【正文】 　　由于針對(duì)粉體物料計(jì)量控制的這兩個(gè)改進(jìn)在實(shí)際應(yīng)用獲得了成功，因此目前亦由此針對(duì)水泥工業(yè)不同的場(chǎng)合而演變出眾多組合的粉狀物料計(jì)量控制系統(tǒng)。其基本原理是利用密封的水平分隔轉(zhuǎn)子抑制粉狀物體的自流動(dòng)，粉體物料的運(yùn)動(dòng)完全由這個(gè)密封的分隔轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來決定，通過調(diào)整分隔轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來決定喂料量的大小。誠然這一切可以通過經(jīng)常性的人為改變其工況和過程調(diào)節(jié)參數(shù)得以修正，但明顯的作為現(xiàn)代工業(yè)計(jì)量控制系統(tǒng)它有著明顯的缺陷。２、粉狀物料計(jì)量控制的發(fā)展和應(yīng)用　　傳統(tǒng)的帶有時(shí)滯特性的采用調(diào)速螺旋絞刀（或調(diào)速分格輪或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥）加上固體流量計(jì)組成的簡(jiǎn)單單回路調(diào)節(jié)的粉體計(jì)量控制系統(tǒng)在我國的水泥工業(yè)中有許多?！　∮捎诜垠w物料卸料方式的不同，造成了實(shí)際粉體物料在出倉時(shí)的流動(dòng)性的巨大差異，也就是計(jì)量控制設(shè)備在受料時(shí)物料的流動(dòng)性差異。因此不僅從計(jì)量控制上而且從工藝流程的要求上，都要求保證過程倉內(nèi)粉體物料的能夠順利卸料?！　〗?jīng)過研磨的粉狀物料在物料的流動(dòng)性和自然堆積角這兩個(gè)方面，明顯的與塊狀或散粒狀物料不同。目前現(xiàn)代工藝流程設(shè)計(jì)的水泥廠中，一個(gè)先進(jìn)的粉體物料控制系統(tǒng)已涵蓋了現(xiàn)代電子稱重計(jì)量、現(xiàn)代控制系統(tǒng)工程理論等多學(xué)科理論和交叉知識(shí)。 該秤計(jì)量精度不受皮帶的張力、振動(dòng)沖擊、慣性、物料水分、粒度、環(huán)境、溫度等因素影響,但是料流斷面幾何形狀和化學(xué)組成變化對(duì)計(jì)量精度有較大的影響。無稱體和機(jī)械計(jì)量部分,讓被測(cè)量的物料通過放射源和接收探測(cè)器之間的γ射線照射區(qū)即可。在重量計(jì)量階段,單位時(shí)間內(nèi)由螺旋輸送機(jī)卸出的物料為測(cè)量流量,其不斷和設(shè)定流量比較,通過改變螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量。 是一種好的粉體物料計(jì)量方式,由于采用斷續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料,靜態(tài)稱量,動(dòng)態(tài)喂料,能保證較好的長期精度。,倉外錐體設(shè)置環(huán)狀風(fēng)管,定時(shí)吹入壓縮空氣,可起活化作用,增加煤粉的流動(dòng)性,避免倉內(nèi)煤粉粘掛內(nèi)壁,形成結(jié)皮,長期滯留,自燃結(jié)焦及倉內(nèi)著火,也可避免喂煤不穩(wěn)定。把測(cè)量流量和設(shè)定流量不斷比較,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速達(dá)到控制流量的目的。 稱量軸線通過物料的卸料點(diǎn)及氣力管道和轉(zhuǎn)子之間的彈性連接點(diǎn),可補(bǔ)償壓力波動(dòng)造成的二次受力反應(yīng),并使物料的計(jì)量結(jié)果不受影響。 1)結(jié)構(gòu)及原理　轉(zhuǎn)子平放在轉(zhuǎn)子腔內(nèi),上下用密封板密封,將轉(zhuǎn)子沿圓周方向均勻分割成若干行及列小格子,散狀物料由轉(zhuǎn)子直接從倉內(nèi)卸出,帶入稱重區(qū),在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,轉(zhuǎn)子靠這些格子攜帶物料轉(zhuǎn)過260176。只計(jì)量粉體的供給重量,不發(fā)生零點(diǎn)變化。 送料鎖氣裝置,粉體通過均壓罐填充到鎖氣閥內(nèi),經(jīng)鎖氣閥轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)鎖風(fēng)到出料口,進(jìn)入輸送管道內(nèi)。供給量通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制轉(zhuǎn)速,可以進(jìn)行精確的無級(jí)調(diào)節(jié)。 2)各組成部分的構(gòu)造及特點(diǎn)　定量供給機(jī)專門用于流動(dòng)性粉體的連續(xù)定量供給,它采用了特殊的非剛性密封技術(shù),使煤粉、粉煤灰等粉體可穩(wěn)定精確供給。 1)工作原理　定量供給機(jī)內(nèi)的煤粉受到攪拌翼、轉(zhuǎn)子、攪拌體的作用,以穩(wěn)定的密度填充到葉輪內(nèi),旋轉(zhuǎn)半周后,送到流量計(jì)重機(jī)內(nèi)。由于水平星形給料機(jī)葉輪與殼體之間的間隙很小,因此這部分壓力不能進(jìn)入煤粉倉,而只能向下進(jìn)入輸送管線?？刂葡到y(tǒng):由Shenck(申克)公司配套的控制系統(tǒng)沒有專門的控制柜,為模塊式結(jié)構(gòu),高度集成化,可任意擴(kuò)充,調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便。它也不受物料性質(zhì)、風(fēng)壓波動(dòng)以及外力、基礎(chǔ)振動(dòng)的影響。在科立奧利秤中,被測(cè)的是驅(qū)動(dòng)測(cè)量輪的驅(qū)動(dòng)扭矩,因?yàn)闇y(cè)量輪的半徑是固定的,所以測(cè)出扭矩,即得出科氏力。針對(duì)不同的物料特性,計(jì)量秤的內(nèi)部配置及結(jié)構(gòu)也不同,但用于喂煤計(jì)量系統(tǒng)最為廣泛。一般倉內(nèi)料位保持在1/3～2/3量限內(nèi)較好。將測(cè)得的物料實(shí)際流量與預(yù)先設(shè)定的喂料流量相比較,用所得的偏差值來調(diào)節(jié)喂料裝置,按設(shè)定的喂料速率進(jìn)行喂料。 主要用于對(duì)散粒狀物料進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)定量給料、計(jì)量及配料。 3)實(shí)踐中應(yīng)注意的問題　在選型布置時(shí),皮帶應(yīng)盡量水平,且不應(yīng)過長。V型系列振動(dòng)料斗適用于水分較大、流動(dòng)性較差、易起拱堵料的物料。因?yàn)槲锪系牧６群蜐穸容^大時(shí),會(huì)造成出料不均勻或出料困難等現(xiàn)象,對(duì)稱重產(chǎn)生明顯影響。 2)設(shè)計(jì)選型　從結(jié)構(gòu)和計(jì)量原理看,物料的重量測(cè)量和皮帶的速度測(cè)量是影響該秤計(jì)量精度的主要原因。速度變量由一個(gè)脈沖發(fā)生器測(cè)出,皮帶的速度對(duì)應(yīng)脈沖數(shù),根據(jù)公式Q=,將重量和速度乘積可求得瞬時(shí)流量。 三是生產(chǎn)過程中各種物料的計(jì)量:用于工廠對(duì)各個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)量的考核。配料計(jì)量用多為固體物料,常采用的設(shè)備為定量給料機(jī)。 二是入窯生料及煤粉喂料計(jì)量用:對(duì)入窯生料和煤粉實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量、及時(shí)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定喂料。常采用的設(shè)備為通過式電子皮帶秤、鏈斗秤和核子秤等。因此控制輸送帶速度,即可控制流量。因此要求皮帶的張力和平直度要均勻一致,皮帶具有較好的撓性。 設(shè)計(jì)選型中應(yīng)根據(jù)設(shè)備給料能力和所承受負(fù)荷情況,分別采用重型或輕型定量給料機(jī)。該料斗設(shè)有自動(dòng)振動(dòng)裝置,可按設(shè)定范圍自動(dòng)振動(dòng)或連續(xù)振動(dòng)。另外上游設(shè)備物料的給料應(yīng)平穩(wěn)均勻。適用于較大瞬時(shí)流量物料的計(jì)量控制。帶有荷重傳感器的生料計(jì)量倉可起到穩(wěn)定喂料的作用,并可對(duì)固體流量計(jì)的精度進(jìn)行在線校正。 正常使用時(shí),固體流量計(jì)殼體內(nèi)的氣流、外力及振動(dòng)均可能對(duì)測(cè)量精度造成影響,一般應(yīng)保證使殼體內(nèi)有微負(fù)壓,即在出料口位置加收塵風(fēng)管,但應(yīng)避免收塵器振打時(shí)的瞬時(shí)正壓對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。 1)科立奧利秤的計(jì)量原理　科立奧利秤的核心部分是一個(gè)測(cè)量輪,由一根軸驅(qū)動(dòng)。物料微粒和測(cè)量輪之間,或者不同速度物料層之間的摩擦,對(duì)測(cè)量結(jié)果均無影響。 2)科立奧利秤各組成部分的構(gòu)造及特點(diǎn)　科立奧利秤體:它以一個(gè)恒定角速度帶動(dòng)測(cè)量盤旋轉(zhuǎn),下端配測(cè)力矩傳感器及速度傳感器,有自己一套獨(dú)立的傳動(dòng)裝置。 由于進(jìn)料口較大,直徑為700mm,加上內(nèi)置攪拌器,物流暢通。采用這種氣壓補(bǔ)償系統(tǒng),下料更為順暢。流量計(jì)重機(jī)內(nèi)的煤粉進(jìn)入到葉輪內(nèi),經(jīng)過葉輪的旋轉(zhuǎn),從出料口排出。供給機(jī)由調(diào)壓機(jī)構(gòu)、計(jì)量機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)三部分組成。 流量計(jì)重機(jī)采用環(huán)狀天平結(jié)構(gòu)。由于轉(zhuǎn)子葉片與殼體間密封材料的密封和減壓作用,輸送管中壓縮空氣不會(huì)竄入均壓罐內(nèi),即使有少量空氣竄入均壓罐內(nèi),均壓罐設(shè)置的抽氣口可將氣體排出,保證了環(huán)狀天平計(jì)重機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于獨(dú)特的非剛性結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生粉體的噴流現(xiàn)象,對(duì)磨損及溫度變化也非常安全可靠。(從轉(zhuǎn)子秤的加料點(diǎn)至物料送出點(diǎn)),其間通過稱重點(diǎn)。凡通過轉(zhuǎn)子稱重區(qū)的物料重量均由稱重裝置計(jì)量下來。 為使預(yù)先確定的設(shè)定值和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的物料量相適應(yīng),在卸料點(diǎn)處要求的轉(zhuǎn)子角速度已預(yù)先計(jì)算出來,并由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)裝置完成。 2)轉(zhuǎn)子秤的特點(diǎn)　從喂料倉直接卸料,無單獨(dú)的喂料設(shè)備。 失重倉主要由倉和卸料裝置組成,倉由荷重傳感器支撐,用螺旋輸送機(jī)卸料。但該方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,安裝空間高,調(diào)試難度大,而且喂料量有一定限制,對(duì)進(jìn)料控制閥門要求動(dòng)作靈敏可靠,因此未得到廣泛采用。放射源一般采用Co,其發(fā)出的γ射線穿過輸送設(shè)備上的物料后產(chǎn)生有規(guī)律的衰減,所穿過物料越多,衰減的幅度越大,探測(cè)器接收到的γ射線強(qiáng)度越小。因此,其只適合料流斷面和化學(xué)成分相對(duì)穩(wěn)定的地方?！　≡诂F(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯窯尾生料粉輸送計(jì)量控制、窯頭和分解爐的煤粉輸送計(jì)量控制等一些粉體物料的計(jì)量控制，對(duì)水泥工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。在水泥生產(chǎn)中使用的大多數(shù)粉狀物料的流動(dòng)性受到水分和氣壓的影響最為強(qiáng)烈。過程倉內(nèi)粉體物料的流動(dòng)性指標(biāo)是物料能否流經(jīng)過渡倉順利卸料的一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于需要充氣助卸然的粉體物料，充氣量的大小和氣流的速度對(duì)粉體物料的流動(dòng)性影響都是非常之大的。其主要的計(jì)量控制方法是根據(jù)流量計(jì)（沖板、滑槽或沖板加滑槽方式）檢測(cè)出粉體物料的瞬時(shí)（或平均）流量，同時(shí)將測(cè)量出流量值與設(shè)定值比較，其偏差通過PID或其變種算法來調(diào)節(jié)螺旋絞刀的轉(zhuǎn)速，使物料的流量與設(shè)定值保持一致。由于以上出現(xiàn)的調(diào)節(jié)裝置的非線性和計(jì)量與控制的分離而產(chǎn)生時(shí)滯這兩個(gè)問題，為了解決粉體物料的計(jì)量控制，人們開始從兩個(gè)方面開始著手研究，其一是改進(jìn)調(diào)節(jié)裝置使其能在各種工況下保證粉體物料在調(diào)節(jié)方面的線性化或準(zhǔn)線性化。由此可以看出在保證物料容重（比重）一定時(shí)，喂料量與這個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系。３、測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與粉體物料的計(jì)量控制　　計(jì)量控制的一個(gè)重要任務(wù)就是在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)物料質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。然而無論是由杠桿還是由彈性原理建立的模型，其平衡方程都是建立在靜力平衡的基礎(chǔ)之上。其基本思想就是解決用工程動(dòng)力學(xué)來代替工程靜力學(xué)建立測(cè)量模型。４、控制理論的發(fā)展與粉體物料的計(jì)量控制　　PID回路控制著大部分工業(yè)裝置的自動(dòng)化過程，水泥工業(yè)也是如此。大多數(shù)粉體計(jì)量控制都在不同程度上表現(xiàn)出非線性、滯后、時(shí)變等特性，對(duì)一些特定的系統(tǒng)如前述的粗精串級(jí)雙回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還會(huì)出現(xiàn)粗精回路之間的耦合特性?！　∽赃m應(yīng)控制可以看作是一個(gè)能夠根據(jù)過程特性的變化自動(dòng)調(diào)整自身特性或參數(shù)的反饋控制系統(tǒng)。其控制決策建立在對(duì)過程的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕?，把輸入輸出的關(guān)系量化為一個(gè)微分方程?！　◆敯艨刂剖且粋€(gè)著重控制算法可靠性研究的設(shè)計(jì)方法。預(yù)測(cè)控制是一種最優(yōu)控制算法?！　≈悄芸刂剖乾F(xiàn)代控制技術(shù)的一個(gè)主要研究方向。模糊控制主要包括模糊化處理、模糊推理和精確控制三個(gè)環(huán)節(jié)。模糊控制還可和其它控制方法結(jié)合組成復(fù)合控制，如模糊自適應(yīng)控制、專家模糊控制、神經(jīng)模糊控制等。５、結(jié)束語　　隨著水泥工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生產(chǎn)中粉體物料的計(jì)量控制的要求越來越高。沒有走引進(jìn)消化的途徑，是真正意義上的自主創(chuàng)新。因此，必須選用計(jì)量準(zhǔn)確，喂煤量穩(wěn)定、可調(diào)，響應(yīng)速度快，對(duì)煤粉特性（煤種、細(xì)度、水分等）適應(yīng)能力強(qiáng)的計(jì)量與控制系統(tǒng)，以期達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)約能源，降低成本的目標(biāo)。煤粉經(jīng)穩(wěn)流給料機(jī)進(jìn)入科氏力秤，控制裝置根據(jù)科氏力秤瞬時(shí)流量測(cè)定值與設(shè)定值比較結(jié)果反饋調(diào)節(jié)穩(wěn)流給料機(jī)轉(zhuǎn)速，使瞬時(shí)值始終跟蹤設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)喂煤量的計(jì)量與控制。 科氏力秤計(jì)量原理及基本結(jié)構(gòu) 計(jì)量原理科氏力秤應(yīng)用科里奧利力學(xué)原理計(jì)量粉體物料的質(zhì)量流量?？评飱W利力是沿切向的。因此，通過精確測(cè)量Fc的量值即可獲得物料的準(zhǔn)確流量。通過測(cè)量科里奧利力Fc對(duì)測(cè)量盤的作用力矩即可獲得物料的質(zhì)量流量。在理論上滿足這些條件并不困難，關(guān)鍵是如何體現(xiàn)在最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上。測(cè)量盤轉(zhuǎn)速研究是本項(xiàng)目的重要內(nèi)容之一，是科氏力秤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必不可少的技術(shù)參數(shù)。為了獲得理想轉(zhuǎn)速參數(shù)，在半工業(yè)性試驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)樣機(jī)分別對(duì)煤粉、粉煤灰、生料粉進(jìn)行實(shí)物計(jì)量，在采樣分析基礎(chǔ)上獲得了測(cè)量盤理想轉(zhuǎn)速。鑒于物料被葉片捕捉后才受到