隨著(zhù)科技進(jìn)步,轉運裝置效率大幅提高,一旦需要商業(yè)貿易結算,需要高效益、高精度、高產(chǎn)能的計量裝置。
在倉儲、中轉或鐵路、港口發(fā)貨收貨過(guò)程中,對于專(zhuān)用的作業(yè)生產(chǎn)線(xiàn),中間運輸有流水線(xiàn)工藝,如采用皮帶輸送機連續輸送,可在適當的位置布置一套裝置用于商業(yè)計量。而通用場(chǎng)所材料具有不確定性,計量系統要能適應多種材料;進(jìn)出材料時(shí)堆場(chǎng)或倉庫的位置,車(chē)廂或船裝卸貨的位置具有任意性,當該單需要進(jìn)行實(shí)時(shí)貿易結算時(shí),需要一套計量系統能在流程的適當位置任意布置,且前后方工藝要能快速及時(shí)實(shí)現友好銜接;計量系統還須滿(mǎn)足現代環(huán)保要求。
計量裝置主要考核指標是精度,尤其是商業(yè)貿易結算,計量精度為0.1級以上;其次是設備性能及先進(jìn)性、靈活性,再次就是使用和維護的方便性,如精度校準手段。
目前港口、鐵路、糧食、化工等行業(yè)的大宗散裝物料稱(chēng)量主要有下列幾種模式:
皮帶秤:在輸送皮帶上安裝電子皮帶秤,動(dòng)態(tài)計量精度為0.5級,主要由于皮帶的張力,皮帶軟硬程度、外部環(huán)境的變化等因素影響,皮帶上物料重量不能穩定真實(shí)地傳到稱(chēng)重傳感器上,造成電子皮帶秤性能不穩定,實(shí)際使用精度不高,皮帶秤出現問(wèn)題也不易發(fā)現。電子皮帶秤傳統校準包括電子校準、掛碼校準、鏈碼校準和實(shí)物校準,這些校準手段投資很大,需要進(jìn)行離線(xiàn)校準,時(shí)間很長(cháng)。到目前為止在第三世界國家作為國際貿易計量的皮帶秤幾乎沒(méi)有被國際法制計量組織(OIML)認可,只有美國、加拿大、澳大利亞等少數國家的解決方案和產(chǎn)品已獲得批準,這些產(chǎn)品普遍采用增加計量段長(cháng)度,或對皮帶張力變化進(jìn)行補償的方法提高皮帶秤精度。
地中衡(含軌道衡):計量精度較高,但不適應流水線(xiàn)作業(yè),效率差,人工費用高。
水尺計量:影響水尺計量準確性的因素很多,如船舶狀況,風(fēng)浪等,有些碼頭船舶?亢笊踔翢o(wú)法觀(guān)測六面水尺。有人做過(guò)測算,以一艘內河2000噸的駁船計算,如果平均吃水誤差為1厘米,那貨物的誤差值為5-7噸;而一艘5萬(wàn)噸以上的貨輪,平均吃水誤差1厘米,貨物誤差就高達50-60噸以上,當風(fēng)浪較大時(shí)誤差可能達±(6%~8%),還有觀(guān)測者的水平經(jīng)驗,責任心以及心理狀態(tài)等人為因素的影響甚至有可能比硬件方面的更大。
輪胎式移動(dòng)散料商業(yè)計量裝置有效地解決了上述問(wèn)題,對大宗散裝物料進(jìn)行連續、快速、準確的稱(chēng)量和全過(guò)程的自動(dòng)化控制,無(wú)須布置固定設施,可移動(dòng)到任意位置。
該裝置適用于如煤、爐渣、石灰石、鐵礦、鋁土礦等各種粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料的商業(yè)計量。包括主體支架、行走機構、進(jìn)料系統、計量系統、出料系統、防塵系統、控制系統、配電系統等。
一、 行走系統
行走機構由機架平臺、驅動(dòng)懸掛、從動(dòng)懸掛、液壓提升、液壓驅動(dòng)、液壓轉向、液壓供油單元、制動(dòng)系統、供電系統和控制系統組成。
轉向輪架由擺動(dòng)臂、旋轉架、回轉支承、支承橋或驅動(dòng)橋和提升油缸等組成,轉向輪架安裝在車(chē)架上的回轉支承上。在路面橫向不平坦時(shí),車(chē)橋通過(guò)橫向擺動(dòng)來(lái)調整。在路面垂直方向不平坦時(shí),通過(guò)成組的液壓頂升油缸提供縱向補償。在坡度路面,可通過(guò)調節提升油缸來(lái)完成平臺的調平。
制動(dòng)系統:配有壓縮空氣制動(dòng)系統。
制動(dòng)氣缸:由彈簧、膈膜制動(dòng)氣缸這種組合裝置來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的。如果壓縮機發(fā)生故障,將通過(guò)彈簧作用來(lái)制動(dòng)。
腳踏制動(dòng);制動(dòng)時(shí),壓縮空氣直接從空氣瓶通過(guò)控制閥到膈膜氣缸,進(jìn)行制動(dòng)。
駐車(chē)制動(dòng):駐車(chē)制動(dòng)是由制動(dòng)氣缸的彈簧壓力來(lái)制動(dòng)(縱使管道損壞),因此能通過(guò)彈簧施加壓力來(lái)制動(dòng)。
制動(dòng)鼓:鋼制的制動(dòng)鼓,裝有外罩以防灰塵進(jìn)入。
行車(chē)制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)可靠,重載狀態(tài)8%坡度無(wú)溜車(chē)現象;制動(dòng)采用行車(chē)制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥,可根據制動(dòng)踏板控制制動(dòng)強度,達到平緩制動(dòng)的功能。
電子液壓提升系統:平臺提升的總行程為600毫米,正常狀態(tài)下平臺提升300毫米,保證有足夠的行程作軸負載補償。提升油缸直接安裝在轉向輪架上,提升油缸兩端裝有關(guān)節軸承,可避免油缸受損。平臺通過(guò)操作提升按鈕可實(shí)現同步升降、調平功能。設置四個(gè)截止閥,在緊急情況時(shí)可將平臺降下。
過(guò)載保護:液壓提升系統和液壓轉向系統每路有著(zhù)獨立溢流閥,保證系統壓力不過(guò)載,對轉向油缸、提升油缸、輪架及轉向機構進(jìn)行保護。
驅動(dòng)系統:靜液壓驅動(dòng)系統采用液壓DA技術(shù)(即動(dòng)力調節器),保證所需功率與發(fā)動(dòng)機輸出功率匹配,能自動(dòng)防止發(fā)動(dòng)機和驅動(dòng)部件的過(guò)載,以避免發(fā)動(dòng)機熄火。
液壓油冷卻器:液壓油冷卻器采用德國AKG公司散熱器,散熱功率強。冷卻系統獨立,即需要冷卻的液壓油經(jīng)過(guò)油泵從油箱抽出送入散熱器進(jìn)行散熱,散熱后的液壓油部分對驅動(dòng)油泵、轉向油泵進(jìn)行沖洗后流回油箱,部分直接流回油箱。獨立的散熱系統保證液壓系統在允許的環(huán)境下長(cháng)時(shí)間工作溫度不過(guò)熱。
液壓油箱:在吸入和回油的管路上裝有高品質(zhì)的濾油器,凈化液壓油,它有效地使液壓油的雜質(zhì)減至最小,因而提高了操作的可靠性和使用壽命。組合式的吸入濾油器上裝有止回閥,因此,要修理時(shí)只需拆下濾芯,而不需要放掉液壓油。
管路破裂安全特性:采用了雙管路保護閥對提升系統進(jìn)行保護,如果管路發(fā)生破裂,壓力的降低會(huì )迅速產(chǎn)生一個(gè)流量脈沖,使損壞管路在防爆閥處封堵起來(lái),另一管路仍可使它們所屬組別的所有油缸仍可維持連接。整個(gè)軸負荷補償特性的功能仍可完全維持。
二、 計量系統
計量采用斗式靜態(tài)計量,主要由進(jìn)料倉、進(jìn)料門(mén)、稱(chēng)重斗、放料門(mén)、傳感器、料位器、校秤裝置、控制柜等部分組成。具有以下特點(diǎn):它采用可編程序控制器、人機界面和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),成功地減少了工藝環(huán)節,減輕了勞動(dòng)強度,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
計量精度高:靜態(tài)OIML III;動(dòng)態(tài)0.1級;
計量能力大:100,200,300,400,600,1000 (t/h);
計量速度快:連續計量;
計量范圍廣:粉體、粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料;
自動(dòng)化程度高:采用可編程序控制器、人機界面和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),全過(guò)程自動(dòng)化控制;
自動(dòng)校秤裝置:由標準砝碼及提升機構(氣缸)組成;
料位控制裝置:料位由儲料斗高料位、儲料斗低料位、稱(chēng)量斗高料位(選購)及卸料斗高料位控制器組成;
雙秤互校裝置:由二套傳感器組成,每套傳感器對應相應的儀表,減少了秤計量不準的情況和因傳感器損壞而停機的時(shí)間;
計量過(guò)程如圖,他是一個(gè)工作循環(huán)四個(gè)階段的狀態(tài),最后的是下一個(gè)工作循環(huán)的開(kāi)始。物料始終是連續進(jìn)和出的,儲料斗和卸料斗一直有物料,稱(chēng)量斗則是裝滿(mǎn)一斗放一斗。利用上下兩個(gè)過(guò)渡倉的多余倉儲空間來(lái)贏(yíng)得時(shí)間,來(lái)保證稱(chēng)量斗的靜態(tài)稱(chēng)量,同時(shí)又保證了物料的連續輸送。
物料經(jīng)過(guò)計量后進(jìn)入下過(guò)渡倉,有板式輸送機輸出,并抬升到一定高度,進(jìn)入下道工序。
結構特點(diǎn)
卸爆裝置:當系統內部壓力超過(guò)一定值時(shí),此卸爆裝置先被沖開(kāi)或沖破,內部壓力被釋放,以避免整個(gè)設備的爆炸。
耐磨層:由于儲料斗、稱(chēng)量斗及卸料斗的錐體部分和分流板較易被物料磨穿,故這些部位的表面根據需要可增加耐磨層。耐磨層的材料為超高分子量聚乙烯,它的耐磨性能為普通碳鋼的7倍。
自動(dòng)校秤裝置:該裝置主要由標準砝碼及提升機構(氣缸)組成。當需要校秤時(shí)(工作方式為手動(dòng)),只要將控制柜上(或現場(chǎng)操作盒)的砝碼選擇開(kāi)關(guān)置于“加”的位置,氣缸動(dòng)作,將砝碼提起。校秤結束后,只要將砝碼選擇開(kāi)關(guān)置于“卸”的位置,氣缸反向動(dòng)作,將砝碼放下。采用自動(dòng)校秤裝置大大減輕了勞動(dòng)強度,縮短了校秤時(shí)間,并且排除了人為因素的影響。新秤的標定、舊秤的重新標定以及秤的周期定檢均可采用該裝置,但應由專(zhuān)門(mén)計量人員按最新“非連續累計自動(dòng)秤檢定規程”進(jìn)行;平常的校秤工作可由操作人員借助該校秤裝置進(jìn)行。
料位控制裝置:料位由儲料斗高料位、儲料斗低料位、稱(chēng)量斗高料位(選購)及卸料斗高料位控制器組成。
儲料斗高料位控制器:當儲料斗中的物料超過(guò)此料位控制器的位置,則此料位控制器動(dòng)作,輸出一組控制觸點(diǎn)(無(wú)源),使上位物料輸送設備自動(dòng)停止;等到儲料斗中的物料低于此料位時(shí),上位物料輸送設備又重新自動(dòng)啟動(dòng),從而避免上位輸送線(xiàn)的堵料現象。
儲料斗低料位控制器:當物料由儲料斗向稱(chēng)量斗進(jìn)料過(guò)程中保證儲料斗內有一定的物料,防止輸送設備輸送的物料直接沖擊秤體,減小秤體磨損。
稱(chēng)量斗高料位控制器:防止物料溢出稱(chēng)量斗。
卸料斗高料位控制器:當卸料斗中的物料料位低過(guò)此料位時(shí),才允許稱(chēng)量斗向卸料斗放料。
雙秤互校裝置:該裝置由二套傳感器組成,每套傳感器對應相應的儀表,在秤工作過(guò)程中二套裝置相互比較校驗,一旦比較有問(wèn)題立即停止工作,由人工判斷出現故障的傳感器組,此時(shí)如需繼續工作,可關(guān)閉雙秤互校功能,可再選擇工作正常的傳感器組工作。該裝置減少了秤計量不準的情況和因傳感器損壞而停機的時(shí)間。
系統功能
標準配置/防爆配置:裝置具有標準及防爆(復合型:控制柜置于安全區,現場(chǎng)電磁閥、料位器、接近開(kāi)關(guān)等電器件采用防爆器件)兩種配置方式選擇。防爆配置的散料秤可適用于G-2級爆炸危險區域(相當于IEC1241標準的21/22區),安裝在此散料秤內的全部電氣設備均符合GBJ58(爆炸和火災危險場(chǎng)所電力裝置設計規范)的有關(guān)規定。
手動(dòng)/自動(dòng)選擇:本系統具有手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作方式。
收貨/發(fā)貨功能選擇:本系統的自動(dòng)工作方式下又具有收貨、發(fā)貨兩種功能可供選擇。
若本系統用于發(fā)貨時(shí):可在觸摸屏上或計算機上輸入總發(fā)貨量(即總重設定值),當實(shí)際發(fā)貨量達到總重設定值時(shí),系統工作自動(dòng)停止,本次發(fā)貨過(guò)程結束;
當系統用于收貨時(shí):當貨已卸空,秤斗中再無(wú)物料進(jìn)入時(shí),可按“最后一秤”按 鈕使系統工作停止,本次收貨過(guò)程結束。
報表打印功能:系統(收貨模式每次進(jìn)料結束/發(fā)貨模式每次放料結束)自動(dòng)打印累加重量及本次稱(chēng)量值。(假如配置了計算機,則打印通過(guò)計算機接打印機,假如沒(méi)有配置計算機,也可連接到PLC的PORT 0通過(guò)串口連接PC/PPI電纜打。。
最后一秤功能:在自動(dòng)發(fā)貨過(guò)程中,本系統具有最后一秤自動(dòng)判斷功能,即當總重設定值(總發(fā)貨量)與實(shí)際發(fā)貨量的差值小于單秤設定值的上限時(shí),則下一秤就自動(dòng)作為最后一秤處理,上述的差值即為下一秤的實(shí)際單秤設定值。在自動(dòng)工作過(guò)程中(發(fā)貨或進(jìn)貨)按“最后一秤”按鈕,則本秤就作為最后一秤處理,進(jìn)貨的結束、清倉、清線(xiàn)等均可采用此方法。最后一秤結束后,系統工作自動(dòng)停止。
工作狀態(tài)監控及顯示:通過(guò)觸摸屏可對散料秤的整個(gè)工作狀態(tài)進(jìn)行監控。
遠程診斷功能:一旦用戶(hù)設備出現故障,而用戶(hù)又沒(méi)有辦法很快解決,公司技術(shù)服務(wù)人員不能及時(shí)趕到。配置了本公司的遠程控制套件,則公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以通過(guò)電話(huà)網(wǎng)通過(guò)遠程撥號方式迅速把公司的計算機與用戶(hù)
現場(chǎng)的計算機連接起來(lái),在公司辦公室監控現場(chǎng)散料秤的工作狀況,修改程序和判斷故障原因,及時(shí)把問(wèn)題解決,把用戶(hù)的損失減少到最小的程度。
三、 進(jìn)料系統
輪胎式移動(dòng)散料計量裝置物料可通過(guò)皮帶輸送機或直接用抓斗卸到該進(jìn)料倉。
當散裝物料卸入裝置進(jìn)料倉時(shí),產(chǎn)生的塵埃云成為主要污染源,內部特殊的結構可有效控制灰塵。進(jìn)料倉分為上、下兩部分,受料斗內分成若干個(gè)小格,小格內每個(gè)格制作成導料小口,包括一系列的壓制鋼型材和垂直橡膠舌門(mén),防止物料從高度落下后形成反氣流而帶起灰塵。
自由流體進(jìn)入受料斗(見(jiàn)圖表中綠色箭頭),垂直橡膠舌門(mén)防止空氣流出漏斗(見(jiàn)圖表中紅色箭頭)。
在導料口上側四周配有收塵管道,配套氣箱脈沖袋式除塵器,即使有灰塵遺漏上揚也會(huì )通過(guò)收塵口全部收走。
四、 出料系統
出料系統由下過(guò)渡倉、板式輸送機、皮帶輸送機組成。
由于計量過(guò)程物料進(jìn)入下過(guò)渡倉為間斷性,過(guò)渡倉及板式輸送機具有儲存、穩流、輸送的功能,再通過(guò)皮帶輸送機輸出,為了與下道工序快速友好銜接,可根據需要選擇旋轉、俯仰、伸縮功能。
五、 工藝設計
物料進(jìn)入計量裝置一般采用兩種模式:一是采用輪胎式移動(dòng)皮帶提升機,該裝置有一套專(zhuān)用進(jìn)料系統,可接受自卸汽車(chē)、裝載機或靜止/移動(dòng)皮帶輸送機直接進(jìn)料,但需占用較大的空間;蛘哂嬃垦b置配套斗式提升機,如希望自卸汽車(chē)直接進(jìn)料,一般設計為一套獨立的提升系統。一是抓斗直接將物料送入進(jìn)料裝置。
物料計量后可直接輸送到倉庫、堆場(chǎng)、卡車(chē)、火車(chē)或經(jīng)裝船機輸送到貨船。
六、 特點(diǎn)綜述
輪胎式移動(dòng)散料計量裝置不必擴大基礎設施,在不進(jìn)行作業(yè)時(shí),可以清空所有的移動(dòng)設備,對其他作業(yè)運轉影響極小,該設備可以輕松遷移到其它場(chǎng)所;
可計量多種材料類(lèi)型,提升設備的利用率;
輪胎式移動(dòng)散料計量裝置具有獨立性,如果交易結束,該裝置(期權)可以自由的遷移,甚至轉賣(mài)。強勁的二手市場(chǎng)有效保障其剩余價(jià)值從而減少投資風(fēng)險;
可通過(guò)調節提升油缸來(lái)完成平臺的調平將設備處于水平狀態(tài),確保計量精度;
自動(dòng)校秤裝置與皮帶秤相比簡(jiǎn)單方便;
計量精度高,計量能力大,計量速度快,計量范圍廣:
工藝配套簡(jiǎn)單靈活。