[實用新型]機械料位計

有效

• 申請號: 200820095283.2
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN201212830Y
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 彭海兒;顏國文;張興國;陳永文;吳列文
• 申請（專利權）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司;廣東省韶關鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標事務所
• 代理人: 陳小耕

技術領域

本實用新型涉及一種料位測量設備，更具體地說，本實用新型涉及一種機械式的料位測量設備。

背景技術

各種工業生產中，特別是在高溫、粉塵濃度大的環境中，例如在氣燒窯窯內，要對顆粒狀物料、或粉狀物料料位進行測量，經常要用到各種類型的機械料位計。但是傳統的機械料位計或者原理、結構復雜，制作成本高；或者結構設計不合理，不適應高溫環境、不能準確感應/測到顆粒狀或粉狀物料的料位；或者與自動化控制系統的聯接困難，很難適應生產過程的自動化。

在此方面，有申請號為98218421.2的中國專利文件公開了一種料位計，它包括電機、蝸輪、蝸桿、鋼絲繩、滾筒、支架、箱體，鋼絲繩繞裝在滾筒上，蝸輪與蝸桿相配合，蝸輪固定在箱體上，可前后移動的蝸桿固定在支架上，蝸桿與撥輪軸承配合，彈簧通過撥輪與蝸桿頂部相連接，蝸桿與大齒輪相連，大齒輪與小齒輪相嚙合，蝸輪與鋼絲繩滾筒相連接，鋼絲繩上懸褂著重錘。據稱其具有機械強度大，工作時不掉錘，重復性好，使用壽命長，可靠實用等優點。但是，其電機及傳感的近接開關等都在重錘的直上方，該結構很難適應高溫環境，蝸輪、蝸桿結構之間的配合也很難準確感應/傳輸顆粒狀或粉狀物料的料位，且其近接開關與自動化控制系統的聯接也很困難。

發明內容

針對現有技術的上述缺點，本實用新型的目的是要提供一種機械料位計，該料位計具有如下優點：原理、結構簡單，制作成本低廉，能夠適應高溫環境下測量，且方便聯接自動化控制系統，便于生產過程的自動化。

為此，本實用新型的技術解決方案是一種機械料位計，其包括重力式的探尺、連接探尺的鋼絲繩、收放鋼絲繩的動力機構、測量探尺信號的傳感器，而所述的動力機構包括帶牽引件的電動主機、同軸轉動的大/小卷筒、繩纜、繩纜張力器，所述繩纜連接在所述牽引件與小卷筒之間，所述鋼絲繩連接在所述探尺與大卷筒之間，所述繩纜張力器滑動壓緊在繩纜上。

本實用新型的料位計，采用同軸轉動的大/小卷筒作為放大量程范圍的關鍵部件，在其小卷筒上通過繩纜連接電動主機的牽引件，在同軸轉動的大卷筒上通過鋼絲繩連接到重力式探尺上，采用繩纜張力器兼顧地作為平衡探尺重量的反作用力器件，這樣一來，同軸卷筒上存在繩纜的反向作用力，力傳遞和平衡的節點很少，力平衡影響因素非常簡單，從而既可以利用很小行程的電動主機，來收放很大量程的鋼絲繩、以及探尺，而且能保持很高的度量靈敏度、準確度，還能使得傳感器、電動主機、主要機械部件遠離高溫測量環境，獲得很好的保護。而且卷筒大小端的直徑不同，在設計機械料位計時，只要合理設計卷筒的大小端的直徑比，就能利用電動主機的很短的行程，測量大范圍的量程。因此，本實用新型的料位計雖然原理、結構簡單，制作成本低廉，但卻能獲得很高的測量精度、且便于采用精度很高、數字化的弱電儀器來控制、處理、計量料位的測量，因而適應高溫環境下的高精度測量，并且方便聯接自動化控制系統，便于實現生產過程的自動化。

本實用新型還包括如下具體改進：

所述電動主機為電液推桿，所述牽引件為該推桿的桿體。這種動力機構非常簡單、直接、準確：電液推桿僅做很短的直線運動就能滿足高溫料倉中探尺的大行程測量需要。當探尺下行時，電液推桿釋放繩纜、鋼絲繩，探尺拖動卷筒；當探尺返回時，電液推桿拖動卷筒，卷筒大端上的鋼絲繩拖動探尺回到最高點。

為了靈敏、簡單、最少節點地平衡探尺重量和料位作用力，所述繩纜張力器包括水平同向的2個定滑輪、在該2個定滑輪之間的滑桿；該2個水平定滑輪與滑桿從不同方向上限定所述繩纜滑動穿行于其三者之間。所述滑桿包括末端的動滑輪，所述滑桿通過該動滑輪而壓緊在所述繩纜上。所述滑桿垂直于所述的2個水平同向定滑輪的連線。動滑輪壓在小卷筒端與電液推桿之間的繩纜上，滑桿沿固定滑套上、下滑動，從而保持小卷筒端與電液推桿之間的繩纜張緊。

所述傳感器為微電子的編碼計數器；所述編碼計數器設在所述大/小卷筒的軸芯處。該編碼計數器處于遠離高溫惡劣環境的卷筒軸芯處，得到很好保護，能簡單、準確地捕捉料位點。當卷筒/探尺停止、維持不動時，編碼計數器的值與料位相對應并輸出料位值。而且編碼計數器是數字式傳感器，精度高、靈敏性好，很容易與現在應用很廣的PLC控制系統聯接，其編碼值能直接被PLC控制系統利用及處理，能很好地適用于生產過程的自動化。

為進一步提高測量敏感度、精度、耐久性，所述繩纜的直徑與鋼絲繩的直徑相同或不同；所述繩纜為金屬絲編織結構。

為提高測量精度、自動化水平，所述傳感器與電動主機之間連接有可編程邏輯控制電路即PLC電路。