孙秉礼调速定量给料秤的选用长筒袜

孙秉礼：调速定量给料秤的选用

3月27日，在上海召开的“2010国际水泥周”之“第二届水泥物料自动计量与定量给料技术交流会”上，合肥水泥研究设计院教授级高级工程师孙秉礼做了题为“调速定量给料秤的选用”的报告，以下是报告全文：

我国建材行业启用电子式连续给料计量设备起步于上世纪70年代初，1972年辽宁水泥研究设计了国内第一台恒速定量给料秤。70年代末到80年代初，合肥水泥研究院研制了国内第一台调速定量给料秤。80年代中期，又研发出国内第一台入窑生料粉秤。80年代末到90年代初，正式引进德国申克公司七项计量技术，其核心技术为定量给料秤。可以说，80到90年代中期是计量设备的快速大发展时期。

但到了21世纪，除个别环节设备和仪表有一定发展提高外，总体缺少重大突破和重大发展，使得行业技术整体发展水平相对缓慢。尤其是定量给料机，在设备产品技术和质量上出现倒退现象，呈现运转率相对落后、设备质量差、故障多等诸多问题。为此，孙秉礼把影响定量给料存在的问题归结为以下两点：一、买家采取比价方式选取，忽略了定量给料秤的基本和关键部分，即秤体的技术质量水平。二、我国定量给料技术含量相对较低，低价选取造成低价竞争的局面。

针对定量给秤存在的问题，孙秉礼就如何选用调整定量给料秤从五个方面做了概述。

一、秤体是基础和关键

1、从测量精度方面分析：传感器、控制器等电气系统的综合精度达到0.1％和0.05%已是一般水平，但秤体的称重测量部分尚难达到如此高的精度，可见保障和提高定量给料秤精度的关键和难点主要在于秤体。

2、从产品设计、质量方面分析：国内外现实产品厂家多、设计和制造质量水平及成本差异大，没有较强的技术基础和技术支持，就是忽略了定量给料秤的基础和关键环节，从而可能导致秤体长期使用中运行不稳定，皮带张力变化，甚至打滑、跑偏，造成故障频发，大大增加使用维护费用，甚而影响生产运行，造成更大损失。

二、秤体规格的确定

秤体规格的选配即要严格根据物料的瞬时流量大小、容重、粒度和流动等特性，同时要考虑系统工艺设备的配置要求。

1、做到科学合理的选择皮带宽度。皮带宽度需根据使用要求物料的瞬时流量、容重、粒度和流动特性等条件选取。如果皮带选的过宽，可能导致料层过薄，出料不均匀稳定、线负荷过小、皮带刚度相对较大，造成称重计量不准。或者带速过慢、给料脉动不均，控制灵敏度下降，控制精度降低，并使秤体、减速电机加大加重。皮带选的过窄会导致带速过快、运行平稳性变差、料仓出料口偏小，甚至造成向外撒落物料、跑料等弊病。

2、掌握好主从滚筒中心距的标准尺寸，对于称量段长度为500mm左右的单托辊秤架，皮带宽度在1000mm以下时，主从滚筒中心距应在2000mm和2700mm间选取；带宽在1200mm以上时，可在2000～3500mm间选取，此称为“基本规格”。当皮带较宽或用于粉体物料，应适当较长一些，否则，以短为佳。除非设备布置特殊需要，一般应尽量避免超常规格，选用“基本规格”长度，而且在同一生产线中，尽量使长度规格统一。另外，要尽量避免采用2m以下的规格，因为秤体长度过短，可能导致称量段长度缩短，从而对保证计量精度不利。

三、给料方式、给料设备和控制方式的确定

1、两种给料方式

基于物料的流动等特性，调速定量给料秤分两种给料方式：一是不设预给料装置，由定量给料秤皮带直接从供料仓下的料斗闸门把物料拖出，即所谓“拖料给料”方式。二是设置预给料装置，由其把供料仓中物料给入秤体皮带上进行计量并送给下一生产环节，即“预给料给料”方式。

拖料给料方式设备更简单可靠，更为理想，使用成本低，不存在预给料造成控制滞后等问题，选用拖料应优先考虑。

2、四种物料的选配

对于散装固体物料，根据其流动等特性，将物料分为四类：第一类叫“自由流动”物料。一般其含水分不大，松散呈自由流动，有一定的堆积休止角，大多数块粒状和含水分稍大的粉状物料都属于此种。第二类叫“粘滞性”物料，其物料本身具有粘着性或含水分较大使之有一定的粘附性，用手攥可成团或粘附状态，流动性较差，休止角较大。第三类叫“倾泻性”物料，一般含水分不大，流动性很好，几乎不能形成堆积自然休止角，如流动性很好的非气化的粉粒状物料。第四类叫“流态化”物料，其含水分很少，经过气化或气力输送使其类似流体一样，流动性极好的细粉体物料。

3、三种进料斗的选配

定量给料秤的进料斗大体可分为三种：一种是用于自由流动的块、粒、粉状物料的普通进料斗。一种是振动料斗，主要用于出料不畅的粘湿性物料。再一种是导流料斗，主要用于流动性极好的“倾泻性”或“流态化”粉粒状物料。

进料斗的结构虽然简单，但它直接影响出料的均匀通畅，是否堵料、卡料、划损皮带和撒落物料等等。为保证系统正常稳定运行和计量精度提供良好基础，在进料斗的选配上，一定要注意代进料斗的结构尺寸、安装位置和技术要求绝不能随意改变，也不得随意另行制做来取代，如果确实需要改变或另做，应与供应商商定。

4、预给料装置的选配

对于粘湿性块、粒状物料，根据工艺设备配置条件，常常采用圆盘给料机、板式给料机、皮带给料机和拉链给料机等给料。对于流动性较好或大流量物料，可选用挡边皮带，以防散落物料，但不适用150℃以上的高温物料；对于流动性很好的粉、粒状物料，根据工艺设备配置条件，一般采用回转叶轮给料机、管螺旋给料机、刮板给料机和输送斜槽＋流量阀等预给料装置。

5、带预给料装置的定量给料秤的控制方式

带预给料装置的定量给料秤系统有两种控制方式：一是国内外常采用的定量给料秤皮带恒速运行，通过调节控制预给料装置的瞬时给料量来实现系统的流量调节和定量控制，即所谓“单调节”控制方式，具有恒速定量给料秤的特点，控制过程容易不够稳定，对保证系统稳定和计量精度不利。

另一种是把预给料装置的给料量做为主要调节控制对象，同时把定量给料秤皮带随动跟踪调节控制，即所谓“双调节”控制方式，双调节方式需要两路同步输出调节量，控制系统相对复杂一些，甚至需增加调节模块。但优良的控制性能和效果十分明显，应该优先选用，尤其对于要求控制质量较高的重要计量控制环节应为首选方式。

四、称重和测速传感器的选配

称重传感器是把重力负荷转换为电信号的元件，是测量系统的重要环节。但目前称重传感器已达到很高的技术质量水平，国产传感器多已过关，目前我国年产力传感器二千多万只。鉴于定量给料秤的传感器拆装十分简单快捷（只需几分钟），综合比较应优先选用国产产品。另外，称重传感器的结构形式和容量必须根据安装方式、称量架（即承载器）结构和实际负荷选定。

五、称重控制器的选用

称重控制器是接受一次检测单元的负荷速度等信号，进行处理、显示、运算和调节控制等功能。目前，常用的称重控制器主要有三种，即：以单片处理器为硬环境的单机控制器；以专用模块和PLC为硬环境的单机控制器和以工业PC机或PLC为硬环境的机组控制器，并以前两种应用最广泛。其中又可分为国外知名公司产品和国产产品，近些年国产仪表技术质量有显著提高，并且出现技术质量成熟的模块化第四代仪表，功能和稳定可靠性等方面完全满足使用要求。但也要注意的是，国产仪表厂家多，产品技术质量差异很大，需要认真考察了解和选择。对于大型企业的关键生产环节，采用进口名牌仪表尚也必要，但必须做好备份，并谨防假冒产品。

结论：

1、避免排除低价竞争。应从性价比入手选择，做到以质论价，从而选择到高质量高水平设备，实现现代化水泥发展要求；

2、针对水泥生产的新形势、新情况，比如颗粒大、水份高等情况，就相应提高计量设备；

3、注意工艺系统优化合理，特别是特殊物料和粘湿性物料；

4、选购厂家设备时必须把技术质量水平、长期稳定可靠运行和良好的技术支持及售后服务做为首要条件，切忌过份压价和低价竞争，从而保证适应新型干法水泥大型化高稳定可靠性的要求；

5、水泥厂要在配备设备时，要选择技术先进、制造和配套件质量高、技术实力强厂家的产品，坚持走品牌化的道路。

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