如何保证定量给料机的实用精度

石仁，刘长雨，隋小丽

如何保证定量给料机的实用精度

How to Guarantee the Practical Precision of Constant Weight Feeder

石仁1，刘长雨2，隋小丽2

天津振兴水泥有限公司现有两条新型干法生产线，使用的定量给料机有二十余台，这里结合公司几个工作案例，交流一下如何保证定量给料机实用精度的经验体会。

1 定量给料机物料计量说明

定量给料机运行过程中按照预定的程序连续不断地输送散状物料，根据设定的给料量进行自动调节跟踪，从而保证实际给料速率的稳定性、可靠性和准确性。

定量给料机运行时物料在皮带的引导下连续不断地通过计量平台（图1），计量平台通过称重托辊将物料重力作用于称重传感器上，称重传感器产生一个与作用力成比例的电压信号输送进控制仪表中，从而得出皮带秤负荷值Q。测速用的极轮安装在电机轴上，根据极轮的凹凸外形，速度传感器产生脉冲信号送入控制仪表中，按照预定参数值和计算公式得出皮带速度值V。微处理器根据公式计算出瞬时流量值I：

2 秤体型号和料仓要与计量物料适配

定量给料机的料仓和秤体要适配于计量物料的流动特点，如果不适配就会出现物料反馈值波动幅度大的情况，导致物料计量的稳定性和准确性变差。

公司原用的3号熟料秤型号为DEM1020，主动滚筒和从动滚筒的中心距为2m，有效称量段长度为30cm，额定速度0.3086m/s，额定负荷为180kg/m。使用的是裙边计量皮带和T20料斗，但出料口前沿距离称量段长度不足50cm。在实际使用中，负荷保持在130kg/m上下，传感器容量不超过60%。由于熟料倾泻的重力加之料仓出料口可调空间有限，负荷值始终上不去。皮带速度一般保持在0.32m/s以上，这使得出仓的熟料在到达称量段时还存在无规律的絮动现象，称重传感器送入仪表的信号值波动过大，使用中不是虚高就是过实，不能测量反馈出准确的物料流量，给工艺控制和生产统计带来了很大的麻烦。但是在我们组织的几次实物标定过程中，校验出的实际流量值和仪表显示流量值又无太大的差值，使得我们无法进行合理的修正来满足生产工艺和管理统计的需要。虽然尝试过多种处理办法，但效果都不是很好，最后经过分析讨论，决定将秤体更换为DEM1225型，料斗也相应改为T20非，加宽了出料截面的宽度，同时加长出料口到称量段的距离，从而解决了称重传感器输入信号波动大的问题，保证了3号水泥磨熟料计量的准确性。

公司原用的脱硫石膏秤为DEL0820型，料斗为T6型，使用过程中发现脱硫石膏的粘性太大，下料不畅，即使在料仓上加振打电机也没有解决问题。后将料斗型号改为T15型，加大料斗上、下口的同时又调整了相应的倾斜角度，这样既保证了料仓内下料的顺畅，同时又避免了仓压过大而将定量给料机压死现象的发生。机架也改成了DEM1233型，变频器和仪表参数也做了对应的修改。经过一系列的改造后，脱硫石膏秤的使用效果非常好。

3 极轮要稳固合适

定量给料机的瞬时流量是由负荷值和速度值相乘得来的，这就要求必须保证速度测量的准确性才能保证定量给料机物料计量的准确性。

图1 定量给料机运行示意图

速度传感器根据极轮的凹凸外形产生脉冲信号，单位时间内测量到的脉冲数除以速度特征值，就得出了皮带的运行速度值。要保证速度测量的准确性，就必须保证极轮安装不出现问题，公司1号生料磨石灰石秤就曾出现过极轮松动影响物料计量的情况。在一次检修过程中，1号石灰石秤更换主动滚筒，更换完毕后按照规定程序进行除皮和砝码校验，在标定过程中发现定量给料机运行于容积方式下反馈速度值达不到额定速度值，测速传感器输入脉冲频率很不稳定，经过现场实测发现电机转速已经达到了额定转速，仪表中输入的测速脉冲经过换算后的转速与现场实际转速完全不符。仔细分析后决定将电机和减速机脱开，检查中发现用于紧固极轮的内六角螺丝松动，致使极轮位置偏移，同时松动的极轮无法和电机输出轴同步旋转。重新调整极轮位置后进行紧固处理，再次开启该定量给料机后测速输入脉冲频率恢复正常。公司的2号原煤秤也曾出现过皮带速度值波动幅度较大的情况，在观察定量给料机运转的过程中，发现安装于电机扇叶处的极轮框动很大，使得测速传感器有丢脉冲的情况发生，检查更换一套新的极轮后丢脉冲现象消除，保证了该定量给料机的计量准确性。

4 保证荷重的测量精度

定量给料机使用过程中，影响其使用精度的绝大部分干扰因素都来自于荷重的测量，标定程序一方面是为了检查和消除测重环节存在的误差值，另一方面是为了检验称重传感器输入信号的线性度是否合格。

式中:Q——定量给料机物料负荷值

N——物料测量时称重传感器输入信号处理后得出的重力值

N皮——空载时称重传感器输入信号处理后得出的重力值

K——机械杠杆比

L——有效称量长度

D02——机械修正参数

定量给料机的负荷值是由称重传感器输入信号经过处理变换得来的，称重传感器得到的作用力来自于称量装置。称量装置由称重框架和称重托辊组成。称重框架由两组十字簧片吊挂支撑，设有配重装置和标定砝码支座，皮带上的物料重量通过称重托辊作用到称重传感器上，整个称重装置无水平和侧向位移，无摩擦影响。

（1）在定量给料机实际使用过程中，必须保证秤体的清洁，无论是称重装置和机架之间，还是砝码支座和挡料装置之间，都不能有物料卡结。卡料是定量给料机运行中最容易处理的问题，也是最频繁出现的故障，这个问题的彻底解决需要体系管理的支撑。

（2）保证自动张紧防偏装置起作用，保证皮带具有恒定张力，这样可以保证皮重值的稳定，有利于确保定量给料机使用精度的稳定性。公司1号脱硫石膏秤应用伊始，曾出现过频发跑偏的现象，频繁调整皮带跑偏使得该定量给料机记录零点值和实际零点值不符，无法保证物料计量的准确性。运行时发现它的自动张紧防偏装置完全搭在机架上，根本没有起到自动张紧的作用，不但不利于皮重值的确定，也达不到防止皮带跑偏的效果。我们利用检修机会通过调整预张紧装置将自动张紧防偏装置拉升，给予它上下浮动的空间，这样才让它真正起到张紧防偏的作用，从而保证了零点值周期内的稳定性。

（3）一次检修结束我们在标定2号铁矿石过程中，发现三根不同重量的砝码标定出的机械修正值差别很大，判断为十字簧片问题，将其拆下后发现两组十字簧片全部扭曲变形，更换为新的合格十字簧片后再次标定，三根砝码标定出的机械修正值几乎无差别。在十字簧片的选择上一定要注意它的材质，否则不但没有线性度可言，而且零点值也会频繁出现错误，给物料计量带来非常大的问题。

（4）在新秤体安装调试过程中，一定要注意称重托辊的调整。首先，要保证称重托辊的均匀度、同轴性和轴承灵活度；其次，将称重托辊安装到称量装置上后，要保证它左右的水平度，不能一边高一边低；再次，结合定量给料机的类型来调整称重托辊高度，如果高度调整得不适当，定量给料机实际使用过程中就会出现过实或虚高的问题。公司2号熟料秤的秤体遭到意外损坏后更换了一台新的秤体，新秤体安装调试和砝码校验过程中都没有问题，砝码标定出的机械修正值也非常好，但实物标定时发现该秤走料的实际物料值要小于显示物料值。降低称重托辊高度并进行除皮、砝码标定后，再次进行实物标定，该秤走料的实物料值又大于显示物料值，再次调整称重托辊高度后，砝码标定值与实物标定值一致，从而满足了生产工艺和管理统计的使用精度需求。

5 仪表参数要及时调整

定量给料机的仪表参数要随着硬件的变化及时调整，以免给定量给料机的物料测量带来额外的误差值，例如当使用的皮带厚度值发生变化时，要及时调整速度特征值；皮带长度发生变化时，要及时调整皮带运行一周时间，从而保证除皮程序得出准确的零点值。

最后，水泥生产的‘三磨一烧’对主机运转率都有着很高的要求，这就要求我们不能过于频繁地停止定量给料机进行砝码和实物标定，需要我们了解工艺特点和注意观察工艺参数，多进行系统性的分析和考虑，从而判断出定量给料机物料测量精度是否在合理范围内，以便于在线监控定量给料机的使用情况，保证及时消除误差值的同时也避免不必要的停车作业。

TQ172.614.2

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1001-6171（2011）06-0096-03

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2011-03-28；

赵 莲