[發(fā)明專利]散裝材料傳送系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980136167.8
• 申請(qǐng)日: 2009-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102159307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·T·福利;約翰·B·邁爾;賈森·K·丹尼爾;曼紐爾·斯波里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克特朗技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B01F15/02
• 分類號(hào): B01F15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括減重式送料器(loss-in-weight?feeder)和其控制系統(tǒng)的材料傳送系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在一些散裝材料傳送系統(tǒng)中，一些材料在被放入材料容器中時(shí)，只有在一些協(xié)助下才能一致且均勻的流出。在一個(gè)示例中，一種困難的材料可在材料容器中形成自支撐拱形或是架橋，這將在材料容器的出料口完全堵塞材料的流動(dòng)。該送料器可排出處在架橋下的松散材料，因此由送料器流出的材料流動(dòng)可能在材料容器中仍然有大量材料的時(shí)候就被停止了。第二種失效模式被稱作鼠洞，其為穿通材料的垂直取向的狹窄的隧道。鼠洞常形成在架橋之上且在材料容器的出料口處提供了受限制的材料流動(dòng)通路。結(jié)果是在材料由頂部表面落入鼠洞中時(shí)出現(xiàn)零星或受限的材料的流動(dòng)。通常流動(dòng)在材料容器為空之前很久就已停止。較這些狀況的程度輕的狀況也可發(fā)生。在這些情形中，可形成架橋或鼠洞，其此后自動(dòng)坍塌。盡管流進(jìn)送料器的材料流動(dòng)可能未被完全停止，其仍然影響送料器性能的一致性。

發(fā)明概述

本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例涉及一種散裝材料處理系統(tǒng)，其包括材料送料器、被配置為將材料排出至材料送料器的材料容器和被配置為振動(dòng)該材料容器的振動(dòng)器。該方法包括維持穩(wěn)定的流動(dòng)，其包括a)周期性地計(jì)算和送料器運(yùn)行中送料器的材料流動(dòng)特性相關(guān)的過(guò)程變量，b)測(cè)定在選定的時(shí)間區(qū)間中的過(guò)程變量斜率，該過(guò)程變量斜率被定義為該過(guò)程變量的變化率，c)測(cè)定在過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值，以及d)基于測(cè)定的該過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值調(diào)整該振動(dòng)器的運(yùn)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，該過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值標(biāo)示了材料容器中惡化的流動(dòng)狀況。在另一個(gè)實(shí)施例中，該過(guò)程變量是由該公式計(jì)算得出的平均進(jìn)料因子：

FFavg=Σn=1NMF%MSN]]>

其中FFavg是平均進(jìn)料因子，MF是經(jīng)過(guò)送料器的質(zhì)量流速率且％MS是送料器的當(dāng)前馬達(dá)速度占送料器的最大馬達(dá)速度的比例，而N是預(yù)設(shè)的時(shí)間區(qū)間的數(shù)目。

在本方法的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行包括改變振動(dòng)的幅度。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行包括改變振動(dòng)器的振動(dòng)的頻率，或者調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行包括在過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值小于零時(shí)以預(yù)設(shè)的數(shù)量增加振動(dòng)的幅度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行包括在過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值小于零時(shí)增加振動(dòng)的幅度，而在過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值大于零時(shí)減少振動(dòng)的幅度。

在一個(gè)實(shí)施例中，選定的時(shí)間區(qū)間至少部分地基于用戶設(shè)定預(yù)設(shè)值，且該用戶設(shè)定預(yù)設(shè)值至少部分地取決于流經(jīng)送料器的材料的選定流動(dòng)速率。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括為振動(dòng)器建立最小輸出，并基于測(cè)定的在過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值調(diào)整該振動(dòng)器的最小輸出。

在本方法的一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)器頻率為可調(diào)的，且該方法還包括將振動(dòng)器頻率設(shè)定至由系統(tǒng)共振點(diǎn)決定的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行發(fā)生在材料容器中顯著的流動(dòng)中斷之前。

在本方法的一個(gè)實(shí)施例中，顯著的流動(dòng)中斷的特征是流經(jīng)材料容器的材料流動(dòng)速率顯著小于流經(jīng)材料送料器的材料流動(dòng)速率。該方法還包括響應(yīng)材料容器中測(cè)定的流動(dòng)狀況來(lái)調(diào)整閾值。其中流動(dòng)狀況由在選定的周期中大致不變的過(guò)程變量標(biāo)示。在一個(gè)實(shí)施例中，該流動(dòng)狀況由在選定的周期中大致不同的過(guò)程變量標(biāo)示。

在一個(gè)實(shí)施例中，流動(dòng)狀況和重量干擾相關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施例中，流動(dòng)狀況由一組狀況中獲得，其包括a)在由材料容器流出的質(zhì)量流的變動(dòng)超過(guò)預(yù)設(shè)的值，b)垂直隧道，c)架橋，和d)顯著的不出現(xiàn)負(fù)面流動(dòng)狀況的時(shí)間。

在本方法一個(gè)實(shí)施例中，基于過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值調(diào)整振動(dòng)器的運(yùn)行包括在測(cè)定的過(guò)程變量斜率和閾值之間的差值在選定的時(shí)間周期之后大于零時(shí)減少振動(dòng)幅度和振動(dòng)頻率中的至少一個(gè)。該方法還包括基于材料容器中的填充水平調(diào)整振動(dòng)器頻率和振動(dòng)器幅度中的至少一個(gè)。