隨著科技進(jìn)步,轉(zhuǎn)運裝置效率大幅提高,一旦需要商業(yè)貿(mào)易結(jié)算,需要高效益、高精度、高產(chǎn)能的計量裝置。
在倉儲、中轉(zhuǎn)或鐵路、港口發(fā)貨收貨過程中,對于專用的作業(yè)生產(chǎn)線,中間運輸有流水線工藝,如采用皮帶輸送機(jī)連續(xù)輸送,可在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾靡惶籽b置用于商業(yè)計量。而通用場所材料具有不確定性,計量系統(tǒng)要能適應(yīng)多種材料;進(jìn)出材料時堆場或倉庫的位置,車廂或船裝卸貨的位置具有任意性,當(dāng)該單需要進(jìn)行實時貿(mào)易結(jié)算時,需要一套計量系統(tǒng)能在流程的適當(dāng)位置任意布置,且前后方工藝要能快速及時實現(xiàn)友好銜接;計量系統(tǒng)還須滿足現(xiàn)代環(huán)保要求。
計量裝置主要考核指標(biāo)是精度,尤其是商業(yè)貿(mào)易結(jié)算,計量精度為0.1級以上;其次是設(shè)備性能及先進(jìn)性、靈活性,再次就是使用和維護(hù)的方便性,如精度校準(zhǔn)手段。
目前港口、鐵路、糧食、化工等行業(yè)的大宗散裝物料稱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(wěn)定真實地傳到稱重傳感器上,造成電子皮帶秤性能不穩(wěn)定,實際使用精度不高,皮帶秤出現(xiàn)問題也不易發(fā)現(xiàn)。電子皮帶秤傳統(tǒng)校準(zhǔn)包括電子校準(zhǔn)、掛碼校準(zhǔn)、鏈碼校準(zhǔn)和實物校準(zhǔn),這些校準(zhǔn)手段投資很大,需要進(jìn)行離線校準(zhǔn),時間很長。到目前為止在第三世界國家作為國際貿(mào)易計量的皮帶秤幾乎沒有被國際法制計量組織(OIML)認(rèn)可,只有美國、加拿大、澳大利亞等少數(shù)國家的解決方案和產(chǎn)品已獲得批準(zhǔn),這些產(chǎn)品普遍采用增加計量段長度,或?qū)ζ埩ψ兓M(jìn)行補償?shù)姆椒ㄌ岣咂С泳取?/span>
地中衡(含軌道衡):計量精度較高,但不適應(yīng)流水線作業(yè),效率差,人工費用高。
水尺計量:影響水尺計量準(zhǔn)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法觀測六面水尺。有人做過測算,以一艘內(nèi)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5萬噸以上的貨輪,平均吃水誤差1厘米,貨物誤差就高達(dá)50-60噸以上,當(dāng)風(fēng)浪較大時誤差可能達(dá)±(6%~8%),還有觀測者的水平經(jīng)驗,責(zé)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。
輪胎式移動散料商業(yè)計量裝置有效地解決了上述問題,對大宗散裝物料進(jìn)行連續(xù)、快速、準(zhǔn)確的稱量和全過程的自動化控制,無須布置固定設(shè)施,可移動到任意位置。
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(jī)構(gòu)、進(jìn)料系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、防塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等。
一、 行走系統(tǒng)
行走機(jī)構(gòu)由機(jī)架平臺、驅(qū)動懸掛、從動懸掛、液壓提升、液壓驅(qū)動、液壓轉(zhuǎn)向、液壓供油單元、制動系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。
轉(zhuǎn)向輪架由擺動臂、旋轉(zhuǎn)架、回轉(zhuǎn)支承、支承橋或驅(qū)動橋和提升油缸等組成,轉(zhuǎn)向輪架安裝在車架上的回轉(zhuǎn)支承上。在路面橫向不平坦時,車橋通過橫向擺動來調(diào)整。在路面垂直方向不平坦時,通過成組的液壓頂升油缸提供縱向補償。在坡度路面,可通過調(diào)節(jié)提升油缸來完成平臺的調(diào)平。
制動系統(tǒng):配有壓縮空氣制動系統(tǒng)。
制動氣缸:由彈簧、膈膜制動氣缸這種組合裝置來進(jìn)行制動的。如果壓縮機(jī)發(fā)生故障,將通過彈簧作用來制動。
腳踏制動;制動時,壓縮空氣直接從空氣瓶通過控制閥到膈膜氣缸,進(jìn)行制動。
駐車制動:駐車制動是由制動氣缸的彈簧壓力來制動(縱使管道損壞),因此能通過彈簧施加壓力來制動。
制動鼓:鋼制的制動鼓,裝有外罩以防灰塵進(jìn)入。
行車制動、駐車制動可靠,重載狀態(tài)8%坡度無溜車現(xiàn)象;制動采用行車制動閥、繼動閥,可根據(jù)制動踏板控制制動強(qiáng)度,達(dá)到平緩制動的功能。
電子液壓提升系統(tǒng):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(fù)載補償。提升油缸直接安裝在轉(zhuǎn)向輪架上,提升油缸兩端裝有關(guān)節(jié)軸承,可避免油缸受損。平臺通過操作提升按鈕可實現(xiàn)同步升降、調(diào)平功能。設(shè)置四個截止閥,在緊急情況時可將平臺降下。
過載保護(hù):液壓提升系統(tǒng)和液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)每路有著獨立溢流閥,保證系統(tǒng)壓力不過載,對轉(zhuǎn)向油缸、提升油缸、輪架及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。
驅(qū)動系統(tǒng):靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓DA技術(shù)(即動力調(diào)節(jié)器),保證所需功率與發(fā)動機(jī)輸出功率匹配,能自動防止發(fā)動機(jī)和驅(qū)動部件的過載,以避免發(fā)動機(jī)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(qiáng)。冷卻系統(tǒng)獨立,即需要冷卻的液壓油經(jīng)過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(qū)動油泵、轉(zhuǎn)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(tǒng)保證液壓系統(tǒng)在允許的環(huán)境下長時間工作溫度不過熱。
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(hù)閥對提升系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù),如果管路發(fā)生破裂,壓力的降低會迅速產(chǎn)生一個流量脈沖,使損壞管路在防爆閥處封堵起來,另一管路仍可使它們所屬組別的所有油缸仍可維持連接。整個軸負(fù)荷補償特性的功能仍可完全維持。
二、 計量系統(tǒng)
計量采用斗式靜態(tài)計量,主要由進(jìn)料倉、進(jìn)料門、稱重斗、放料門、傳感器、料位器、校秤裝置、控制柜等部分組成。具有以下特點:它采用可編程序控制器、人機(jī)界面和現(xiàn)場總線技術(shù),成功地減少了工藝環(huán)節(jié),減輕了勞動強(qiáng)度,大大提高了勞動生產(chǎn)率。
計量精度高:靜態(tài)OIML III;動態(tài)0.1級;
計量能力大:100,200,300,400,600,1000 (t/h);
計量速度快:連續(xù)計量;
計量范圍廣:粉體、粒狀、塊狀,高溫和腐蝕性物料;
自動化程度高:采用可編程序控制器、人機(jī)界面和現(xiàn)場總線技術(shù),全過程自動化控制;
自動校秤裝置:由標(biāo)準(zhǔn)砝碼及提升機(jī)構(gòu)(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(yīng)相應(yīng)的儀表,減少了秤計量不準(zhǔn)的情況和因傳感器損壞而停機(jī)的時間;
計量過程如圖,他是一個工作循環(huán)四個階段的狀態(tài),最后的是下一個工作循環(huán)的開始。物料始終是連續(xù)進(jìn)和出的,儲料斗和卸料斗一直有物料,稱量斗則是裝滿一斗放一斗。利用上下兩個過渡倉的多余倉儲空間來贏得時間,來保證稱量斗的靜態(tài)稱量,同時又保證了物料的連續(xù)輸送。
物料經(jīng)過計量后進(jìn)入下過渡倉,有板式輸送機(jī)輸出,并抬升到一定高度,進(jìn)入下道工序。
結(jié)構(gòu)特點
卸爆裝置:當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力超過一定值時,此卸爆裝置先被沖開或沖破,內(nèi)部壓力被釋放,以避免整個設(shè)備的爆炸。
耐磨層:由于儲料斗、稱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(jù)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。
自動校秤裝置:該裝置主要由標(biāo)準(zhǔn)砝碼及提升機(jī)構(gòu)(氣缸)組成。當(dāng)需要校秤時(工作方式為手動),只要將控制柜上(或現(xiàn)場操作盒)的砝碼選擇開關(guān)置于“加”的位置,氣缸動作,將砝碼提起。校秤結(jié)束后,只要將砝碼選擇開關(guān)置于“卸”的位置,氣缸反向動作,將砝碼放下。采用自動校秤裝置大大減輕了勞動強(qiáng)度,縮短了校秤時間,并且排除了人為因素的影響。新秤的標(biāo)定、舊秤的重新標(biāo)定以及秤的周期定檢均可采用該裝置,但應(yīng)由專門計量人員按最新“非連續(xù)累計自動秤檢定規(guī)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(dāng)儲料斗中的物料超過此料位控制器的位置,則此料位控制器動作,輸出一組控制觸點(無源),使上位物料輸送設(shè)備自動停止;等到儲料斗中的物料低于此料位時,上位物料輸送設(shè)備又重新自動啟動,從而避免上位輸送線的堵料現(xiàn)象。
儲料斗低料位控制器:當(dāng)物料由儲料斗向稱量斗進(jìn)料過程中保證儲料斗內(nèi)有一定的物料,防止輸送設(shè)備輸送的物料直接沖擊秤體,減小秤體磨損。
稱量斗高料位控制器:防止物料溢出稱量斗。
卸料斗高料位控制器:當(dāng)卸料斗中的物料料位低過此料位時,才允許稱量斗向卸料斗放料。
雙秤互校裝置:該裝置由二套傳感器組成,每套傳感器對應(yīng)相應(yīng)的儀表,在秤工作過程中二套裝置相互比較校驗,一旦比較有問題立即停止工作,由人工判斷出現(xiàn)故障的傳感器組,此時如需繼續(xù)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(zhǔn)的情況和因傳感器損壞而停機(jī)的時間。
系統(tǒng)功能
標(biāo)準(zhǔn)配置/防爆配置:裝置具有標(biāo)準(zhǔn)及防爆(復(fù)合型:控制柜置于安全區(qū),現(xiàn)場電磁閥、料位器、接近開關(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(qū)域(相當(dāng)于IEC1241標(biāo)準(zhǔn)的21/22區(qū)),安裝在此散料秤內(nèi)的全部電氣設(shè)備均符合GBJ58(爆炸和火災(zāi)危險場所電力裝置設(shè)計規(guī)范)的有關(guān)規(guī)定。
手動/自動選擇:本系統(tǒng)具有手動、自動兩種工作方式。
收貨/發(fā)貨功能選擇:本系統(tǒng)的自動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(tǒng)用于發(fā)貨時:可在觸摸屏上或計算機(jī)上輸入總發(fā)貨量(即總重設(shè)定值),當(dāng)實際發(fā)貨量達(dá)到總重設(shè)定值時,系統(tǒng)工作自動停止,本次發(fā)貨過程結(jié)束;
當(dāng)系統(tǒng)用于收貨時:當(dāng)貨已卸空,秤斗中再無物料進(jìn)入時,可按“最后一秤”按 鈕使系統(tǒng)工作停止,本次收貨過程結(jié)束。
報表打印功能:系統(tǒng)(收貨模式每次進(jìn)料結(jié)束/發(fā)貨模式每次放料結(jié)束)自動打印累加重量及本次稱量值。(假如配置了計算機(jī),則打印通過計算機(jī)接打印機(jī),假如沒有配置計算機(jī),也可連接到PLC的PORT 0通過串口連接PC/PPI電纜打。。
最后一秤功能:在自動發(fā)貨過程中,本系統(tǒng)具有最后一秤自動判斷功能,即當(dāng)總重設(shè)定值(總發(fā)貨量)與實際發(fā)貨量的差值小于單秤設(shè)定值的上限時,則下一秤就自動作為最后一秤處理,上述的差值即為下一秤的實際單秤設(shè)定值。在自動工作過程中(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(jié)束、清倉、清線等均可采用此方法。最后一秤結(jié)束后,系統(tǒng)工作自動停止。
工作狀態(tài)監(jiān)控及顯示:通過觸摸屏可對散料秤的整個工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
遠(yuǎn)程診斷功能:一旦用戶設(shè)備出現(xiàn)故障,而用戶又沒有辦法很快解決,公司技術(shù)服務(wù)人員不能及時趕到。配置了本公司的遠(yuǎn)程控制套件,則公司專業(yè)技術(shù)人員可以通過電話網(wǎng)通過遠(yuǎn)程撥號方式迅速把公司的計算機(jī)與用戶
現(xiàn)場的計算機(jī)連接起來,在公司辦公室監(jiān)控現(xiàn)場散料秤的工作狀況,修改程序和判斷故障原因,及時把問題解決,把用戶的損失減少到最小的程度。
三、 進(jìn)料系統(tǒng)
輪胎式移動散料計量裝置物料可通過皮帶輸送機(jī)或直接用抓斗卸到該進(jìn)料倉。
當(dāng)散裝物料卸入裝置進(jìn)料倉時,產(chǎn)生的塵埃云成為主要污染源,內(nèi)部特殊的結(jié)構(gòu)可有效控制灰塵。進(jìn)料倉分為上、下兩部分,受料斗內(nèi)分成若干個小格,小格內(nèi)每個格制作成導(dǎo)料小口,包括一系列的壓制鋼型材和垂直橡膠舌門,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(見圖表中綠色箭頭),垂直橡膠舌門防止空氣流出漏斗(見圖表中紅色箭頭)。
在導(dǎo)料口上側(cè)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通過收塵口全部收走。
四、 出料系統(tǒng)
出料系統(tǒng)由下過渡倉、板式輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)組成。
由于計量過程物料進(jìn)入下過渡倉為間斷性,過渡倉及板式輸送機(jī)具有儲存、穩(wěn)流、輸送的功能,再通過皮帶輸送機(jī)輸出,為了與下道工序快速友好銜接,可根據(jù)需要選擇旋轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮功能。
五、 工藝設(shè)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皮帶提升機(jī),該裝置有一套專用進(jìn)料系統(tǒng),可接受自卸汽車、裝載機(jī)或靜止/移動皮帶輸送機(jī)直接進(jìn)料,但需占用較大的空間。或者計量裝置配套斗式提升機(jī),如希望自卸汽車直接進(jìn)料,一般設(shè)計為一套獨立的提升系統(tǒng)。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、卡車、火車或經(jīng)裝船機(jī)輸送到貨船。
六、 特點綜述
輪胎式移動散料計量裝置不必擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施,在不進(jìn)行作業(yè)時,可以清空所有的移動設(shè)備,對其他作業(yè)運轉(zhuǎn)影響極小,該設(shè)備可以輕松遷移到其它場所;
可計量多種材料類型,提升設(shè)備的利用率;
輪胎式移動散料計量裝置具有獨立性,如果交易結(jié)束,該裝置(期權(quán))可以自由的遷移,甚至轉(zhuǎn)賣。強(qiáng)勁的二手市場有效保障其剩余價值從而減少投資風(fēng)險;
可通過調(diào)節(jié)提升油缸來完成平臺的調(diào)平將設(shè)備處于水平狀態(tài),確保計量精度;
自動校秤裝置與皮帶秤相比簡單方便;
計量精度高,計量能力大,計量速度快,計量范圍廣:
工藝配套簡單靈活。