【正文】 平回轉分格輪葉片上采用了彈性密封材料，實現(xiàn)零間隙。穩(wěn)流給料機由軸裝式減速機和電機驅動，采用變頻器調節(jié)電機轉速，變頻器受控于PLC。減壓倉內設有減壓裝置，使進入均壓倉內的物料不受倉壓影響。系統(tǒng)工況不正常時，輸煤管道壓力有時會發(fā)生波動，嚴重時會導致給料機下料不暢或無法運行。水分偏大會帶來煤粉起拱、沾料、下料不暢等問題。首先有針對性分析了物料特性和工藝條件對給料機性能影響和要求。因此，測量盤半徑應分為有效半徑和無效半徑兩部分，有效半徑與葉片長度相等。理論公式不可能提供測量盤理想半徑，只有通過試驗研究方能建立起與科氏力秤優(yōu)化設計相符的經(jīng)驗公式。 本項目在模擬試驗和理論分析基礎上，首先確定了測量盤有效轉速范圍。本研究在理論指導下，根據(jù)計算公式，通過大量實驗研究，獲得了經(jīng)驗公式，用以指導秤的結構設計。 科氏力秤核心技術研究與創(chuàng)新 、重要技術參數(shù)的研究應用科里奧利力學原理計量粉體物料，首先是以物料在均勻轉動參照系中徑向運動為條件。需計量的物料落到測量盤中心，經(jīng)過分料錐改變流向后，被葉片捕獲，在離心力的作用下沿徑向向外緣運動。 由于質點是在均勻轉動參照系中作徑向運動，角速度ω不變，質點在任意一位置上的相對速度v’為確定值（且不受質量影響）。本研究涉及的力學原理是以物體在均勻轉動參照系中作相對運動為條件的。 二、主要研究內容 （一）科氏力秤的研制水泥廠煤粉計量與控制系統(tǒng)必須具備計量準確，喂煤量穩(wěn)定、可調，響應速度快等功能，而這些功能的實現(xiàn)首先要建立在計量準確基礎之上。 KXT科氏力秤煤粉計量與控制系統(tǒng)（以下簡稱“KXT系統(tǒng)”）由穩(wěn)流給料機、科氏力粉體計量秤、新型輸送泵、及控制裝置組成。 眾所周知，在水泥生產(chǎn)過程中，煤粉計量與控制對穩(wěn)定窯的熱工制度，提高熟料的產(chǎn)、質量，降低能耗，提高自動化水平和管理水平起到極其重要的作用。神經(jīng)網(wǎng)絡模型是以神經(jīng)元的數(shù)學模型為基礎的控制模型。模糊推理就是根據(jù)一定的規(guī)則推理出模糊量?！　∧：刂剖腔谀：龜?shù)學理論的一種控制方法。預測控制是一種反饋控制的算法。　　預測控制是一種根據(jù)預測的過程模型的控制算法，它根據(jù)過程的歷史信息判斷將來的輸入和輸出。一個較好的經(jīng)驗模型能夠產(chǎn)生滿意的控制效果。所謂基于參數(shù)的自適應就是系統(tǒng)根據(jù)不同的過程特性調整適合自己當前工作狀態(tài)的PID參數(shù)。除了對傳統(tǒng)的計量控制設備進行改進外，研究和應用先進的控制技術也是粉體物料計量控制的一項迫切的任務。但是并不是所有的工業(yè)過程都可以用PID回路來控制。根據(jù)牛頓第二定律F=ma如果能夠測得力F和加速度a，即可求得物體的質量m的大小，這是一個不受被測物體是靜態(tài)還是動態(tài)而且是一個不受重力場g大小影響的質量測量方法，這種測量方法被稱為動態(tài)質量測量方法。采用這種以靜代動的測量方法雖然可以解決大多工業(yè)過程計量問題，但從根本上說它無法解決動摩擦、本機諧振及其它振動問題對于測量的影響，因此嚴格意義上說就是沒有從根本上解決動態(tài)測量的問題。然而眾所周知，質量是一個特征量，它無法直接測量，以往對質量的測量往往是通過物體在重力場下的重力測量而間接求得的。由于采用的預給料僅作為定性的粗調環(huán)節(jié)，因此對預給料機的要求就比較寬松，它可以是調速螺旋絞刀亦可以是電動流量閥，當粉體計量控制系統(tǒng)的精度指標和快速響應等指標要求更加嚴格時它還可以采用前述的線性化轉子喂料機。　　目前具有代表性的兩大改進之一是采用密封式分隔轉子的粉體物料線性調節(jié)裝置。另外對于這樣一種具有時間滯后的追蹤控制系統(tǒng)由于調節(jié)裝置與計量裝置的分離，造成流量計測量出的偏差在調節(jié)時物理上的時滯，并且如果物料流動性由于外部因素的干擾而產(chǎn)生變化時，其滯后時間往往亦將發(fā)生變化（尤其對電動流量閥與流量計組成的系統(tǒng)），使得系統(tǒng)在調節(jié)時除了考慮調節(jié)裝置非線性，還將考慮它的時變性。　　因此從系統(tǒng)的角度去對待粉體物料的計量控制是現(xiàn)代粉體計量控制的一個很重要的特點。然而經(jīng)過研磨后的生料粉體，在常態(tài)下帶由一定的附著性，加之生料倉儲庫容較大，表現(xiàn)為過程倉儲時間較長，也就是實壓時間常數(shù)較大，一般來說其流動性能較差，對于這類流動性較差的粉體物料的卸料，在實際中經(jīng)常采用庫側充氣破拱和庫底充氣助卸結合的方式，來保證倉內物料的順利卸料?！　∷喙I(yè)中粉體物料的過程倉儲作為整個工藝流程的一個過渡環(huán)節(jié)，對粉體物料的計量控制往往直接串級在這個過渡環(huán)節(jié)之后。１、粉體特性、工藝流程與計量控制　　由于通過研磨后的粉體物料與它在塊狀或散粒狀態(tài)下的物理特性有著很大的不同，因此了解粉體物料狀態(tài)下的基本物理特性以及了解現(xiàn)代水泥工藝過程對粉體物料倉儲、輸送的形式和特點，是粉體物料計量控制的一個重要的基礎。近年來隨著計算機控制技術和測量技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)代科學技術的相互滲透，水泥工業(yè)中粉體物料的計量控制技術也得到了很大的發(fā)展。同時測出輸送設備的輸送速度,則物料的變化與速度之積就是該秤的瞬時流量。 它與給料輸送設備分開,只稱量輸送設備上物體的重量而不改變原設備的輸送方式。但每次的裝料時間愈短,對精度影響愈小。通過平穩(wěn)的測定重量的操作,可達到瞬時高精確度和可重復性,而不受輸送系統(tǒng)壓力影響。 采用轉子秤時,對其上游煤粉倉下部錐體也有要求,如采用不銹鋼材料,錐體角度應70176。物料重量及所在位置都儲存在喂料秤的電子系統(tǒng)內,即在物料卸出之前既已知道轉子各部位的荷重情況。 為了限制物料的運動,殼體內設置了上下密封板,保證加入的物料都被計量和被計量過的物料都能送出,其中確定轉子與密封板的間隙并及時調整間隙大小是轉子秤穩(wěn)定操作的關鍵。轉子秤在我國已有300多臺在運行,基本運行情況良好。 3)系統(tǒng)優(yōu)點　集供料、計量、輸送、鎖風于一體,計量方式連續(xù)。荷重傳感器能精確的測出通過供給盤半周的粉體重量,其自動控制系統(tǒng)根據(jù)測得的流量信號與設定值之差來控制葉輪轉數(shù),實現(xiàn)自動定量控制。計量機構保證了煤粉自由堆積,以穩(wěn)定的堆積密度填充到受盤里,通過葉輪的旋轉,進行精確、均勻穩(wěn)定的供給。煤粉被送料鎖氣裝置順利地送到輸送管內,并解決了輸送風的反風問題。在我國多個水泥廠中投入使用,主要用于煤粉的定量喂料計量。借助此套系統(tǒng),使水平星形給料機煤粉入口處壓力高于煤粉進入輸送管線處的壓力,從而將煤粉壓入輸送管線。水平星形給料機上部有一機械攪拌器,作用是防止倉內煤粉起拱、起塊,均化并均勻向星形給料器的各室填料,還可起到庫與煤粉主輸送管線鎖風及強制預給料的作用。同時其測的是扭矩,不會受任何外力的影響,保證了其測量精度。該力的大小與物料的數(shù)量成正比,因此只要測出該力的大小,便可得出物料的量。 用于生料、煤粉、水泥及粉煤灰等粉狀物料的計量和喂料。調節(jié)信號與物料實際增、減量之間的正比關系就更貼近,下料時波動范圍也就小。 1)工作原理　它利用牛頓第二運動定律原理,當被測物料其降落高度為一定值,其在重力作用下流入固體流量計內的測量溜槽,由于溜槽的偏轉而產(chǎn)生的垂直分力作用在荷重傳感器上,通過電阻應變式傳感器輸出信號,使得測量力和物料的流量成正比。皮帶的帶速應盡量低,皮帶的自重和張力要均勻,使用中需經(jīng)常對秤體進行調整和維護,并經(jīng)常進行調整實物標定。對于水分大,流動性極差、倉底出料困難的物料,一般通過改變料倉錐角,加大開孔,倉底采用調速式板式喂料機或葉輪卸料器作為預給料機,把物料從倉中強制卸出,落到下部的定量給料機上,預給料機與定量給料機同步調速,采用此種方式經(jīng)實踐證明有效可行。 設計選型中還應根據(jù)不同物料的流動特性選擇適宜的料斗,才能保證連續(xù)穩(wěn)定的物料流,使定量給料機實現(xiàn)精確的給料、配料。另外,在使用過程中,當給料量較小時,物料的粒度和濕度對計量的準確也影響較大。流量設定值由控制系統(tǒng)設定,并與瞬時流量值比較,其偏差值經(jīng)過微機運算后,輸出控制量,由調速裝置調整電機轉速,改變輸送帶的速度,使瞬時流量值跟蹤、保證設定值。 1)工作原理　當稱量段上的物料通過皮帶、稱量托輥和稱量架時,物料重量由裝于稱量架的荷重傳感器檢測并發(fā)出相應的信號。煤粉喂料計量則可采用科立奧利秤、環(huán)狀天平計重機、轉子秤等。目前新型干法水泥廠中常用的計量設備按其用途大致分為三類: 一是配料計量用:構成生料或水泥的各種原料按設定比例配好后入磨,借助于控制系統(tǒng)對各種物料流量大小及時進行調節(jié)控制,以滿足生料質量性能指標的要求以及水泥標號和品種的要求。計量物料為粉體物料,生料喂料計量常采用生料計量倉,在倉底配流量控制閥加固體流量計系統(tǒng)。 主要是用于塊狀、顆粒狀及粉狀物料的自動連續(xù)稱量、定量給料及配料計量控制裝置。如果稱量段上的重量負荷發(fā)生變化,通過改變速度,使設定的流量值不變。測量皮帶速度要保證所測的帶速與稱量段的帶速嚴格一致。重型定量給料機其滾筒直徑和托輥直徑均較大,輕型定量給料機其滾筒直徑和托輥直徑均較小。S型系列料斗適用于流動性好的粉狀物料。當給料量小,物料的粒度和濕度均較大時,易出現(xiàn)給料波動,生產(chǎn)中一般采用加板喂機或葉輪卸料器的方式,做到均勻給料。目前在新型干法水泥廠中,多用于生料入窯喂料的計量,與生料計量倉和倉出口的流量控制閥配合使用,實現(xiàn)對窯系統(tǒng)的計量喂料。 2)使用時應注意的問題　使用中固體流量計上游的計量生料計量倉中的物料,應保持合理的倉位,如倉位合理,出倉物料就相對穩(wěn)定。同時固體流量計與其上下連接的設備應用軟連接斷開,保證不受力,還應保證基礎不受外界影響。當被測物料從測量輪中心上方進入測量輪,經(jīng)過錐形的轉向裝置后,形成散料流,被以恒角速度旋轉的測量輪甩出,物料對測量輪的葉片產(chǎn)生一個力,即科立奧利力。 由于該計量裝置測的是瞬時扭矩,因此對應的是瞬時的流量。水平星形給料機:由科立奧利秤測得的實際流量在控制系統(tǒng)中與設定流量進行比較,輸出信號,借助變頻調速電機調整水平星形給料機的轉速,實現(xiàn)流量控制。另外科立奧利秤計量喂煤系統(tǒng)還配有一煤粉輸送管線氣壓補償系統(tǒng)。 引進日本技術制造。流量計重機內半周的煤粉重量由荷重傳感器檢測,再經(jīng)過與轉速演算,變?yōu)榱髁啃盘?。調壓機構作用是使倉內的出料粉體不受倉壓影響,使給料機內的粉體自動調壓。其徑向兩端有兩個支點,其支點的同軸線上有進料口和出料口。同時鎖氣裝置的排出口采用了噴嘴結構,有利于煤粉能順暢的進入輸送管。 又稱作為入窯煤粉計量喂料系統(tǒng),在我國眾多水泥廠中使用已經(jīng)屢見不鮮。被稱重后的物料直接進入氣力輸送管路,在物料送出點下方由羅茨風機提供的壓縮空氣被引入輸送用風并進風管,被稱重后的物料經(jīng)氣力輸送管路送至窯頭噴煤管及分解爐。用荷重傳感器測轉子轉過的單位