CN1078553A - 松散物料秤 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种称重松散物料的装置。在该装 置中，下滑道(3)确定了松散物料的速度，它引导松散 物料到溜槽(4)上。溜槽(4)具有同下滑道(3)相同的 倾角。位于溜槽(4)上的松散物料的重力分量为一个 第一测力计所确定。经溜槽(4)后，松散物料撞击竖 直安置的挡板(6)。松散物料由于冲量的改变引起一 个力，该力通过第二个测力计(7)测定。第二测力计 只测量由该冲量改变引起的水平分力，这两个测力计 (5，7)经导线(11，12)与一台计算机(3)相连。

Description

本发明涉及一种连续地称重松散物料的装置。

这类秤早已为人们所公知，例如由欧洲专利EP0299103A1，德国专利DE    354187    2C2所公开。这两篇所列举的文件代表了所公开的理论，这一理论是，松散物料从一定的高度落到与垂线成一角度的倾斜的挡板上，并求得在挡板的弹性铰链上产生的弯矩。所述的挡板技术有几个缺点，一方面对于同一种称重的材料具有较高的测量精度，另一方面对于不同的材料使用相同的称量装置（例如在配料时）就有问题了。由于在现有技术中要测量弯矩，因此，起决定性作用的不仅是由冲量的改变产生的冲力，而且还有松散物料落在挡板上的位置，按照物料的性质可能存在明显的不稳定性。此外，冲量的传递类型很重要，在弹性碰撞中所传递的力要比非弹性碰撞的大;碰撞次数对于不同的松散物料和其瞬时特性是不同的。这类的所描述的装置只是针对不同的要称量的松散物料作校准后才具有令人满意的结果。

本发明要解决的任务在于，要克服所述的缺点，创造一种称量装置，该称量装置与松散物料的质量无关地并在很宽的输送量范围内提供了所需的与时间有关的输送量的精确的测量结果。

为此本发明提供一种用于连续称重松散物料的装置，具有一挡板和用于计算的电子装置，其特征在于，挡板至少有部分是垂直的，有一个第一测力计，它沿水平方向平行地引导挡板并测量作用在挡板上的水平力，用于将松散物料以一定的速度和一定的角度导向挡板的装置，一个与水平线成α角倾斜的溜滑，经该溜槽引导松散物料，并设有第二个测力计5，该测力计主要是测量松散物料垂直作用在溜槽4表面的力;一滑道3，它具有与溜槽相同的倾角，该滑道使松散物料具有一确定的速度。

下面参考附图，通过对几个实施例的描述来进一步说明本发明的实质内容。

图1表示本发明装置的第一实施例;

图2表示第二实施例;

图3表示图1或2的细节的第一次改动;

图4表示图1或2的细节的第二次改动。

在图1中第一实施例的结构较多地用原理描述。框架1支撑一个上滑道2，来自圆形料仓或输送带的松散物料经这一上滑道2下滑。接着，松散物料落在下滑道3上，下滑道3具有一个与水平线的倾角α。下滑道3引导松散物料到溜槽4上，溜槽4经过一平行引导的测力计固定在框架1上。当松散物料离开溜槽4时，松散物料撞击垂直挡板6，该垂直挡板经过一个同样是与之平行引导的测力计7固定在框架1上。挡板6同一个与其平行的导向板8固定连接，导向板8向上漏斗形地展开并夹住溜槽4的下端。经挡板6松散物料落入漏斗9内，漏斗9示意性地代表继续加工松散物料的装置。滑道2和3的任务是使松散物料的流动均匀，即使得松散物料与质量无关，它在溜槽4的初始端有一个速度Vo。松散物料均匀流动时位于溜槽4上的量M作用在测力计5上的力F_R为：F_R＝M·g·cosα（1）

如果溜槽4的长度为L，每秒流量称为μ，那么，

M＝μ·t_d，（2）

其中，t_d表示松散物料在溜槽4上的停留时间;L和t_d之间的关系由下述公式给出，

$\mathrm{L=}\frac{V_O{\mathrm{+V}}_e}{2}{\mathrm{·\; t}}_d\mathrm{(3)}$

其中，Ve为在溜槽4上的松散物料的最终速度。现在，松散物料撞在挡板6上，通过导向板8实现冲量的水平分量非弹性传递。

对于力的冲击有公式

${\∫}_{*}^{\mathrm{△t}}{F}_H\mathrm{dt=\; △P}{}_h,$

由此得出

和

由于

$\frac{\mathrm{△m}}{\mathrm{△t}}\mathrm{=\; \mu \; ,}$

因此，作用在挡板6上的力F_P为

解方向组（1）至（4）得到

$\mathrm{\mu =}\sqrt{\frac{F_R{F}_P\mathrm{(1+e)}}{{\mathrm{2gL\; cos}}^{2}a}}\mathrm{,\; (5)}$

其中，V_e+V_o＝V_e·（1+e）（6）

置换后得到

$\mathrm{e=}\frac{V_o}{V_e}\mathrm{.\; (7)}$

对于用（5）和（7）公式所示的测力计原则上可以使用所有已知类型的测力计，只要这种测力计包括一个成一整体的平行导轨或设置有这一类构件或安装在这一类构件内。

图2表示了本发明的第二个实施例。这里，用弯曲的挡板10代替了垂直挡板6。松散物料离开倾斜α角的溜槽4，如同图1中的实施例一样，撞击挡板10的上面的垂直部分并通过挡板10下面的、沿向反方向再度倾斜α角的部分而转向。与上一实施例相比，松散物料传递给挡板10既有双份的力（由于两个冲量变化），双有从溜槽4的末端到挡板10的末端的速度增量△V引起的冲量增量所引起的附加力。因此公式（4）要用下述公式代替

F_p＝2μV_ecosα（1+f）（8）

其中， $\mathrm{f\; =}\frac{\mathrm{△V}}{V_e}\mathrm{(9)}$

代入公式（5）得到

$\mathrm{\mu =}\sqrt{\frac{F_R{\mathrm{·\; F}}_P\mathrm{(1+e)(1+f)}}{{\mathrm{gL\; cos}}^{2}a}}\mathrm{(10)}$

e和f在相当程度上是由所选择的几何图形所确定的值，该值通过要测量的松散物料和与时间有关的量μ只作略微的改动。

不仅在图1中，而且在图2中引入了两根导线11，12，它们把测力计5，7同一台计算机13连接起来。计算机13储存有计算公式，设备参数和特殊的修正值。这类计算机是公知的并广泛使用着。

图3表示图1和2中细节改动部分。这里，滑道3没有超越溜槽4，而是用带两个弹性铰链15的连接板14与溜槽相连。在恒定的物料流动的作业中（该物料流动一般是在很短的时间内），作用在连接板14上的重力的一半传给溜槽4，这使得溜槽的计算长度增大。用修正后的L计算公式（4）和（10）仍保持其有效性。图4表示与图3相同的装置，只是改动了滑道3和溜槽4的连接。这里，溜槽4不通过测力计5平行引导，而是经过一弹性铰链16作点式的力导入。溜槽4上面经另一弹性铰链17与滑道3的末端相连。因此，原则上可以求得由在溜槽4上的重物产生的转矩。由于物料的分布是恒定的，而且在很宽的范围内与量无关，因此，本发明的结构的改动只影响溜槽4的长度L的计算值。

按照图3、4的改动可以有选择地与图1、2中的两个实施例接合起来。

显然溜槽4也可以这样安装，即松散物料首先碰到挡板6或10，然后经溜槽4引导，这亦属于本发明的内容。这样滑道3就接受了确定末端速度Ve的任务。对于溜槽4很重要的初始速度和末端速度的大小能够容易地由所选择的几何参数求得。

Claims (8)

1、用于连续称重松散物料的装置，具有一挡板(6，10)和用于计算的电子装置，其特征在于，

挡板(6，10)至少有部分是垂直的，有一个第一测力计(7)，它沿垂直方向平行地引导挡板(6，10)并测量作用在挡板(6，10)上的水平力，

用于将松散物料以一定的速度和一定的角度导向挡板(6，10)的装置，

一个与水平线成α角倾斜的溜滑(4)，经该溜槽引导松散物料，并设有第二个测力计(5)，该测力计主要是测量松散物料垂直作用在溜槽(4)表面的力，

一滑道(3)，它具有与溜槽(4)相同的倾角，该滑道(3)使松散物料具有一确定的速度。

2、按照权利要求1的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于;滑道（3）放在溜槽（4）之前;用于给松散物料以一定的速度和一定的角度导向挡板（6，10）的装置由溜槽（4）组成。

3、按照权利要求1的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，用于给松散物料以一定的速度和一定的角度导向挡板（6，10）的装置由滑道（3）组成，溜槽（4）连接在挡板（6，10）之后，这样，松散物料经挡板（6，10）后进入溜槽（4）。

4、按照权利要求1的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，溜槽（4）为平行引导。

5、按照权利要求2或4的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，有一连接板（14），它通过两头的弹性铰链（15）把滑道（3）与溜槽（4）连接起来。

6、按照权利要求2的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，溜槽（4）与滑道（3）通过单一的弹性铰链（17）相连，并有另一弹性铰链（16），经这一铰链溜槽（4）支撑在第二测力计（5）上。

7、按照权利要求1至6中任一个所述的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，挡板（6）完全竖直，并与一个与其平行的导向板（8）相连，该导向板向上漏斗形地展宽。

8、按照权利要求1至6中任一个所述的用于连续称重松散物料的装置，其特征在于，挡板（10）在其下端弯曲，弯曲部分具有与溜槽（4）相同的与水平线的夹角（α）。

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