[发明专利]螺杆式多组份物料配料装置及其控制器

权利要求书

1.螺杆式多组份物料配料装置，其包括机架、下料仓、螺旋输送器、计量斗、称重模块、落料阀、混料斗、控制器、储料仓和进料泵；

所述螺旋输送器位于下料仓的下方，所述下料仓和螺旋输送器为2～6组，位于螺旋输送器下方的所述计量斗，安装在固定于机架的称重模块上，且其底部开口受落料阀控制；所述计量斗的上部有一个分料器；

所述分料器呈上部为圆锥体下部为压扁的锥体结构，其上部为开口形，下部则仅在长度方向的两端有斜坡形喷嘴；所述计量斗面向所述喷嘴的方向上分布有错落的球冠状分料凸起；

所述混料斗位于落料阀下方，且其底部有一个推板；

所述控制器通过控制进料泵的转速使得下料仓的料位在一预设范围内，通过对各个螺旋输送器的打开时间及运转速度控制和对称重模块的传感数据读取，分别进行各组份物料的下料标定；对其下料的空中量进行迭代预测，并基于累积下料量与配方数据的对比对螺旋输送器的关闭时间进行调节；控制器依次控制各螺旋输送器动作，在完成一次配方量下料后，打开落料阀，然后在检测到混料斗中的物料累积到设定值后，打开推板，将混合均匀的物料排出。

2.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述进料泵为螺杆式进料泵，其后端进料管的出口有一个物料喷头，所述物料喷头为球冠形，其表面分布有圆形小孔；

所述进料泵转速按下式进行控制：

其中，V_进0为一设定最大进料速度，l为下料仓当前料位，L_M和L_m分别为所预设的最高、最低下料仓料位。

3.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述下料仓近机架中心的顶角上安装有一个距离传感器，所述距离传感器有一个旋转底座。

4.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述机架靠近下料仓侧壁处安装有振动杆，所述振动杆包括依次相连的支柱、云台、振动器、振杆，所述振动器底部有弹簧缓冲器，所述振杆表面分布有颗粒凸起。

5.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述下料仓底部有一个抽板；所述螺旋输送器包括螺杆箱、输送螺杆、连接器和电机，所述电机外壳通过连接器与螺杆箱相连，位于螺杆箱内的输送螺杆通过轴套与电机轴相连，螺杆箱上表面相对下料仓底部开口处有一进料口，螺杆箱与电机相对的另一端部还连接有一个竖直放置的下料管。

6.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述混料斗的侧壁上安装有一个料位传感器，其内部还有一个混料器，所述混料器采用螺旋形桨叶搅拌器，所述推板下方还有一个输料管。

7.根据权利要求1～6任何一项所述的螺杆式多组份物料配料装置，其特征在于：所述控制器采用下式对下料的空中量进行预测：

Wa_k+1＝Wa_k+(α·e_k+β·E_k)，

其中，Wa_k和Wa_k+1分别是连续两次的空中量预测值，e_k和E_k分别为第k次时的下料误差和累积下料误差，α和β分别为区间(0，1)的系数且有α+β＝1。