[发明专利]高精度冲板流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲板流量计，是一种能够在工业粉体生产过程中连续动态高精度计量的冲板流量计，属于工业粉体定量输送中使用的流量计量检测装置。

背景技术

  在工业生产中，常需要对工艺流程中输送的粉料或细散物料进行动态连续计量，以达到对粉料或细散物料进行精确定量和控制的目的。现有的冲板或滑板式流量计具有结构简单、反应快速的特性，但却因测力机构和力感应方式存在结构性缺陷，使其工作在潮湿、高温及振动等恶劣的环境中，被测物料通过时容易使机构受潮结垢，而使传力关系被干扰或破坏，导致计量信号严重飘移或失真，最终降低计量精度，无法稳定满足3%以内的误差要求，致使冲板式流量计中看不中用，无法正常发挥其应有的计量作用，迫使许多用户转用或改用结构复杂且低效的转子式、皮带式或螺旋式计量仪器进行动态检测计量，同时这些计量仪器普遍属于工作段积分滞后型整体称重感应式结构，其计量精度仅能维持在3～5%的误差范围内。难于满足正常工艺动态计量误差不超过1%的要求。因此，有必要另行设计出能够真正发挥冲板式工作原理优势的高精度计量装置。

发明内容

为克服现有冲板式流量计因结构不合理而难于在恶劣环境中长期稳定工作的不足，本发明提供一种在恶劣环境中仍能长期稳定工作的高精度冲板流量计，并能满足动态计量误差稳定保持在1%。

本发明的技术方案是：一种高精度冲板流量计，包括其上设入料导流槽、其下设出料口、其内设倾斜冲量板的落料箱，还包括测力传感器，其特征在于倾斜冲量板通过其下部的平行铰链机构支撑在落料箱内，同时通过其侧部的水平传力推杆与落料箱外的测力传感器相配接，以通过平行铰链机构将物料冲击在冲量板上的动态冲力中的水平分力与偏心冲击扭力和垂直分力分隔开来，再通过水平传力推杆将分离出来的水平分力传递给测力传感器，使测力传感器仅获得与流量成正比的水平分力信号，避免因受垂直分力和偏心冲击扭力等干扰力影响而产生零点漂移、失真，解决流量失准的问题。

所述平行铰链机构包括立件，该立件的上端固定有上铰轴，上铰轴的两端通过上轴承及轴承座固定在冲量板的固定件上，立件的下端固定有下铰轴，下铰轴的两端通过下轴承及轴承座固定在落料箱底板上，从而通过立件、上铰轴、下铰轴支撑冲量板于落料箱中。

所述立件为立杆或立板，其与水平面构成87-88o角，以使冲量板及立件在水平方向上对传感器产生一个预压力，防止无料空载时因力学支撑处于临界平衡而受外部环境振动引发较大的零点摆动干扰。

所述固定件包括固定在冲量板背面的立板，以及固定在立板底部并与冲量板构成45o角的水平板，水平板内端固定在冲量板背面，水平板外侧固定有杆套，水平板下侧固定有上轴承及轴承座，使物料从导流槽自然垂直落下后获得最大的冲击水平分力。

所述水平传力推杆内端与固定件水平板外侧的杆套相螺接或者插接，水平传力推杆外端通过接头与测力传感器相连，以确保只有感应到的冲击水平分力传递到传感器，避免物料在偏离上绞轴轴心时产生的偏心干扰力及刚性扭变力对传感器的影响。

所述测力传感器固定在水平基板上，该水平基板通过角钢固定在落料箱外壁。

所述冲量板板面设为光滑面，具体是在冲量板板面上设置不锈钢板或者电胶木板，以在潮湿工况下，尽可能减少物料粘在冲量板板面上而影响皮重。

所述入料导流槽，冲量板及其平行铰链机构的中心轴线位于物料下落点中心位置，以获得最有效的力学平衡。

所述落料箱出料口与带二个出口的切换管相连，二个出口之间铰接有翻板，以根据需要调整翻板的摆动角度而选择其中一出口排料。

本发明的力学原理如下：

物料进入落料箱后，以落料箱与冲量板之间形成的固定高度落差，对冲量板产生冲击力后变向而沿倾斜的冲量板下滑，从而在垂直于冲量板板面的法线上产生冲力F，该冲力F被分解为水平分力Fh和垂直分力Fv，冲量板总皮重为P_皮，平行铰链机构的立件与水平面构成87-88o角，上、下铰轴之间的轴距为L，如图2，则水平方向传感器受力为:

   Fc=Fh+(FV+P_皮)Lsin3/L

        =(Fh+FVsin3)+ P_皮sin3

        =(Fh+0.052 FV)+ 0.052 P_皮