专利名称：自调式远传煤量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及散装固体物料测量器械，特别是一种自调式远传煤量计。
现有检测锅炉的耗煤量采用体积法测量，在煤的品种比重相同的情况下，输煤传送带的宽度为常量，煤层厚度随闸门开度大小变化，送进长度由传送带进给长度决定，对这两个变量采用分别检测的手段，显示装置电路由脉冲信号输入电路和电压输入信号电路合成积算，不论采用分离元件或专用芯片微处理器及高精度稳压电源，结构和电路均复杂，成本较高，调整和维护要求技术水平高，尤其工作环境多水、多灰尘，常使电器元件接触不良，容易损坏，电压信号不稳定，直接影响实际测量的准确性。另外还有一种机械结构的链条炉煤量计，结构也较复杂，操作繁琐，计算准确性较差。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，设计一种采用机电一体化的良好密封结构，且结构和电路简单，性能可靠，计算准确，维护和使用方便的自调式远传煤量计。
本实用新型的目的是通过下述方案来实现的本煤量计由在煤讯传感器中产生一个与煤层厚度和煤的进给长度成正比例的统一的电脉冲信号，输入积算显示装置运算并显示耗煤量。
本煤量计的控制装置煤讯传感器由壳体1、传动轴3、传动轴10以及拨叉2、大圆盘5、光电开关6、绳轮7、光电开关8、凸形轮9组成，其中壳体1以金属材料制作的密封形筒，安装在锅炉传送链轮主轴上，传动轴3和传动轴10分别穿过壳体1的两个端壁并固定在其上，拨叉2连接固定在壳体1外的传动轴3上，并可被锅炉传送链轮主轴上的驱动销拨动而带动传动轴3旋转，大圆盘5和凸形盘9相对位置固定地连接固定在壳体1内的传动轴3上，并分别通过光电开关6和光电开关8，在大圆盘5的沿盘边缘180°范围内均布10～40个透光圆孔，大圆盘5转动一周，透光圆孔通过固定在壳体1内周壁上的光电开关6时，光电开关6发出与透光孔个数相应的电脉冲记数信号，光电开关8连接固定在壳体1内的传动轴10上，绳轮7连接固定在壳体1外的传动轴10上并与锅炉闸门蜗轮轴的绳轮以钢丝绳传动相连，当闸门从关闭到开启最大时，使绳轮7转动180°，光电开关8随之位移180°，凸形盘9使光电开关8在180°范围内透光而导通，在另一半周180°范围内遮光而截止。
本煤量计的积算显示电路由电源B，二极管D1、D2、D3、D4和D5，三极管BG1，电阻R1、R2、R3、R4和R5，电容C1、C2和C3，三端稳压器W以及光电开关6、光电开关8、射极跟随器IC1、继电器J、无源计数器组成，其中电源B经三端稳压器W稳压与由光电开关6和光电开关8相互串联组成的与门电路相连接，其输出端产生综合脉冲信号与射极跟随器IC1的输入端7脚相连，经IC1的输出端2脚输出，经稳压二极管D3、三极管BG1接电磁继电器J，由其触点接通而驱动无源计数器累加计数。
本实用新型与上述现有技术相比有如下优点采用了机电合一的形式，煤讯传感器输出单一的综合电脉冲信号，积算显示电路简单，使整个煤量计结构十分简单，加工制作和安装调试容易，成本低廉，维护、使用方便；机件采用密封结构，防水、防尘效果好，性能可靠，坚固耐用，计量准确，计量精度可达1％。本煤量计适合各型锅炉推广使用，对加强管理，考核锅炉的热效率和节约煤炭都有积极的效果。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1为自控式远传煤量计的系统方框图；图2为自控式远传煤量计的煤讯传感器的结构示意图；图3为煤讯传感器中的大圆盘5和凸形盘9相对安装位置正视图；图4为自控式远传煤量计的电路原理图。
其中1－壳体 2－拨叉 3－传动轴 4－滚珠轴档 5－大圆盘 6－光电开关 7－绳轮 8－光电开关 9－凸形轮 10－传动轴 11－滚珠轴档参照图1、图2和图3，依据耗煤量为进入锅炉煤的体积与煤的平均比重的乘积，其中对煤的品种、粒度一定的条件下，其比重为定值，而进入锅炉的煤的体积V＝B·L·H，从公式看出V与锅炉输煤传送带的有效宽度B、传送带的送进长度L及煤层厚度H三个因素有关。对一台锅炉，B是常量，变量只有L和H，煤的送进长度L由传送带送进长度决定，煤层厚度H受进煤闸门开度控制，将L和H两个变量以机械传动方式同时传输给煤讯传感器，而产生一个和传送带送进长度及闸门开度成正比例综合统一的电脉冲信号，再远传输送给积算显示装置计算并显示耗煤量。由上引出耗煤量＝N·K，式中N为在一定时间内煤讯传感器产生的电脉冲信号数，它正比于L和H两个变量的乘积，K为标定系数，单位为公斤／字，对某一台锅炉同一批品种的煤炭，系数K不随L和H的变化而变化，只需标定一次即可。
本煤量计的煤讯传感器的壳体1为以钢材制作的密封圆筒，安装在锅炉的传送链轮主轴上，传动轴3和传动轴10分别穿过壳体1的两个端壁并固定在其上，拨叉2连接固定在壳体1外的传动轴3上，并可被锅炉传送链轮主轴上设置的的驱动销拨动而带动传动轴3随之旋转，大圆盘5和凸形盘9相对位置固定地连接固定在壳体1内的传动轴3上，可随传动轴3一同旋转，大圆盘5和凸形盘9分别通过光电开关6和光电开关8，在大圆盘5的沿盘周边缘180°范围内平均分布有20个透光圆孔，大圆盘5随传动轴3转动一周，透光圆孔通过安装固定在壳体1内周壁上的光电开关6时，光敏元件导通，光电开关6发出20个电脉冲记数信号，绳轮7连接固定在处于壳体1外的传动轴10上并与安装在锅炉进煤闸门蜗轮轴上的绳轮以钢丝绳传动相连，选择煤讯传感器上的绳轮7与锅炉进煤闸门蜗轮轴上的绳轮直径相同，当闸门从关闭到开启最大时，锅炉进煤闸门蜗轮轴上的绳轮带动绳轮7转动180°，安装固定在壳体1内传动轴10上的光电开关8与绳轮7同固定在传动轴10上，光电开关8随之位移180°，凸形盘9通过光电开关8使光电开关8在180°范围内透光而导通，在另一半周的180°范围内遮光而截止。
大圆盘5和凸形盘9同轴同步转动且相对位置固定，在电路上光电开关6和光电开关8接为与门关系，以光电开关6固定轴线为基准点，光电开关8和光电开关6在同一位置时，确定进煤闸门开度为0(即关闭状态)，这时若锅炉传送链轮轴带动大圆盘5和凸形盘9转动，光电开关6虽有透光圆孔经过，但这时光电开关8在光电开关6透光时均为遮光状态，两个光电开关没有共同的透光机会，故合成的结果，无论传送带进给多长，输出的脉冲记数均为“0”；当进煤闸门开度为100％(闸门全开)时，光电开关8随之位移180°，光电开关8和光电开关6相差180°，此时大圆盘5和凸形盘9随传送链轮主轴转动过程中，共同的透光范围为180°，即光电开关6导通时，光电开关8同时也导通，传送链轮主轴转动一圈，输出有效记数脉冲为20。若闸门开度为60％，则为180°×60％＝108°，光电开关8与光电开关6相差108°，共同透光导通的机会为108°，链轮主轴转动一圈，输出的有效记数脉冲数应为20×60％＝12。由此得出，光电开关6和光电开关8两者合成的结果，输出的有效脉冲数目严格正比于闸门开度和传送带的进给长度，即正比于煤层厚度H和煤进给长度L的乘积。
传动轴3和传动轴10分别采用滚珠轴档4和滚珠轴档11调紧结构与壳体1的两个端壁固定，省掉了各轴另一端的轴架，使结构更为简单并便于机加工，适当调节滚珠轴档4和滚珠轴档11的松紧，即可使传动轴3和传动轴10既不晃动又不会产生轴向窜动。
在壳体1壳壁的机件、电线穿出孔处设有橡皮碗、垫片等密封装置。
参照图1和图4，本煤量计的积算显示电路电源B经三端稳压器W7812稳压，与由采用光电耦合器的光电开关6和光电开关8相互串联组成的与门电路相连接，由此产生综合统一的电脉冲信号并由其输出端与射极跟随器IC1的输入端7脚相连接，IC1采用IC1JEC－2集成块，IC1的输出端2脚经2CW／4二极稳压管D3接三极管BG1，BG1经电磁继电器J接无源计数器。IC1的输入端7为高电位，输出端2为低电平，当输入端7为低电位，输出端2为高电平时，三极管BG1导通，小型继电器J动作，其触点驱动无源计数器累加记数，无源计数器采用市售件。下面举实例说明，将某一锅炉的无源计数器置于“0”，先称量好1000公斤煤，在一般闸门开度下将煤从煤斗由传送带送入锅炉，从送煤开始记数到送完煤为止若记数器读数为400，则标定系数K＝ 1000/400 ＝2.50公斤／字，积算显示装置为无源计数器，经无源计数器上设置的键盘将K值输入计数器，显示仪表则用重量系数自动累加的方式显示累积的耗煤量＝N·K(公斤)，由此而直接读取耗煤量。
权利要求1.一种设有壳体1、传动轴3、传动轴10的煤讯传感器组成的自调式远传煤量计，其特征是由拨叉2、大圆盘5、光电开关6、绳轮7、光电开关8、凸形轮9组成，其中壳体1为以金属材料制作的密封形筒，安装在锅炉传送链轮主轴上，传动轴3和传动轴10分别穿过壳体1的两个端壁并固定在其上，拨叉2连接固定在壳体1外的传动轴3上，并可被锅炉传送链轮主轴上的驱动销拨动而带动传动轴3旋转，大圆盘5和凸形盘9相对位置固定地连接固定在壳体1内的传动轴3上，并分别通过光电开关6和光电开关8，在大圆盘5的沿盘边缘180°范围内均布10～40个透光圆孔，大圆盘5转动一周，透光孔通过固定在壳体1内周壁上的光电开关6时，光电开关6发出与透光圆孔个数相应的电脉冲信号，光电开关8连接固定在壳体1内的传动轴10上，绳轮7连接固定在壳体1外的传动轴10上并与锅炉闸门蜗轮轴的绳轮以钢丝绳传动相连，当闸门从关闭到开启最大时，使绳轮7转动180°，光电开关8随之位移180°，凸形盘9使光电开关8在180°范围内透光而导通，在另一半周180°范围内遮光而截止。
2.根据权利要求1所述的自调式远传煤量计，其特征是实现其的积算显示电路由光电开关6、光电开关8、射极跟随器IC1、继电器J、无源计数器组成，其中电源B经三端稳压器W稳压与由光电开关6和光电开关8相互串联组成的与门电路相连接，其输出端与射极跟随器IC1的输入端7脚相连，IC1的输出端2脚经二极管D3、三极管BG1接电磁继电器J，电磁继电器J接无源计数器。
3.根据权利要求1所述的自调式远传煤量计，其特征是传动轴3和传动轴10分别采用滚珠轴档4和滚珠轴档11调紧结构与壳体1的两个端壁固定。
4.根据权利要求1所述的自调式远传煤量计，其特征是在壳体1壳壁的机件、电线穿出孔处设有橡皮碗、垫片等密封装置。
专利摘要本实用新型属一种自调式远传煤量计。该煤量计由设有拨叉、两个光电开关、大圆盘、凸形盘、绳轮组成的煤讯传感器及设有光电开关、射极跟随器、继电器和无源计数器组成的积算显示电路构成。本煤量计的主要优点是采用机电合一的形式，结构简单，加工制作和安装调试容易，维修、使用方便，性能可靠，计量准确，适合各型锅炉推广使用，对加强管理，考核锅炉的热效率和节约煤炭都有积极的效果。
文档编号G01F1/76GK2133821SQ9222816
公开日1993年5月19日 申请日期1992年7月18日 优先权日1992年7月18日
发明者尹洪生 申请人:河北水利专科学校