重框架由兩組十字簧片吊掛支撐，設有配重裝置和標定砝碼支座，皮帶上的物料重量通過稱重托輥作用到稱重傳感器上，整個稱重裝置無水平和側(cè)向位移，無摩擦影響。

（1）在定量給料機實際使用過程中，必須保證秤體的清潔，無論是稱重裝置和機架之間，還是砝碼支座和擋料裝置之間，都不能有物料卡結(jié)。卡料是定量給料機運行中最容易處理的問題，也是最頻繁出現(xiàn)的故障，這個問題的徹底解決需要體系管理的支撐。

（2）保證自動張緊防偏裝置起作用，保證皮帶具有恒定張力，這樣可以保證皮重值的穩(wěn)定，有利于確保定量給料機使用精度的穩(wěn)定性。公司1號脫硫石膏秤應用伊始，曾出現(xiàn)過頻發(fā)跑偏的現(xiàn)象，頻繁調(diào)整皮帶跑偏使得該定量給料機記錄零點值和實際零點值不符，無法保證物料計量的準確性。運行時發(fā)現(xiàn)它的自動張緊防偏裝置完全搭在機架上，根本沒有起到自動張緊的作用，不但不利于皮重值的確定，也達不到防止皮帶跑偏的效果。我們利用檢修機會通過調(diào)整預張緊裝置將自動張緊防偏裝置拉升，給予它上下浮動的空間，這樣才讓它真正起到張緊防偏的作用，從而保證了零點值周期內(nèi)的穩(wěn)定性。

（3）一次檢修結(jié)束我們在標定2號鐵礦石過程中，發(fā)現(xiàn)三根不同重量的砝碼標定出的機械修正值差別很大，判斷為十字簧片問題，將其拆下后發(fā)現(xiàn)兩組十字簧片全部扭曲變形，更換為新的合格十字簧片后再次標定，三根砝碼標定出的機械修正值幾乎無差別。在十字簧片的選擇上一定要注意它的材質(zhì)，否則不但沒有線性度可言，而且零點值也會頻繁出現(xiàn)錯誤，給物料計量帶來非常大的問題。

（4）在新秤體安裝調(diào)試過程中，一定要注意稱重托輥的調(diào)整。首先，要保證稱重托輥的均勻度、同軸性和軸承靈活度；其次，將稱重托輥安裝到稱量裝置上后，要保證它左右的水平度，不能一邊高一邊低；再次，結(jié)合定量給料機的類型來調(diào)整稱重托輥高度，如果高度調(diào)整得不適當，定量給料機實際使用過程中就會出現(xiàn)過實或虛高的問題。公司2號熟料秤的秤體遭到意外損壞后更換了一臺新的秤體，新秤體安裝調(diào)試和砝碼校驗過程中都沒有問題，砝碼標定出的機械修正值也非常好，但實物標定時發(fā)現(xiàn)該秤走料的實際物料值要小于顯示物料值。降低稱重托輥高度并進行除皮、砝碼標定后，再次進行實物標定，該秤走料的實物料值又大于顯示物料值，再次調(diào)整稱重托輥高度后，砝碼標定值與實物標定值一致，從而滿足了生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計的使用精度需求。

5 儀表參數(shù)要及時調(diào)整

定量給料機的儀表參數(shù)要隨著硬件的變化及時調(diào)整，以免給定量給料機的物料測量帶來額外的誤差值，例如當使用的皮帶厚度值發(fā)生變化時，要及時調(diào)整速度特征值；皮帶長度發(fā)生變化時，要及時調(diào)整皮帶運行一周時間，從而保證除皮程序得出準確的零點值。

最后，水泥生產(chǎn)的‘三磨一燒’對主機運轉(zhuǎn)率都有著很高的要求，這就要求我們不能過于頻繁地停止定量給料機進行砝碼和實物標定，需要我們了解工藝特點和注意觀察工藝參數(shù)，多進行系統(tǒng)性的分析和考慮，從而判斷出定量給料機物料測量精度是否在合理范圍內(nèi)，以便于在線監(jiān)控定量給料機的使用情況，保證及時消除誤差值的同時也避免不必要的停車作業(yè)。

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趙 蓮