專利名稱：自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及散裝固體物料測(cè)量器械，特別是一種自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)。
現(xiàn)有檢測(cè)鍋爐的耗煤量采用體積法測(cè)量，在煤的品種比重相同的情況下，輸煤傳送帶的寬度為常量，煤層厚度隨閘門開度大小變化，送進(jìn)長(zhǎng)度由傳送帶進(jìn)給長(zhǎng)度決定，對(duì)這兩個(gè)變量采用分別檢測(cè)的手段，顯示裝置電路由脈沖信號(hào)輸入電路和電壓輸入信號(hào)電路合成積算，不論采用分離元件或?qū)Ｓ眯酒⑻幚砥骷案呔确€(wěn)壓電源，結(jié)構(gòu)和電路均復(fù)雜，成本較高，調(diào)整和維護(hù)要求技術(shù)水平高，尤其工作環(huán)境多水、多灰塵，常使電器元件接觸不良，容易損壞，電壓信號(hào)不穩(wěn)定，直接影響實(shí)際測(cè)量的準(zhǔn)確性。另外還有一種機(jī)械結(jié)構(gòu)的鏈條爐煤量計(jì)，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，操作繁瑣，計(jì)算準(zhǔn)確性較差。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)一種采用機(jī)電一體化的良好密封結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)和電路簡(jiǎn)單，性能可靠，計(jì)算準(zhǔn)確，維護(hù)和使用方便的自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)。
本實(shí)用新型的目的是通過下述方案來實(shí)現(xiàn)的本煤量計(jì)由在煤訊傳感器中產(chǎn)生一個(gè)與煤層厚度和煤的進(jìn)給長(zhǎng)度成正比例的統(tǒng)一的電脈沖信號(hào)，輸入積算顯示裝置運(yùn)算并顯示耗煤量。
本煤量計(jì)的控制裝置煤訊傳感器由殼體1、傳動(dòng)軸3、傳動(dòng)軸10以及撥叉2、大圓盤5、光電開關(guān)6、繩輪7、光電開關(guān)8、凸形輪9組成，其中殼體1以金屬材料制作的密封形筒，安裝在鍋爐傳送鏈輪主軸上，傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10分別穿過殼體1的兩個(gè)端壁并固定在其上，撥叉2連接固定在殼體1外的傳動(dòng)軸3上，并可被鍋爐傳送鏈輪主軸上的驅(qū)動(dòng)銷撥動(dòng)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)，大圓盤5和凸形盤9相對(duì)位置固定地連接固定在殼體1內(nèi)的傳動(dòng)軸3上，并分別通過光電開關(guān)6和光電開關(guān)8，在大圓盤5的沿盤邊緣180°范圍內(nèi)均布10～40個(gè)透光圓孔，大圓盤5轉(zhuǎn)動(dòng)一周，透光圓孔通過固定在殼體1內(nèi)周壁上的光電開關(guān)6時(shí)，光電開關(guān)6發(fā)出與透光孔個(gè)數(shù)相應(yīng)的電脈沖記數(shù)信號(hào)，光電開關(guān)8連接固定在殼體1內(nèi)的傳動(dòng)軸10上，繩輪7連接固定在殼體1外的傳動(dòng)軸10上并與鍋爐閘門蝸輪軸的繩輪以鋼絲繩傳動(dòng)相連，當(dāng)閘門從關(guān)閉到開啟最大時(shí)，使繩輪7轉(zhuǎn)動(dòng)180°，光電開關(guān)8隨之位移180°，凸形盤9使光電開關(guān)8在180°范圍內(nèi)透光而導(dǎo)通，在另一半周180°范圍內(nèi)遮光而截止。
本煤量計(jì)的積算顯示電路由電源B，二極管D1、D2、D3、D4和D5，三極管BG1，電阻R1、R2、R3、R4和R5，電容C1、C2和C3，三端穩(wěn)壓器W以及光電開關(guān)6、光電開關(guān)8、射極跟隨器IC1、繼電器J、無源計(jì)數(shù)器組成，其中電源B經(jīng)三端穩(wěn)壓器W穩(wěn)壓與由光電開關(guān)6和光電開關(guān)8相互串聯(lián)組成的與門電路相連接，其輸出端產(chǎn)生綜合脈沖信號(hào)與射極跟隨器IC1的輸入端7腳相連，經(jīng)IC1的輸出端2腳輸出，經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3、三極管BG1接電磁繼電器J，由其觸點(diǎn)接通而驅(qū)動(dòng)無源計(jì)數(shù)器累加計(jì)數(shù)。
本實(shí)用新型與上述現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)采用了機(jī)電合一的形式，煤訊傳感器輸出單一的綜合電脈沖信號(hào)，積算顯示電路簡(jiǎn)單，使整個(gè)煤量計(jì)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，加工制作和安裝調(diào)試容易，成本低廉，維護(hù)、使用方便；機(jī)件采用密封結(jié)構(gòu)，防水、防塵效果好，性能可靠，堅(jiān)固耐用，計(jì)量準(zhǔn)確，計(jì)量精度可達(dá)1％。本煤量計(jì)適合各型鍋爐推廣使用，對(duì)加強(qiáng)管理，考核鍋爐的熱效率和節(jié)約煤炭都有積極的效果。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為自控式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)的系統(tǒng)方框圖；圖2為自控式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)的煤訊傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為煤訊傳感器中的大圓盤5和凸形盤9相對(duì)安裝位置正視圖；圖4為自控式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)的電路原理圖。
其中1－殼體 2－撥叉 3－傳動(dòng)軸 4－滾珠軸檔 5－大圓盤 6－光電開關(guān) 7－繩輪 8－光電開關(guān) 9－凸形輪 10－傳動(dòng)軸 11－滾珠軸檔參照?qǐng)D1、圖2和圖3，依據(jù)耗煤量為進(jìn)入鍋爐煤的體積與煤的平均比重的乘積，其中對(duì)煤的品種、粒度一定的條件下，其比重為定值，而進(jìn)入鍋爐的煤的體積V＝B·L·H，從公式看出V與鍋爐輸煤傳送帶的有效寬度B、傳送帶的送進(jìn)長(zhǎng)度L及煤層厚度H三個(gè)因素有關(guān)。對(duì)一臺(tái)鍋爐，B是常量，變量只有L和H，煤的送進(jìn)長(zhǎng)度L由傳送帶送進(jìn)長(zhǎng)度決定，煤層厚度H受進(jìn)煤閘門開度控制，將L和H兩個(gè)變量以機(jī)械傳動(dòng)方式同時(shí)傳輸給煤訊傳感器，而產(chǎn)生一個(gè)和傳送帶送進(jìn)長(zhǎng)度及閘門開度成正比例綜合統(tǒng)一的電脈沖信號(hào)，再遠(yuǎn)傳輸送給積算顯示裝置計(jì)算并顯示耗煤量。由上引出耗煤量＝N·K，式中N為在一定時(shí)間內(nèi)煤訊傳感器產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)數(shù)，它正比于L和H兩個(gè)變量的乘積，K為標(biāo)定系數(shù)，單位為公斤／字，對(duì)某一臺(tái)鍋爐同一批品種的煤炭，系數(shù)K不隨L和H的變化而變化，只需標(biāo)定一次即可。
本煤量計(jì)的煤訊傳感器的殼體1為以鋼材制作的密封圓筒，安裝在鍋爐的傳送鏈輪主軸上，傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10分別穿過殼體1的兩個(gè)端壁并固定在其上，撥叉2連接固定在殼體1外的傳動(dòng)軸3上，并可被鍋爐傳送鏈輪主軸上設(shè)置的的驅(qū)動(dòng)銷撥動(dòng)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸3隨之旋轉(zhuǎn)，大圓盤5和凸形盤9相對(duì)位置固定地連接固定在殼體1內(nèi)的傳動(dòng)軸3上，可隨傳動(dòng)軸3一同旋轉(zhuǎn)，大圓盤5和凸形盤9分別通過光電開關(guān)6和光電開關(guān)8，在大圓盤5的沿盤周邊緣180°范圍內(nèi)平均分布有20個(gè)透光圓孔，大圓盤5隨傳動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)一周，透光圓孔通過安裝固定在殼體1內(nèi)周壁上的光電開關(guān)6時(shí)，光敏元件導(dǎo)通，光電開關(guān)6發(fā)出20個(gè)電脈沖記數(shù)信號(hào)，繩輪7連接固定在處于殼體1外的傳動(dòng)軸10上并與安裝在鍋爐進(jìn)煤閘門蝸輪軸上的繩輪以鋼絲繩傳動(dòng)相連，選擇煤訊傳感器上的繩輪7與鍋爐進(jìn)煤閘門蝸輪軸上的繩輪直徑相同，當(dāng)閘門從關(guān)閉到開啟最大時(shí)，鍋爐進(jìn)煤閘門蝸輪軸上的繩輪帶動(dòng)繩輪7轉(zhuǎn)動(dòng)180°，安裝固定在殼體1內(nèi)傳動(dòng)軸10上的光電開關(guān)8與繩輪7同固定在傳動(dòng)軸10上，光電開關(guān)8隨之位移180°，凸形盤9通過光電開關(guān)8使光電開關(guān)8在180°范圍內(nèi)透光而導(dǎo)通，在另一半周的180°范圍內(nèi)遮光而截止。
大圓盤5和凸形盤9同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)位置固定，在電路上光電開關(guān)6和光電開關(guān)8接為與門關(guān)系，以光電開關(guān)6固定軸線為基準(zhǔn)點(diǎn)，光電開關(guān)8和光電開關(guān)6在同一位置時(shí)，確定進(jìn)煤閘門開度為0(即關(guān)閉狀態(tài))，這時(shí)若鍋爐傳送鏈輪軸帶動(dòng)大圓盤5和凸形盤9轉(zhuǎn)動(dòng)，光電開關(guān)6雖有透光圓孔經(jīng)過，但這時(shí)光電開關(guān)8在光電開關(guān)6透光時(shí)均為遮光狀態(tài)，兩個(gè)光電開關(guān)沒有共同的透光機(jī)會(huì)，故合成的結(jié)果，無論傳送帶進(jìn)給多長(zhǎng)，輸出的脈沖記數(shù)均為“0”；當(dāng)進(jìn)煤閘門開度為100％(閘門全開)時(shí)，光電開關(guān)8隨之位移180°，光電開關(guān)8和光電開關(guān)6相差180°，此時(shí)大圓盤5和凸形盤9隨傳送鏈輪主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，共同的透光范圍為180°，即光電開關(guān)6導(dǎo)通時(shí)，光電開關(guān)8同時(shí)也導(dǎo)通，傳送鏈輪主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輸出有效記數(shù)脈沖為20。若閘門開度為60％，則為180°×60％＝108°，光電開關(guān)8與光電開關(guān)6相差108°，共同透光導(dǎo)通的機(jī)會(huì)為108°，鏈輪主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輸出的有效記數(shù)脈沖數(shù)應(yīng)為20×60％＝12。由此得出，光電開關(guān)6和光電開關(guān)8兩者合成的結(jié)果，輸出的有效脈沖數(shù)目嚴(yán)格正比于閘門開度和傳送帶的進(jìn)給長(zhǎng)度，即正比于煤層厚度H和煤進(jìn)給長(zhǎng)度L的乘積。
傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10分別采用滾珠軸檔4和滾珠軸檔11調(diào)緊結(jié)構(gòu)與殼體1的兩個(gè)端壁固定，省掉了各軸另一端的軸架，使結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單并便于機(jī)加工，適當(dāng)調(diào)節(jié)滾珠軸檔4和滾珠軸檔11的松緊，即可使傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10既不晃動(dòng)又不會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。
在殼體1殼壁的機(jī)件、電線穿出孔處設(shè)有橡皮碗、墊片等密封裝置。
參照?qǐng)D1和圖4，本煤量計(jì)的積算顯示電路電源B經(jīng)三端穩(wěn)壓器W7812穩(wěn)壓，與由采用光電耦合器的光電開關(guān)6和光電開關(guān)8相互串聯(lián)組成的與門電路相連接，由此產(chǎn)生綜合統(tǒng)一的電脈沖信號(hào)并由其輸出端與射極跟隨器IC1的輸入端7腳相連接，IC1采用IC1JEC－2集成塊，IC1的輸出端2腳經(jīng)2CW／4二極穩(wěn)壓管D3接三極管BG1，BG1經(jīng)電磁繼電器J接無源計(jì)數(shù)器。IC1的輸入端7為高電位，輸出端2為低電平，當(dāng)輸入端7為低電位，輸出端2為高電平時(shí)，三極管BG1導(dǎo)通，小型繼電器J動(dòng)作，其觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)無源計(jì)數(shù)器累加記數(shù)，無源計(jì)數(shù)器采用市售件。下面舉實(shí)例說明，將某一鍋爐的無源計(jì)數(shù)器置于“0”，先稱量好1000公斤煤，在一般閘門開度下將煤從煤斗由傳送帶送入鍋爐，從送煤開始記數(shù)到送完煤為止若記數(shù)器讀數(shù)為400，則標(biāo)定系數(shù)K＝ 1000/400 ＝2.50公斤／字，積算顯示裝置為無源計(jì)數(shù)器，經(jīng)無源計(jì)數(shù)器上設(shè)置的鍵盤將K值輸入計(jì)數(shù)器，顯示儀表則用重量系數(shù)自動(dòng)累加的方式顯示累積的耗煤量＝N·K(公斤)，由此而直接讀取耗煤量。
權(quán)利要求1.一種設(shè)有殼體1、傳動(dòng)軸3、傳動(dòng)軸10的煤訊傳感器組成的自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)，其特征是由撥叉2、大圓盤5、光電開關(guān)6、繩輪7、光電開關(guān)8、凸形輪9組成，其中殼體1為以金屬材料制作的密封形筒，安裝在鍋爐傳送鏈輪主軸上，傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10分別穿過殼體1的兩個(gè)端壁并固定在其上，撥叉2連接固定在殼體1外的傳動(dòng)軸3上，并可被鍋爐傳送鏈輪主軸上的驅(qū)動(dòng)銷撥動(dòng)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)，大圓盤5和凸形盤9相對(duì)位置固定地連接固定在殼體1內(nèi)的傳動(dòng)軸3上，并分別通過光電開關(guān)6和光電開關(guān)8，在大圓盤5的沿盤邊緣180°范圍內(nèi)均布10～40個(gè)透光圓孔，大圓盤5轉(zhuǎn)動(dòng)一周，透光孔通過固定在殼體1內(nèi)周壁上的光電開關(guān)6時(shí)，光電開關(guān)6發(fā)出與透光圓孔個(gè)數(shù)相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，光電開關(guān)8連接固定在殼體1內(nèi)的傳動(dòng)軸10上，繩輪7連接固定在殼體1外的傳動(dòng)軸10上并與鍋爐閘門蝸輪軸的繩輪以鋼絲繩傳動(dòng)相連，當(dāng)閘門從關(guān)閉到開啟最大時(shí)，使繩輪7轉(zhuǎn)動(dòng)180°，光電開關(guān)8隨之位移180°，凸形盤9使光電開關(guān)8在180°范圍內(nèi)透光而導(dǎo)通，在另一半周180°范圍內(nèi)遮光而截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)，其特征是實(shí)現(xiàn)其的積算顯示電路由光電開關(guān)6、光電開關(guān)8、射極跟隨器IC1、繼電器J、無源計(jì)數(shù)器組成，其中電源B經(jīng)三端穩(wěn)壓器W穩(wěn)壓與由光電開關(guān)6和光電開關(guān)8相互串聯(lián)組成的與門電路相連接，其輸出端與射極跟隨器IC1的輸入端7腳相連，IC1的輸出端2腳經(jīng)二極管D3、三極管BG1接電磁繼電器J，電磁繼電器J接無源計(jì)數(shù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)，其特征是傳動(dòng)軸3和傳動(dòng)軸10分別采用滾珠軸檔4和滾珠軸檔11調(diào)緊結(jié)構(gòu)與殼體1的兩個(gè)端壁固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)，其特征是在殼體1殼壁的機(jī)件、電線穿出孔處設(shè)有橡皮碗、墊片等密封裝置。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種自調(diào)式遠(yuǎn)傳煤量計(jì)。該煤量計(jì)由設(shè)有撥叉、兩個(gè)光電開關(guān)、大圓盤、凸形盤、繩輪組成的煤訊傳感器及設(shè)有光電開關(guān)、射極跟隨器、繼電器和無源計(jì)數(shù)器組成的積算顯示電路構(gòu)成。本煤量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是采用機(jī)電合一的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制作和安裝調(diào)試容易，維修、使用方便，性能可靠，計(jì)量準(zhǔn)確，適合各型鍋爐推廣使用，對(duì)加強(qiáng)管理，考核鍋爐的熱效率和節(jié)約煤炭都有積極的效果。
文檔編號(hào)G01F1/76GK2133821SQ9222816
公開日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者尹洪生 申請(qǐng)人:河北水利?？茖W(xué)校