石仁，劉長雨，隋小麗

如何保證定量給料機(jī)的實(shí)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(jī)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(jī)實(shí)用精度的經(jīng)驗(yàn)體會。

1 定量給料機(jī)物料計(jì)量說明

定量給料機(jī)運(yùn)行過程中按照預(yù)定的程序連續(xù)不斷地輸送散狀物料，根據(jù)設(shè)定的給料量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)跟蹤，從而保證實(shí)際給料速率的穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性。

定量給料機(jī)運(yùn)行時物料在皮帶的引導(dǎo)下連續(xù)不斷地通過計(jì)量平臺（圖1），計(jì)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(jìn)控制儀表中，從而得出皮帶秤負(fù)荷值Q。測速用的極輪安裝在電機(jī)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(yù)定參數(shù)值和計(jì)算公式得出皮帶速度值V。微處理器根據(jù)公式計(jì)算出瞬時流量值I：

2 秤體型號和料倉要與計(jì)量物料適配

定量給料機(jī)的料倉和秤體要適配于計(jì)量物料的流動特點(diǎn)，如果不適配就會出現(xiàn)物料反饋值波動幅度大的情況，導(dǎo)致物料計(jì)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)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(fù)荷為180kg/m。使用的是裙邊計(jì)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(shí)際使用中，負(fù)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(fù)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(dá)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(shí)，不能測量反饋出準(zhǔn)確的物料流量，給工藝控制和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)帶來了很大的麻煩。但是在我們組織的幾次實(shí)物標(biāo)定過程中，校驗(yàn)出的實(shí)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(jìn)行合理的修正來滿足生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計(jì)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(yīng)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(jì)量的準(zhǔn)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(jī)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(yīng)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(jī)壓死現(xiàn)象的發(fā)生。機(jī)架也改成了DEM1233型，變頻器和儀表參數(shù)也做了對應(yīng)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(jī)的瞬時流量是由負(fù)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(zhǔn)確性才能保證定量給料機(jī)物料計(jì)量的準(zhǔn)確性。

圖1 定量給料機(jī)運(yùn)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(yùn)行速度值。要保證速度測量的準(zhǔn)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(jì)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(jìn)行除皮和砝碼校驗(yàn)，在標(biāo)定過程中發(fā)現(xiàn)定量給料機(jī)運(yùn)行于容積方式下反饋速度值達(dá)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(shí)測發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)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(shí)際轉(zhuǎn)速完全不符。仔細(xì)分析后決定將電機(jī)和減速機(jī)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(jī)輸出軸同步旋轉(zhuǎn)。重新調(diào)整極輪位置后進(jìn)行緊固處理，再次開啟該定量給料機(jī)后測速輸入脈沖頻率恢復(fù)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，發(fā)現(xiàn)安裝于電機(jī)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(jī)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

4 保證荷重的測量精度

定量給料機(jī)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(biāo)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(yàn)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(jī)物料負(fù)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(jī)械杠桿比

L——有效稱量長度

D02——機(jī)械修正參數(shù)

定量給料機(jī)的負(fù)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(shè)有配重裝置和標(biāo)定砝碼支座，皮帶上的物料重量通過稱重托輥?zhàn)饔玫椒Q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(jī)實(shí)際使用過程中，必須保證秤體的清潔，無論是稱重裝置和機(jī)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(jī)運(yùn)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(jī)使用精度的穩(wěn)定性。公司1號脫硫石膏秤應(yīng)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(jī)記錄零點(diǎn)值和實(shí)際零點(diǎn)值不符，無法保證物料計(jì)量的準(zhǔn)確性。運(yùn)行時發(fā)現(xiàn)它的自動張緊防偏裝置完全搭在機(jī)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(dá)不到防止皮帶跑偏的效果。我們利用檢修機(jī)會通過調(diào)整預(yù)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(diǎn)值周期內(nèi)的穩(wěn)定性。

（3）一次檢修結(jié)束我們在標(biāo)定2號鐵礦石過程中，發(fā)現(xiàn)三根不同重量的砝碼標(biāo)定出的機(jī)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(biāo)定，三根砝碼標(biāo)定出的機(jī)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(diǎn)值也會頻繁出現(xiàn)錯誤，給物料計(jì)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(jī)的類型來調(diào)整稱重托輥高度，如果高度調(diào)整得不適當(dāng)，定量給料機(jī)實(shí)際使用過程中就會出現(xiàn)過實(shí)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(yàn)過程中都沒有問題，砝碼標(biāo)定出的機(jī)械修正值也非常好，但實(shí)物標(biāo)定時發(fā)現(xiàn)該秤走料的實(shí)際物料值要小于顯示物料值。降低稱重托輥高度并進(jìn)行除皮、砝碼標(biāo)定后，再次進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定，該秤走料的實(shí)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(biāo)定值與實(shí)物標(biāo)定值一致，從而滿足了生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計(jì)的使用精度需求。

5 儀表參數(shù)要及時調(diào)整

定量給料機(jī)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(jī)的物料測量帶來額外的誤差值，例如當(dāng)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(yùn)行一周時間，從而保證除皮程序得出準(zhǔn)確的零點(diǎn)值。

最后，水泥生產(chǎn)的‘三磨一燒’對主機(jī)運(yùn)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(jī)進(jìn)行砝碼和實(shí)物標(biāo)定，需要我們了解工藝特點(diǎn)和注意觀察工藝參數(shù)，多進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和考慮，從而判斷出定量給料機(jī)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(jī)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