[發明專利]散裝材料傳送系統

有效

• 申請號: 200980136167.8
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN102159307A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）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（專利權）人: 克特朗技術公司
• 主分類號: B01F15/02
• 分類號: B01F15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

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

背景技術

在一些散裝材料傳送系統中，一些材料在被放入材料容器中時，只有在一些協助下才能一致且均勻的流出。在一個示例中，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。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可能在材料容器中仍然有大量材料的時候就被停止了。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通路。結果是在材料由頂部表面落入鼠洞中時出現零星或受限的材料的流動。通常流動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生。在這些情形中，可形成架橋或鼠洞，其此后自動坍塌。盡管流進送料器的材料流動可能未被完全停止，其仍然影響送料器性能的一致性。

發明概述

本發明的方法的一個實施例涉及一種散裝材料處理系統，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該材料容器的振動器。該方法包括維持穩定的流動，其包括a)周期性地計算和送料器運行中送料器的材料流動特性相關的過程變量，b)測定在選定的時間區間中的過程變量斜率，該過程變量斜率被定義為該過程變量的變化率，c)測定在過程變量斜率和閾值之間的差值，以及d)基于測定的該過程變量斜率和閾值之間的差值調整該振動器的運行。

在一個實施例中，該過程變量斜率和閾值之間的差值標示了材料容器中惡化的流動狀況。在另一個實施例中，該過程變量是由該公式計算得出的平均進料因子：

FFavg=Σn=1NMF%MSN]]>

其中FFavg是平均進料因子，MF是經過送料器的質量流速率且％MS是送料器的當前馬達速度占送料器的最大馬達速度的比例，而N是預設的時間區間的數目。

在本方法的一個實施例中，調整振動器的運行包括改變振動的幅度。在另一個實施例中，調整振動器的運行包括改變振動器的振動的頻率，或者調整振動器的運行包括在過程變量斜率和閾值之間的差值小于零時以預設的數量增加振動的幅度。

在另一個實施例中，調整振動器的運行包括在過程變量斜率和閾值之間的差值小于零時增加振動的幅度，而在過程變量斜率和閾值之間的差值大于零時減少振動的幅度。

在一個實施例中，選定的時間區間至少部分地基于用戶設定預設值，且該用戶設定預設值至少部分地取決于流經送料器的材料的選定流動速率。

在一個實施例中，該方法還包括為振動器建立最小輸出，并基于測定的在過程變量斜率和閾值之間的差值調整該振動器的最小輸出。

在本方法的一個實施例中，振動器頻率為可調的，且該方法還包括將振動器頻率設定至由系統共振點決定的頻率。在一個實施例中，調整振動器的運行發生在材料容器中顯著的流動中斷之前。

在本方法的一個實施例中，顯著的流動中斷的特征是流經材料容器的材料流動速率顯著小于流經材料送料器的材料流動速率。該方法還包括響應材料容器中測定的流動狀況來調整閾值。其中流動狀況由在選定的周期中大致不變的過程變量標示。在一個實施例中，該流動狀況由在選定的周期中大致不同的過程變量標示。

在一個實施例中，流動狀況和重量干擾相關。在另一個實施例中，流動狀況由一組狀況中獲得，其包括a)在由材料容器流出的質量流的變動超過預設的值，b)垂直隧道，c)架橋，和d)顯著的不出現負面流動狀況的時間。

在本方法一個實施例中，基于過程變量斜率和閾值之間的差值調整振動器的運行包括在測定的過程變量斜率和閾值之間的差值在選定的時間周期之后大于零時減少振動幅度和振動頻率中的至少一個。該方法還包括基于材料容器中的填充水平調整振動器頻率和振動器幅度中的至少一個。