滑槽式流量计的制作方法

1.本实用新型涉及一种流量计，特别涉及一种滑槽式流量计。


背景技术：

2.目前，装载固体散装车在装车时，因驾驶员和装车员不能实时动态掌握整车重量，导致装车量无法准确掌握，驾驶员在装车完以后，开至地磅过车后经常需要开回散装库补装或卸料。为此造成散装工作效率较低。相关治超管理条例发布以后，各企业都在寻找快速、有效、经济、准确的散装计量装置。为了给客户提高固体散料装车效率和质量，目前有下列几种解决方案：
3.方案一、在水泥散装车通道下安装地磅。当然，如果通道建设时，就在散装车道下面设计安装了地磅，这种还好。但是如果在通道建设时没有在散装车道下设计地磅，后期加装难度很大，需要考虑的因素很多。该方案的缺点：1、地磅安装方式的选择比较难，主要原因是需要考虑是基坑安装还是无基坑安装。如果采用无基坑安装，那么在散装车道下安装地磅以后，地磅平面要高出零米平面至少58cm，散装车开上去以后，操作人员进入车顶打开装料孔盖，人员进去操作十分困难和危险；如果地磅采用基坑安装，地磅的基础需重新开挖，需要破坏散装库的基础，这样十分危险，基坑安装以后，下雨季节基坑很容易灌水，维护量大。上述问题非常容易影响计量精度及使用寿命。2、装车时避免不了要洒落一些物料，非常容易卡阻汽车衡；若是散装水泥，洒入基坑，遇水遇潮容易板结，亦容易卡阻汽车衡。3、汽车衡是强检设备，每年都需要第三方(技监局)检验，厂方需要投入很多人力、物力、财力和时间。
4.方案二、采用管道式微波固体流量计，缺点：精度不够，理想状态下才能达到1
‑
3％，若现场工况不佳，下料不畅，精度将更差。
5.方案三、在散装库底安装科里奥利秤，科里奥利计量秤技术采用换算力，物料冲击转子后传递称重传感器上，要求加工非常精密，维护量大。物料中有结块或有异物，容易造成计量不准或卡阻。
6.方案四、转子秤，在散装库底安装转子秤。优点：施工周期短，计量精度高，理想情况下能达到0.2％到0.5％；密封性好、不扬尘、环保，维护量小。缺点是设备价格高，重量大，体积大，有相当多的现场空间小，不便现场安装。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了解决现有的散装计量装置在使用过程中存在的诸多问题而提供的一种滑槽式流量计。
8.本实用新型提供的滑槽式流量计的本体为一箱体，箱体内腔的上部装配有导料槽，导料槽的出口处设置有测量滑槽，测量滑槽的后部设置有测力压头，测力压头的下部连接有称重传感器，测力压头能够把测量滑槽传递的冲击力实时输送到称重传感器内，测量滑槽的下部两侧连接在簧片上。
9.导料槽的顶端进料口处装配有入料缓冲斗，导料槽下端出料口与测量滑槽入料处的切线方向相对应。
10.测量滑槽为一弧形槽，测量滑槽两侧连接的簧片设置有四个，测量滑槽每侧对应设置有两个簧片，每侧的两个簧片进行镜像设置，上部的簧片能够随测量滑槽进行摆动，下部的簧片的底部固定在测量底座上，测量滑槽对应簧片的位置处还枢接有支撑轴，支撑轴的两端穿过测量滑槽的侧壁连接在横板上，两个横板的前端固连在固定板上，两个固定板的底端固定在测量底座上，两个固定板下部之间设置有支撑梁，支撑梁装配在前密封盒内，测量滑槽两侧的簧片、横板和固定板均装配在侧密封盒内。
11.箱体的底部设置有出料斗，出料斗的进口对应测量滑槽的出料口设置。
12.上述的测力压头和称重传感器均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。
13.本实用新型提供的滑槽式流量计的工作原理如下：
14.即物料流通过导料槽进入曲面的测量滑槽，物料流对测量滑槽产生一个作用力，称量框架通过两组十字簧片与秤体框架连接，作用力就以两组十字簧片的中心线为轴线形成一个力矩。称重传感器的受力点与十字簧片的中心线的距离为力臂。该扭矩除以该力臂，即为称重传感器受到的物料的作用力。
15.物料在测量滑槽上滑动所产生的摩擦力的合力方向通过十字簧片中心支点，即该力臂为零，所以，摩擦力产生的力矩为零，称重传感器只受到物料流的作用力，从而保证了计量精度。
16.本实用新型提供的滑槽式流量的测量方法，其方法包括如下步骤：
17.步骤一、固体散料降落的高度h0一定，计算出喂料时的任一点速度v以及进入滑槽初始速度v0，计算式如下：
18.(1/2)dm*v2‑
(1/2)dm*v
02
＝dm*g*h
19.v
02
＝2*g*h020.h＝rsinθ
21.v2＝2g(h+h0)
22.其中，r是物料流中间厚度处半径，dm是一微小角度dθ内的物料流质量，h是从测量滑槽入料处至测量滑槽内某一点的竖直距离，g为重力加速度；
23.步骤二、固体散料从导料槽沿切线方向滑入测量滑槽中，曲面测量滑槽使物料流动方向发生无冲击偏差，从而产生一个与流量m成正比的测量力，即向心力f，该测量力f通过测力压头传到称重传感器，由步骤一数据可得：
24.df＝dm*(v2/r)
25.dm＝b*h*r*dθ*ρ
26.对测量滑槽内角度θ1对df积分求得整体滑槽受的测量力f：
[0027][0028]
b为测量滑槽宽度，h为物料流厚度，ρ为物料密度；
[0029]
步骤三、由步骤二所得测量力f可得f与b*h*r*ρ的关系，代入m的关系式：
即可得到物料的质量。
[0030]
本实用新型的有益效果：
[0031]
本专利提供的技术方案能够增加物料的测量时间，从而提高物料流量的检测精度。通过测量滑槽测量流量，可以减小物料对测量设备的冲击，延长设备寿命。使用箱体对设备进行全密封，减小了外界对测量精度的影响，同时减少物料的飞溅，保护环境。利用物料自身重力驱动物料输送，无需外界附加驱动，减小了测量成本。使用测量滑槽测量流量，相较于其他大多数测量设备减小了体积，方便于现场安装。
附图说明
[0032]
图1为本实用新型所述滑槽式流量计整体结构示意图。
[0033]
图2为本实用新型所述滑槽式流量计后视局部剖视结构示意图。
[0034]
图3为本实用新型所述滑槽式流量计前视局部剖视结构示意图。
[0035]
图4为本实用新型所述测量滑槽连接关系示意图。
[0036]
图5为本实用新型所述测量方法原理示意图。
[0037]
上图中的标注如下：
[0038]
1、箱体
ꢀꢀ
2、导料槽
ꢀꢀ
3、测量滑槽
ꢀꢀ
4、测力压头
ꢀꢀ
5、称重传感器 6、簧片
ꢀꢀ
7、入料缓冲斗
ꢀꢀ
8、测量底座
ꢀꢀ
9、支撑轴
ꢀꢀ
10、横板 11、固定板
ꢀꢀ
12、支撑梁
ꢀꢀ
13、前密封盒
ꢀꢀ
14、侧密封盒 15、出料斗。
具体实施方式
[0039]
请参阅图1至图5所示：
[0040]
本实用新型提供的滑槽式流量计的本体为一箱体1，箱体1内腔的上部装配有导料槽2，导料槽2的出口处设置有测量滑槽3，测量滑槽3的后部设置有测力压头4，测力压头4的下部连接有称重传感器5，测力压头4能够把测量滑槽3传递的冲击力实时输送到称重传感器5内，测量滑槽2的下部两侧连接在簧片6上。
[0041]
导料槽2的顶端进料口处装配有入料缓冲斗7，导料槽2下端出料口与测量滑槽3入料处的切线方向相对应。
[0042]
测量滑槽3为一弧形槽，测量滑槽3两侧连接的簧片6设置有四个，测量滑槽3每侧对应设置有两个簧片6，每侧的两个簧片6进行镜像设置，上部的簧片6能够随测量滑槽3进行摆动，下部的簧片6的底部固定在测量底座8上，测量滑槽3对应簧片6的位置处还枢接有支撑轴9，支撑轴9的两端穿过测量滑槽3的侧壁连接在横板10上，两个横板10的前端固连在固定板11上，两个固定板11的底端固定在测量底座8上，两个固定板11下部之间设置有支撑梁12，支撑梁12装配在前密封盒13内，测量滑槽3两侧的簧片6、横板10和固定板11均装配在侧密封盒14内。
[0043]
箱体1的底部设置有出料斗15，出料斗15的进口对应测量滑槽3的出料口设置。
[0044]
上述的测力压头4和称重传感器5均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。
[0045]
本实用新型提供的滑槽式流量计的工作原理如下：
[0046]
物料流通过导料槽2进入曲面的测量滑槽3，物料流对测量滑槽3产生一个作用力，称量框架通过两组十字簧片6与秤体框架连接，作用力就以两组十字簧片6的中心线为轴线形成一个力矩。称重传感器5的受力点与十字簧片6的中心线的距离为力臂。该扭矩除以该力臂，即为称重传感器5受到的物料的作用力。
[0047]
物料在测量滑槽3上滑动所产生的摩擦力的合力方向通过十字簧片6中心支点，即该力臂为零，所以，摩擦力产生的力矩为零，称重传感器5只受到物料流的作用力，从而保证了计量精度。
[0048]
本实用新型提供的滑槽式流量的测量方法，其方法包括如下步骤：
[0049]
步骤一、固体散料降落的高度h0一定，计算出喂料时的任一点速度v以及进入滑槽初始速度v0，计算式如下：
[0050]
(1/2)dm*v2‑
(1/2)dm*v
02
＝dm*g*h
[0051]
v
02
＝2*g*h0[0052]
h＝rsinθ
[0053]
v2＝2g(h+h0)
[0054]
其中，r是物料流中间厚度处半径，dm是一微小角度dθ内的物料流质量，h是从测量滑槽3入料处至测量滑槽3内某一点的竖直距离，g为重力加速度；
[0055]
步骤二、固体散料从导料槽2沿切线方向滑入测量滑槽3中，曲面测量滑槽3使物料流动方向发生无冲击偏差，从而产生一个与流量m成正比的测量力，即向心力f，该测量力f通过测力压头4传到称重传感器5，由步骤一数据可得：
[0056]
df＝dm*(v2/r)
[0057]
dm＝b*h*r*dθ*ρ
[0058]
对测量滑槽内角度θ1对df积分求得整体滑槽受的测量力f：
[0059][0060]
b为测量滑槽宽度，h为物料流厚度，ρ为物料密度；
[0061]
步骤三、由步骤二所得测量力f可得f与b*h*r*ρ的关系，代入m的关系式：即可得到物料的质量。