目前，粉體質(zhì)量流量計主要有皮帶秤、失重秤、轉(zhuǎn)子秤、沖擊式流量計和科里奧利流量計等幾種形式。皮帶秤和轉(zhuǎn)子秤的測量精度不高；失重秤和沖擊式流量計在應(yīng)用時不可避免地存在沖擊和測量的間斷性；科里奧利流量計被認(rèn)為是目前較為先進(jìn)的測量手段，其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、計量精度高、無粉塵污染等特點，應(yīng)用越來越廣泛。
創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天，【儀表大發(fā)明】就為大家介紹一個獲國家發(fā)明的科里奧利粉體質(zhì)量流量計。
它涉及一種測量流體或流動固體材料質(zhì)量流量的裝置，機架上安裝有進(jìn)料裝置和出料斗，電動機通過外齒輪、內(nèi)齒輪套、第二外齒輪、太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架和輸出軸帶動葉輪轉(zhuǎn)動，對粉體物料進(jìn)行測量，內(nèi)齒圈與殼體可以相對轉(zhuǎn)動，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，通過壓電式傳感器測量內(nèi)齒圈的扭矩，計算輸出軸的扭矩，進(jìn)而確定經(jīng)過流量計的粉體物料流量。
具體說明：
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計，包括機架，所述機架上設(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，所述機架下方安裝出料斗，所述進(jìn)料裝置內(nèi)設(shè)有電動機，所述電動機的下方設(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機的輸出軸伸入所述內(nèi)齒輪套內(nèi)，所述電動機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輪，所述太陽輪和所述外齒輪中間設(shè)第二外齒輪，所述太陽輪通過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信號電纜依次連接電荷放大器和信號處理器。
所述下端蓋的下端面上設(shè)有凸臺，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第二信號電纜連接信號處理器。
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)量流量計與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：
?。?)取消減速電動機，采用電動機加行星齒輪減速器的傳動方案；
(2)取消傳動軸，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，而是通過盲孔和鋼球浮動布置在下端蓋上；
(4)取消轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，通過測量行星齒輪減速器中內(nèi)齒圈的扭矩來計算輸出軸的扭矩。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計測量粉體物料質(zhì)量的方法是：內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動時壓電式傳感器測得內(nèi)齒圈的周向力，該周向力反映了內(nèi)齒圈的扭矩，根據(jù)行星齒輪傳動理論，由內(nèi)齒圈的扭矩計算輸出軸的扭矩，再根據(jù)科里奧利原理，計算出經(jīng)過葉輪的粉體物料質(zhì)量。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下優(yōu)點：
（1）電動機加行星齒輪減速器的傳動方案，克服了進(jìn)行大流量粉體物料計量時，減速電動機減速比不能滿足設(shè)計要求的缺陷；
?。?）取消傳動軸，使行星齒輪減速器之外沒有軸承，徹底解決了粉塵對軸承的影響；
?。?）內(nèi)齒圈處于徑向浮動狀態(tài)，有利于行星齒輪的載荷均衡，而且內(nèi)齒圈浮動布置在下端蓋上，內(nèi)齒圈和下端蓋之間不會產(chǎn)生摩擦，有效地避免了因摩擦影響傳感器的檢測結(jié)果；
?。?）取消了轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，簡化了動力傳動系統(tǒng)，減小了流量計整體在垂直方向的尺寸，經(jīng)過計算，同等電動機功率下，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)量流量計的扭矩測量原理簡單可靠，受環(huán)境影響小，維護(hù)簡單方便，可進(jìn)行動態(tài)扭矩測量。
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)動時產(chǎn)生的沖擊力，避免因此影響傳感器的檢測精度。
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)時油通過縫隙飛濺到傳感器上，影響傳感器的靈敏度，進(jìn)而影響扭矩檢測精度，終影響流量計的測量結(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，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，內(nèi)齒圈的穩(wěn)定性更好，轉(zhuǎn)動時不易沿輸入軸的軸向發(fā)生移，避免了因此使傳感器測量結(jié)果不準(zhǔn)確。特別是所述下端蓋上至少均勻分布3對所述盲孔和鋼球時，內(nèi)齒圈在垂直方向上的穩(wěn)定性更好，傳感器的檢測效果更好。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計，其中所述輸出軸通過齒輪花鍵與所述行星架連接，對中性更好，傳遞力矩也更均勻。
此發(fā)明科里奧利粉體質(zhì)量流量計，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)簡單、工作可靠、重量輕，能大大提高扭矩檢測的檢測精度和工作效率。
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