目前，粉體質(zhì)量流量計(jì)主要有皮帶秤、失重秤、轉(zhuǎn)子秤、沖擊式流量計(jì)和科里奧利流量計(jì)等幾種形式。皮帶秤和轉(zhuǎn)子秤的測(cè)量精度不高；失重秤和沖擊式流量計(jì)在應(yīng)用時(shí)不可避免地存在沖擊和測(cè)量的間斷性；科里奧利流量計(jì)被認(rèn)為是目前較為先進(jìn)的測(cè)量手段，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、計(jì)量精度高、無(wú)粉塵污染等特點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
創(chuàng)意無(wú)極限，儀表大發(fā)明。今天，【儀表大發(fā)明】就為大家介紹一個(gè)獲國(guó)家發(fā)明的科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)。
它涉及一種測(cè)量流體或流動(dòng)固體材料質(zhì)量流量的裝置，機(jī)架上安裝有進(jìn)料裝置和出料斗，電動(dòng)機(jī)通過(guò)外齒輪、內(nèi)齒輪套、第二外齒輪、太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架和輸出軸帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)粉體物料進(jìn)行測(cè)量，內(nèi)齒圈與殼體可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈外側(cè)設(shè)擋塊，殼體內(nèi)壁設(shè)凹槽，擋塊伸入凹槽中，擋塊右側(cè)安裝壓電式傳感器，通過(guò)壓電式傳感器測(cè)量?jī)?nèi)齒圈的扭矩，計(jì)算輸出軸的扭矩，進(jìn)而確定經(jīng)過(guò)流量計(jì)的粉體物料流量。
具體說(shuō)明：
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有安裝板，所述安裝板的上方連接進(jìn)料裝置，下方連接集料斗，所述機(jī)架下方安裝出料斗，所述進(jìn)料裝置內(nèi)設(shè)有電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)的下方設(shè)有行星齒輪減速器。
所述行星齒輪減速器包括內(nèi)齒輪套、殼體，沿鉛垂方向布置的所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸伸入所述內(nèi)齒輪套內(nèi)，所述電動(dòng)機(jī)上的外齒輪位于所述內(nèi)齒輪套內(nèi)且與所述內(nèi)齒輪套嚙合，所述殼體內(nèi)設(shè)有水平布置的內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈內(nèi)設(shè)有與其嚙合的水平布置的行星輪，所述行星輪支撐在行星架上，所述殼體的中心處設(shè)有水平布置的且與所述行星輪嚙合的太陽(yáng)輪，所述太陽(yáng)輪和所述外齒輪中間設(shè)第二外齒輪，所述太陽(yáng)輪通過(guò)所述第二外齒輪與所述內(nèi)齒輪套連接，其中：所述行星齒輪減速器還包括固定在所述殼體下方的下端蓋，所述下端蓋與所述內(nèi)齒圈的相鄰面上分布有凹陷的盲孔，所述盲孔中設(shè)有鋼球，所述鋼球沿垂直方向的大高度大于所述盲孔沿垂直方向的大孔深，且所述鋼球和所述盲孔間隙配合。
所述內(nèi)齒圈的外側(cè)面上固設(shè)向外突出的擋塊，所述擋塊的中心、所述內(nèi)齒圈的中心、所述太陽(yáng)輪的軸線位于同一鉛垂面上，與所述擋塊臨近的殼體的內(nèi)壁上開有凹槽，所述擋塊伸入到所述凹槽中，所述擋塊的右側(cè)安裝有壓電式傳感器，所述壓電式傳感器通過(guò)信號(hào)電纜依次連接電荷放大器和信號(hào)處理器。
所述下端蓋的下端面上設(shè)有凸臺(tái)，光電傳感器固定安裝在所述下端面上，所述光電傳感器通過(guò)第二信號(hào)電纜連接信號(hào)處理器。
所述行星齒輪減速器還包括輸出軸，所述輸出軸的下端安裝有葉輪，所述葉輪位于所述集料斗和所述出料斗之間。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：
（1)取消減速電動(dòng)機(jī)，采用電動(dòng)機(jī)加行星齒輪減速器的傳動(dòng)方案；
(2)取消傳動(dòng)軸，將葉輪直接安裝在行星齒輪減速器的輸出軸上；
(3)內(nèi)齒圈未固定在下端蓋上，而是通過(guò)盲孔和鋼球浮動(dòng)布置在下端蓋上；
(4)取消轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，通過(guò)測(cè)量行星齒輪減速器中內(nèi)齒圈的扭矩來(lái)計(jì)算輸出軸的扭矩。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量粉體物料質(zhì)量的方法是：內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓電式傳感器測(cè)得內(nèi)齒圈的周向力，該周向力反映了內(nèi)齒圈的扭矩，根據(jù)行星齒輪傳動(dòng)理論，由內(nèi)齒圈的扭矩計(jì)算輸出軸的扭矩，再根據(jù)科里奧利原理，計(jì)算出經(jīng)過(guò)葉輪的粉體物料質(zhì)量。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）電動(dòng)機(jī)加行星齒輪減速器的傳動(dòng)方案，克服了進(jìn)行大流量粉體物料計(jì)量時(shí)，減速電動(dòng)機(jī)減速比不能滿足設(shè)計(jì)要求的缺陷；
（2）取消傳動(dòng)軸，使行星齒輪減速器之外沒有軸承，徹底解決了粉塵對(duì)軸承的影響；
（3）內(nèi)齒圈處于徑向浮動(dòng)狀態(tài)，有利于行星齒輪的載荷均衡，而且內(nèi)齒圈浮動(dòng)布置在下端蓋上，內(nèi)齒圈和下端蓋之間不會(huì)產(chǎn)生摩擦，有效地避免了因摩擦影響傳感器的檢測(cè)結(jié)果；
（4）取消了轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，簡(jiǎn)化了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，減小了流量計(jì)整體在垂直方向的尺寸，經(jīng)過(guò)計(jì)算，同等電動(dòng)機(jī)功率下，尺寸減小30％以上，而且，相比現(xiàn)有的扭矩傳感器，此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)的扭矩測(cè)量原理簡(jiǎn)單可靠，受環(huán)境影響小，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擋塊的左側(cè)表面與所述殼體的內(nèi)壁之間安裝有彈簧，緩沖內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，避免因此影響傳感器的檢測(cè)精度。
作為再進(jìn)一步的改進(jìn)，所述擋塊的根部和所述殼體的內(nèi)壁之間的縫隙內(nèi)安裝有擋油板，所述擋油板能夠完全覆蓋所述凹槽。擋油板將凹槽完全覆蓋，可以避免齒輪飛轉(zhuǎn)時(shí)油通過(guò)縫隙飛濺到傳感器上，影響傳感器的靈敏度，進(jìn)而影響扭矩檢測(cè)精度，終影響流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果。
為了起到更好的防塵、隔油作用，防止灰塵和油影響測(cè)量結(jié)果，所述凹槽外側(cè)的槽口上設(shè)有完全覆蓋所述槽口的蓋板。所述輸出軸的軸承上加設(shè)有軸承蓋，所述軸承蓋中安裝有油封和防塵圈。
同樣，為了避免粉體沿輸出軸外周的縫隙向上飛散，所述輸出軸上套設(shè)有密封圈，所述密封圈位于所述軸承蓋下方且嵌入所述安裝板內(nèi)。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)，其中所述鋼球沿垂直方向的高度比所述盲孔沿垂直方向的孔深高3mm。此時(shí)，內(nèi)齒圈的穩(wěn)定性更好，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不易沿輸入軸的軸向發(fā)生移，避免了因此使傳感器測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。特別是所述下端蓋上至少均勻分布3對(duì)所述盲孔和鋼球時(shí)，內(nèi)齒圈在垂直方向上的穩(wěn)定性更好，傳感器的檢測(cè)效果更好。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)，其中所述輸出軸通過(guò)齒輪花鍵與所述行星架連接，對(duì)中性更好，傳遞力矩也更均勻。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計(jì)，其中所述壓電式傳感器的壓電材料為壓電單晶體或多晶壓電陶瓷。壓電式傳感器頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、重量輕，能大大提高扭矩檢測(cè)的檢測(cè)精度和工作效率。
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