用于连续皮带机输运系统的静态称重系统及其称重方法

摘要

本发明涉及计量称重领域，提供了一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统及其称重方法，包括由上至下依序设置的卸料系统、计量系统以及出料皮带机，其中，计量系统包括并行设置的多台计量斗，卸料系统的卸料口可在各台计量斗之间切换，所述出料皮带机设置在计量斗的放料口下方。本发明中的计量系统包括并行设置的第一计量斗与第二计量斗两台计量斗，卸料系统的卸料口则可在两台计量斗之间切换，两台计量斗交替受料、称重实现连续计量称重，这不仅保证了运输物料的连续性，也实现了大宗散货物料的动态转化为静态的称重计量，保证了生产效率及计量数据的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及计量称重领域，具体涉及一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统及其称重方法。

背景技术

煤炭、矿石、粮食等大宗散货物料的精确计量一直是港口运输行业内非常重要的一项工作,计量的不一致往往导致买卖双方、船东、港口及检测公司间的商业纠纷，难度很大。目前，大宗散货在港口中转计量的主要方式有船舶水尺、皮带秤、地磅、轨道衡等。优缺点对比如下：

地磅计量采用的是静态称重方式，受干扰的因素少，精度最高(为0.1％)，数据直观，是公认的可用于贸易结算的计量方式，但地磅只能用于汽车称重，用于装卸船作业时只能采用汽车称重后再短倒，无法实现物料的连续运输，效率最低、损耗大，而且容易对货物和周边环境造成污染；

水尺计量是一种非常传统的计量方式，也是目前国际上水运行业普遍采用的可接受的计量方式，主要用于船舶运输的价值较低的大宗散货贸易结算。其计量精度与船舶吃水测量、海水密度、压载舱、淡水舱的测定和船舶参数以及测量人员的专业素质、船舶结构的变化有很大关系，受外部环境因素影响大；计算公式复杂，数据不直观，必须由专业人员进行测量和计算；须分两次测量空、重载数据，耗时较长；精度不高(±0.5％-±1％)，对于价值较高的散装货物(如谷物等)只可用作参考数据；对很多水尺不规范甚至无水尺的船舶不适用；只能用于船舶装卸作业计量；

皮带秤计量是目前散货连续运输计量的主要方式，采用动态计量方式，可在作业过程中进行连续计量，数据直观。但其计量精度受外界干扰因素影响大，需经常性调校，实际使用工况下精度低(>±0.5％)、波动大，行业内认可程度低，多作为参考数据；

轨道衡计量是目前火车运输的主要计量方式，分动态和静态两类，计量精度介于地磅和皮带秤之间，只能用于火车进出场运输。

国家计委在“关于加强外贸港口计量工作”的文件中也指出了：当前港口计量工作主要问题是“管理不统一，制度不严，衡器不足和缺少快速、连续、自动称量设备”。

基于现有港口以及现状，本发明提供了一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统及其称重方法来解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统及其称重方法，以克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统，包括由上至下依序设置的卸料系统、计量系统以及出料皮带机，其中，计量系统包括并行设置的多台计量斗，卸料系统的卸料位置可在各台计量斗之间切换，所述出料皮带机设置在计量斗的放料口下方。

对于上述技术方案，发明还有进一步的优化实施方案。

作为优化，所述卸料系统包括喂料皮带机、卸料斗、卸料小车。所述喂料皮带机顶端设置卸料斗，设置在喂料皮带机中部的卸料小车用于截断传送皮带机上的物料改变卸料系统的卸料位置。

作为优化，所述卸料小车为翻板式卸料小车，翻板具备带载切换。所述喂料皮带机的卸料位置位于在传送方向上最远端的计量斗的上方，在计量系统的其余计量斗上方分别设置有所述翻板式卸料小车。

进一步，所述计量系统包括两台计量斗，所述计量斗的底部设有称重传感器，所述计量斗上方采用喇叭口，增大物料容积；所述喂料皮带机的卸料位置位于在传送方向上最远端的计量斗的上方，所述翻板式卸料小车设置在喂料皮带机上用于截断物料改变卸料位置，并且所述翻板式卸料小车位于另一台计量斗受料口的上方。

作为优化，所述计量斗的底部设有三个放料口，每个放料口布置一个对开式平板闸门。所述计量斗的放料速度大于卸料小车的的卸料速度。

作为优化，所述计量斗下方还设置有导料槽，并在导料槽的出口处设置有闸门，所述闸门用于将物料堆高进行平整。

本发明还提供了一种用于连续皮带机输运系统的静态称重方法，这一方 法中包括由上至下依序设置的卸料系统、计量系统，其中，计量系统包括并行设置的第一计量斗与第二计量斗两台计量斗，卸料系统的卸料位置可在两台计量斗之间切换，两台计量斗交替受料、称重实现连续计量称重。

作为优化，两台计量斗实现交错受料，并且受料完成后的一台计量斗在另一台计量斗进行受料时实现自身的称重及放料动作。

更进一步，设计量斗从开始受料到装满、切换、称重、放料、关门直到排空为一个周期T，设计量斗开始受料到装满的受料、切换的时间为T1，计量斗称重、放料、关门直到排空的时间为T2，T＝T1+T2，其中0≤T1-T2。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明在连续皮带输送系统上布置多台高精度称重计量斗以及在喂料皮带机上布置相应的卸料斗和卸料小车，通过卸料小车翻板、计量斗卸放控制以及上下皮带机额定流量、带速的不同等，完成多台计量斗之间的交替受料、称重及放料，从而实现静态称重计量。本发明不仅保证了运输物料的连续性，也实现了大宗散货物料的动态转化为静态的称重计量，保证了生产效率及计量数据的准确性，满足大宗散货卸船、装船、装车等主要装卸作业类型的要求。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例中所述静态称重系统的结构示意图；

附图标记：

1 喂料皮带机 2 卸料斗 3 卸料小车 4 第一计量斗 5 第二计量斗 6 出料皮带机

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似 功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

根据本发明一宽泛实施例的一种用于连续皮带机输运系统的静态称重系统，包括由上至下依序设置的卸料系统、计量系统以及出料皮带机，其中，计量系统包括并行设置的多台计量斗，卸料系统的卸料位置可在各台计量斗之间切换，所述出料皮带机设置在计量斗的放料口下方。不难想见，计量斗是相互独立的，通过流量上的设计，使得多台计量斗的工作内容相互交错，当一个计量斗在受料，必然会有另一个计量斗处于称重或者放料状态下，提高输运系统的工作效率，还能够可靠称量货物。

本实施例所述静态称重系统的整体结构如图1所示，以下参照图1对本实施例进行展开说明。

所述卸料系统包括喂料皮带机1、卸料斗2、卸料小车3，喂料皮带机1的顶端接入卸料斗2，所述设置在喂料皮带机1上的卸料小车3用于截断喂料皮带机1上的物料改变卸料系统的卸料位置。在连续皮带输送机线上布置多台高精度称重计量斗，并在喂料皮带机1上布置相应的卸料斗2提高送料稳定性，再在喂料皮带机1上设置卸料小车3，通过卸料小车3的切换作用将喂料皮带机1上的物料以截断，使得卸料位置变换到卸料小车3所在的计量斗处，从而多台计量斗的交替受料、称重、放料，从而实现静态称重计量。

作为优化选择，所述卸料小车3为翻板式卸料小车，翻板具备带载切换，所述喂料皮带机1的卸料斗位置位于在传送方向上最远端的计量斗的上方，在计量系统的其余计量斗上方分别设置有所述翻板式卸料小车3。

所述计量系统包括两台计量斗，为第一计量斗4与第二计量斗5，所述计量斗的底部设有称重传感器，所述喂料皮带机1顶端的卸料位置位于第二计量斗受料口的上方，所述翻板式卸料小车3设置在喂料皮带机1上用于截断物料改变卸料位置，并且所述翻板式卸料小车3位于第一计量斗受料口的上方。

受料完成后的计量斗需一定时间进行稳斗后，再进行称重，称重更为精确。称重斗上方给料皮带机设置固定式卸料小车3，物料通过固定式卸料小车3的翻板动作切换卸料位置，从而对第一计量斗4和第二计量斗5轮流给料，固定卸料小车3翻板打开，第一计量斗4受料，翻板关闭，则第二计量斗5受料。在第二计量斗5受料称重的同时，第一计量斗4完成整个受料、称重、放料的工作。这里就能够更清晰地了解，本实施例是通过两个称重斗交替称重实现连续计量称重的。

所述计量斗的底部设有三个放料口，所述计量斗的放料速度大于卸料小车3的的卸料速度。如此设计，使得两个计量斗之间能真正意义上的交错运行，当一个计量斗在受料时，另一计量斗则处于称重、放料状态下，提高系统工作的精确性及稳定性。

所述计量斗下方还设置有导料槽，并在导料槽的出口处设置有闸门，所述闸门用于将物料堆高进行平整。

本发明实施例还提供了一种用于连续皮带机输运系统的静态称重方法，这一方法中包括由上至下依序设置的卸料系统、计量系统，其中，计量系统包括并行设置的第一计量斗4与第二计量斗5两台计量斗，卸料系统的卸料位置可在两台计量斗之间切换，两台计量斗交替受料、称重实现连续计量称重。

作为优化，两台计量斗实现交错受料，并且受料完成后的一台计量斗在另一台计量斗进行受料时实现自身的称重及放料动作。

更进一步，设计量斗从开始受料到装满、切换、称重、放料、关门直到排空为一个周期T，设计量斗开始受料到装满的受料、切换的时间为T1，计量斗称重、放料、关门直到排空的时间为T2，T＝T1+T2，其中0≤T1-T2。

作为优化，所述静态称重方法在计量斗受料完成对其称重时，给计量斗一段时间进行稳斗，然后再对计量斗进行静态称重。

本实施例再以运输煤炭为例，涉及到的主要设备参数如下：

1、喂料皮带机1带宽为1800mm，带速2.8m/s，额定生产能力3000t/h；

2、出料皮带机6带宽为1800mm，带速4m/s，额定生产能力4500t/h；

3、计量斗有效容积约145立方米(煤炭堆积角按照38°设计)，额定容重120吨(煤炭)。设置在计量斗底部的称重传感器选用4个50吨传感器，计量斗放料方式选用液动对开平板闸门。

在喂料皮带机1上布置一台1800mm的固定式卸料小车3。当卸料小车3闸门打开时，物料通过卸料小车3三通溜煤管落至第一计量斗4中，考虑到计量斗称重安全以及卸料小车3在待载切换过程中物料影响，120吨计量斗在装置80％时就开始称重。故计量斗装80％时需耗时约119s时间，卸料小车3闸门不停机待载切换6S，计量斗A稳定10s时间开始称重读数，同时物料经喂料皮带机1的卸料小车3进入第二计量斗5，第一计量斗4称重后开仓放料用时需要83s排空(包括卸料小车3翻板切换过程中的物料)，第一计量斗4关门4S待加料。故第一计量斗4从装料-卸料小车3翻板切换-稳斗称重-放料排空-关斗共需222S。

在第一计量斗4受料完成后，第二计量斗5即进入受料状态，而第一计量斗4则准备稳斗、称重以及放料的动作，第一计量斗4的稳斗称重、放料的动作都在第二计量斗5受料时完成，应该注意到的是计量斗的受料时间约为119秒，整个工作周期为222秒，因此，在第二计量斗5尚未完成受料前，第一计量斗4已经完成了称重与放料、进入了受料准备状态。如此实现，两计量斗之间交替往复称量。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。