(一)稱量方式
【稱重傳感器】稱重容器稱量的原理方法分為進料式稱重和卸料式稱重兩種,這種分法同單組份稱重和多組份稱重的概念緊密相關。
進料式稱重
這種稱重方式是在物料灌入稱量料斗時進行的。此稱重方式下,一臺秤既能夠稱量一種原料,也可多種原料挨次注入,累加稱量。
我們用適合于具體物料性質的配輸料器具,把存貯在大料倉里的原料取出來,輸入到秤里。作為配輸料囂具的有,螺旋輸送機、皮帶輸送機、振動給料器等。它們必須保證在到達設定重量時能準確地在停機口,我們可以分級地或者連續地減少機器的輸送率,來實現這一要求,或者例如利用計算機,結合考慮裝料重量、裝料速率和物料的流動性能,連續地把轉速或振動的幅度凋節到零。
我們知道,容器秤本身的結構差別也是很大的。基本的規律是,物料配給的準確度總是不如把秤卸料卸得干凈俐落后進行稱量所達到的準確度高。因此,對秤的構造要加以特別的注意。對于靜J卜式和移動式的料斗秤,往往裝上柔性的料斗壁(如橡膠)。可以阻止物料附著。料斗的閘門應符合卸料徹底的要求,需選用橡膠擠壓閘門或告自流閘門,從而能讓出料斷面100%地敞開。
一臺秤是用于單一成份還是用于多種成份原料,這首先是一個準確度的問題,因為它直接與秤的稱量范圍有關。但是,物料的相容性當然也是能否把多種組份放在一起的評判標準。例如在玻璃混配料設備中,就不能把濕砂與蘇打(碳酸鈉)同時放在一個秤里稱量,不然會造成卸料卸不干凈的困難。
卸料式稱重
該稱量方法就是每臺秤就只能稱量一種原料。首先,我們向稱重料斗裝入始終多于配方所要求的設定量的物料。然后,把裝完料的秤的示值去除皮重變成零,再從稱量料斗中往外卸料來進行準確的稱重,卸走的物料重量值以正值予以顯示。作為閘門和出料機構的、與物料相適應的配料機械就裝在稱重料斗上。
該稱量方式的優點是,只稱量從稱重料斗里取走的物料,并顯示其重量。不再存在料斗卸料干凈與否的問題,所以,該稱量方式比較適合難稱的原料,比如容易粘附的原料。
此外,就混配料設備而言,該稱量方式會增大無法糾正的料量錯投的概率風險,因為卸完料后才能知道稱重誤差。這個問題在混配料設備的若干臺并列工作的秤巾,可能特別有意義。
(二)容器設計要點
稱重料倉的形狀和尺寸,尤其是在出料口部位,完全是由待稱量物料的流動性來決定的。
料倉的形狀原則上應力求保證物料能全面地流動。這種流動性可以為:在卸料期間,容器中的全部物料顆粒都向著出料口的方向運動。全面流動性減小了架橋的危險,避免了在容器中心形成隧道,而且使得稱重料斗中不殘留物料。這最后一點特性首先對于進料式稱重和隨時間變化的物料,例如受濕度影響而變化的物料,最為重要。從下圖我們可以清楚地了解全面流動和應當避免的中心流動之間的區別:在中心流動情況下,只有在圓柱體形的中心部分發生流動,留在邊緣的物料或者從卜方掉入空洞,或者由于粘著性就留住不動了,于是形成隧道。具有中心流動特性的容器秤由于結構高度較低,反而具有價格較低的優點,而且器壁與物料之間沒有相對運動,這就保護了容器壁,這一點對于磨損性很強的物料可能是很關鍵的。
為了在考慮到物料特性的情況下獲得全面流動,我們應正確地設計好料斗的形狀與尺寸,一般說來,被稱物料的流動性越差,料倉出料口和料倉橫截面積之比就必須越大,在極端的情況下,比如容器里裝的是石棉纖維,甚至可能料倉出口處的橫截面還需要大于料倉本身的截面。設計出料口和料倉尺寸的兩個最重要的物料參數是壁面摩擦角和散料堆積角。容器秤出口接管的角度應當以足夠的安全性超過壁面摩擦角,即物料剛好不再粘附于壁面的那個角度。散料堆積角決定了裝料水平,隨之也就決定了容器的必需毛容積。對于顆粒很粗大的散料,還要注意,為了避免架橋,出料口至少要比顆粒尺寸大4到6倍。
容器最常用的截面形狀是正方形或矩形。為了保證卸料下凈徹底,選用圓形截面最為合適,而且它還具有減小所需壁厚的好處。選用正方形和矩形截面時應注意,拐角處的物料流動速度會大為降低,從而存在附著器壁的危險。具有直線形器壁的容器節省空間,具體制造起來也較便宜,對于磨蝕性強的物料,有可能利用可更換的抗磨鐵板保護容器壁。對于粘著性很強的物料,在大多數情況下采用橡膠出料口來彌補,出料口的壁由振動激勵器使之振動。
在需要盡量能把物料卸得很干凈的特殊場合.例如在顏料生產中,可以利用特殊的塑料涂層來極大地降低物料與容器壁之間的摩擦。
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