[發(fā)明專利]一種采用電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)量的固體流量計(jì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711002283.3
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107588816A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁雷;劉偉;張祥宇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽維鯨驅(qū)動(dòng)科技有限公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粉狀及顆粒狀物料的固體流量計(jì)量裝置，特別涉及到一種采用電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)量方式的固體流量計(jì)。

背景技術(shù)

粉狀及顆粒狀固體質(zhì)量流量計(jì)的形式主要有皮帶秤、螺旋鉸刀秤、失重秤、轉(zhuǎn)子秤、沖板流量計(jì)和科氏力流量計(jì)。其中科氏力流量計(jì)以計(jì)量原理先進(jìn)、體積小、計(jì)量范圍寬和零點(diǎn)穩(wěn)定等優(yōu)勢，被認(rèn)為是目前較為先進(jìn)的質(zhì)量計(jì)量設(shè)備。

科氏力流量計(jì)工作原理的核心部分是一個(gè)測量輪、旋轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)。當(dāng)被測物料從測量輪上方以重力方式入測量輪，經(jīng)過導(dǎo)料錐后，被以快速旋轉(zhuǎn)的測量輪沿水平方向甩出，同時(shí)運(yùn)動(dòng)物料在通過測量輪時(shí)，對測量葉片產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的作用力，即科里奧利力(簡稱科氏力)。該力的大小與通過物料的質(zhì)量成正比，因此只要測出該力的大小，通過計(jì)算可得出測量輪上物料的瞬時(shí)質(zhì)量和累計(jì)量。

現(xiàn)有的科氏力流量計(jì)都包含如多個(gè)軸承座、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、浮動(dòng)盤、減速機(jī)和電機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及扭矩/拉壓力、轉(zhuǎn)速等傳感器作為計(jì)量信號檢測裝置。

由于現(xiàn)有的科氏力流量計(jì)復(fù)雜的機(jī)械，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率低，易受到現(xiàn)場環(huán)境因素如溫度、粉塵的影響而造成科氏力流量計(jì)的零點(diǎn)不穩(wěn)定，從而影響計(jì)量精度，并且其力矩和轉(zhuǎn)速傳感器的模擬量和數(shù)字量信號易受到現(xiàn)場電磁干擾而造成的計(jì)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)量的固體流量計(jì)，解決了現(xiàn)有流量計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成傳動(dòng)效率低，易受現(xiàn)場環(huán)境影響，造成流量計(jì)測量準(zhǔn)確性差的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種采用電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)量的固體流量計(jì)，包括圓筒型計(jì)量倉，計(jì)量倉上設(shè)有上蓋板，上蓋板上安裝有減速機(jī)和進(jìn)料口；減速機(jī)的輸入軸孔與計(jì)量電機(jī)的輸出軸連接，減速機(jī)的輸出軸與主軸相連接；進(jìn)料口下方依次設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)錐和進(jìn)料導(dǎo)料錐；

計(jì)量倉下端設(shè)有出料口；

計(jì)量倉內(nèi)設(shè)有計(jì)量盤，計(jì)量盤與主軸相連接，計(jì)量盤的周向垂直均勻分布若干葉片；

計(jì)量盤底部中心軸線位置處安裝有導(dǎo)料錐，導(dǎo)料錐底部中心設(shè)有穿孔，主軸貫穿導(dǎo)料錐上的穿孔與計(jì)量盤連接；導(dǎo)料錐的錐底與計(jì)量盤的盤底通過螺栓固定連接。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料導(dǎo)錐和進(jìn)料導(dǎo)料錐均位于計(jì)量倉內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料口與上蓋板間通過法蘭連接。

進(jìn)一步地，所述上蓋板上設(shè)有檢視孔，檢視孔上安裝有檢視孔蓋板。

進(jìn)一步地，所述減速機(jī)的輸出軸、主軸以及計(jì)量盤為同軸心設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步地，所述主軸與導(dǎo)料錐上均設(shè)有鍵槽，安裝鍵分別與主軸和導(dǎo)料錐上的鍵槽相配合。

進(jìn)一步地，當(dāng)計(jì)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)動(dòng)作，減速機(jī)通過主軸帶動(dòng)計(jì)量盤和導(dǎo)料錐轉(zhuǎn)動(dòng)，物料通過進(jìn)料口經(jīng)進(jìn)料導(dǎo)錐落至計(jì)量盤，在離心力的作用下物料與計(jì)量盤上的葉片碰撞，根據(jù)計(jì)量盤所受的力矩計(jì)算出物料流量Q。

進(jìn)一步地，物料流量Q＝M/(ω*R²)，公式中M為計(jì)量盤受到的力矩，ω為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度，R為計(jì)量盤的半徑。

進(jìn)一步地，物料運(yùn)動(dòng)過程中，計(jì)量盤受到的力矩M，力矩M＝9549*P/n，該公式中P為計(jì)量電機(jī)的功率，n為計(jì)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述計(jì)量電機(jī)的功率P＝1.732*U*I*cosφ/1000，該公式中 U為計(jì)量電機(jī)工作時(shí)的電壓，I為計(jì)量電機(jī)工作時(shí)的電流。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中的固體流量計(jì)通過計(jì)量電機(jī)與減速機(jī)連接，并將減速機(jī)通過主軸與計(jì)量盤和導(dǎo)料錐連接，使得電機(jī)帶動(dòng)計(jì)量盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在物料流量測量的過程中，通過檢測電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，可計(jì)算出通過該固體流量計(jì)的物料的流量，該固體流量計(jì)具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高，不受現(xiàn)場電磁干擾的影響和因復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的零點(diǎn)不穩(wěn)定問題，具有流量測量的準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，本發(fā)明極大簡化了固體流量計(jì)的結(jié)構(gòu)，并在電機(jī)轉(zhuǎn)矩應(yīng)用在固體流量計(jì)量方面具有深遠(yuǎn)的影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中一種采用電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)量的固體流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中固體流量計(jì)的爆炸圖；

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：