[發(fā)明專利]隨動式智能料位計

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911351326.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110907018A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 杜學強;張旭;宋占賢;安江偉
• 申請（專利權）人: 唐山阿諾達自動化有限公司
• 主分類號: G01F23/60
• 分類號: G01F23/60
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張皓清

1.一種隨動式智能料位計，包括料面探測器、耐高溫抗拉電纜、自對中電纜卷筒、卷筒傳動軸、耐熱微動開關、導電滑環(huán)、料位計殼體、料位計支座、伺服驅(qū)動器、控制器；其特征在于：自對中電纜卷筒、伺服驅(qū)動器、控制器均置于料位計殼體內(nèi)，料面探測器底部的由空心浮力體連接伸縮滑桿，伸縮滑桿經(jīng)直線軸承可上下滑動，伸縮滑桿上部連接簧片頂桿，簧片頂桿可觸動耐熱微動開關，產(chǎn)生開關接點信號；料面探測器由耐高溫抗拉電纜懸掛，耐高溫抗拉電纜上段纏繞在自對中電纜卷筒上，自對中電纜卷筒由伺服驅(qū)動器驅(qū)動，通過其內(nèi)部中心絲杠進行旋轉，同時沿軸向移動，絲杠螺距等于耐高溫抗拉電纜直徑以實現(xiàn)耐高溫抗拉電纜始終與電纜出線孔對齊；耐熱微動開關的信號通過耐高溫抗拉電纜經(jīng)導電滑環(huán)傳輸至控制器，控制器根據(jù)耐熱微動開關的信號和伺服驅(qū)動器中編碼器的信號計算料位，并分析料位的變化趨勢，控制伺服驅(qū)動器運動且實現(xiàn)料面探測器與料面實時隨動；控制器將料位數(shù)據(jù)以標準電氣信號和通訊的形式輸出到外部。

2.根據(jù)權利要求1所述的隨動式智能料位計，其特征在于：料面探測器由空心浮力體、伸縮滑桿、硅膠密封鼓、直線軸承、可調(diào)直線軸承座、簧片頂桿、耐熱微動開關、料面探測器殼體、上密封蓋、下密封蓋、出線嘴、電纜防脫卡板構成；耐高溫抗拉電纜通過出線嘴穿入上密封蓋并由電纜防脫卡板緊固，其導線與耐熱微動開關相接；直線軸承安裝在料面探測器殼體中部的可調(diào)直線軸承座上，可調(diào)直線軸承座上下可調(diào)；伸縮滑桿上部安裝簧片頂桿，與耐熱微動開關觸發(fā)鈕接觸，伸縮滑桿穿過直線軸承，再經(jīng)過硅膠密封鼓與空心浮力體通過螺紋結構連接；硅膠密封鼓安裝在料面探測器殼體與下密封蓋之間，并通過下密封蓋緊固；伸縮滑桿與硅膠密封鼓緊密過盈配合，空心浮力體為下球上錐形空心密封體,上部通過螺紋結構與伸縮滑桿連接；當空心浮力體觸及物料面時，產(chǎn)生向上浮力，當浮力超過空心浮力體及伸縮滑桿重力、硅膠密封鼓及簧片頂桿的變形力、直線軸承阻力之和時，伸縮滑桿向上滑動并觸發(fā)耐熱微動開關，產(chǎn)生一個開關接點信號并通過耐高溫抗拉電纜傳遞到控制器。

3.根據(jù)權利要求1所述的隨動式智能料位計，其特征在于：自對中電纜卷筒的筒體中心是一個花鍵套筒與卷筒傳動軸配合，花鍵套筒外部一端是一個絲母與固定于料位計殼體上的絲杠配合，絲杠螺距等于耐高溫抗拉電纜直徑；筒體表面以單層排列的形式纏繞耐高溫抗拉電纜；筒體內(nèi)部安裝一個導電滑環(huán)，其外環(huán)固定在花鍵套筒的外表面，內(nèi)環(huán)自由旋轉；當自對中電纜卷筒旋轉時，同時沿軸向移動，并且旋轉速度和軸向移動速度符合固定的比例，以使耐高溫抗拉電纜在自對中電纜卷筒上纏繞時始終與電纜出線孔對齊而不發(fā)生纏繞重疊和電纜損傷，耐高溫抗拉電纜經(jīng)導電滑環(huán)與控制器聯(lián)接，將料位控制器的信號傳輸至控制器。

4.根據(jù)權利要求1所述的隨動式智能料位計，其特征在于：卷筒傳動軸由脹套聯(lián)軸器和空芯花鍵軸構成；脹套聯(lián)軸器與伺服驅(qū)動器輸出軸相連，將伺服驅(qū)動器的動力傳遞至空芯花鍵軸；空芯花鍵軸與自對中電纜卷筒的花鍵套筒配合，使自對中電纜卷筒可沿軸向滑動。

5.根據(jù)權利要求1所述的隨動式智能料位計，其特征在于：料位計殼體下部的支撐管內(nèi)部安裝有自動標定機構，自動標定機構由標定底座、位置保持彈簧、滑動套、調(diào)整蓋、觸點桿、微動開關構成；標定底座固定在支撐管內(nèi)，滑動套置于標定底座內(nèi)并且能夠在標定底座內(nèi)上下滑動，位置保持彈簧安裝在標定底座與滑動套之間，滑動套上安裝觸點桿，標定底座上對應觸點桿設置有通孔，對應通孔位置上安裝與觸點桿配合的微動開關，根據(jù)控制器設定的程序，每過一定時間，料面探測器上升到支撐管內(nèi)，其頂部與滑動套接觸，進而壓縮位置保持彈簧，使觸點桿觸發(fā)微動開關，向控制器輸出開關信號；控制器自動將此位置作為新的料位零點，以消除溫度波動、電纜形變、物料屬性改變等對測量精度的影響。

6.根據(jù)權利要求5所述的隨動式智能料位計，其特征在于：支撐管內(nèi)部安裝有纜線清掃器，纜線清掃器由圓型骨架和多組向中心伸出的毛刷構成；其圓型骨架通過螺紋結構安裝在滑動套內(nèi)；當耐高溫抗拉電纜通過纜線清掃器時，通過毛刷將耐高溫抗拉電纜表面附著的粉塵清掃，以確保進入料位計殼體的耐高溫抗拉電纜表面清潔。