專利名稱：一種測量管道風送物料重量的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對管道風送物料進行測重的裝置，尤其是涉及一種采用輻射方法測量風送絲、粉狀物料的裝置。
背景技術：
管道風送物料也應用在電站、鍋爐所需煤粉的輸送、水泥廠旋轉窯所需煤粉的輸送、煙廠卷煙機所需煙絲的輸送等行業，但對其管道輸送物料的重量測量問題都還沒有得到很好地解決，尤其是煙草行業風送煙絲的重量的測量至今還是個空白。以往有人采用接觸方式對管道輸送物料進行測量，該方法主要是利用管道彎頭處內外壁之間的壓力差，測量氣固兩兩相流的流量，但該方法在實際工程中一般在管道彎頭處安置直接測量壓力的元件，如壓力傳感器。由于管道中固相物質的作用，測量元件存在嚴重的堵塞和磨損問題，時間稍長，測量就無法進行。以往的風力輸送物料系統，通常至少由喂料機、送風管道、儲料柜、回風管道、風機構成。如煙廠的風力送絲系統，如圖1所示。在風送煙絲過程中，由于煙絲上附著有香料，具有粘性，故采用現有的接觸性測量元件存在很大的困難，所以在煙絲輸送過程中，很難進行輸送物料的在線測量。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種采用采用輻射方法測量管道風送物料重量的裝置，其測量準確，使用壽命長，在粉煤和煙絲管道輸送中有很好的適用性。
為了實現上述目的，本發明提供了一種測量管道風送物料重量的裝置，包括待送物料喂入器、物料輸送管道、抽風管道、風機、落料器、物料接收機和測量裝置，物料喂入器通過物料輸送管道與落料器連通，落料器分別連通抽風管道和物料接收機，抽風管道又連接風機，所述測量裝置設置；其中，所述測量裝置又包括γ射線放射源、γ射線探測器、支架、風速儀和控制裝置，彼此相對設置的γ射線放射源和γ射線探測器通過支架固定在物料輸送管道兩側，由γ射線放射源發射的γ射線放射線穿過所述物料輸送管道照射到所述γ射線探測器，所述風速儀設置在所述抽風管道中，由γ射線探測器和風速儀測出的電信號發送至所述控制系統。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，在抽風管道還依次設置有管道控風閘門和風速調節器。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，在所述風速儀前后分別設置所述管道控風閘門和風速調節器。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，在所述抽風管道中還設置有除塵器。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，所述物料為粉或絲狀輕物料。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，所述粉或絲狀輕物料為煙絲，或者為煤粉。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，所述γ射線放射源為241Am镅線源或點源、137Sa銫線源或點源；所述γ射線探測器為電離室、正比計數管、G-M管、碘化鈉閃爍計數器或塑料閃爍計數器中任意一種；所述支架為全封閉板式框架，所述框架將所述γ射線放射源、γ射線探測器及其對應的物料輸送管道封閉在內部。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，所述風速調節器為電動碟閥。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，管道控風閘門采用氣動閘門。
上述的測量管道風送物料重量的裝置，其中，所述控制系統采用PLC或工控機。
由于采用封閉框架式支架分別將γ射線放射源和γ射線探測器安裝在風力輸送物料系統的管道兩側(上下或左右)，放射源和γ射線探測器與管道軸向中心線相一致，并使管道處在放射源發射到探測器的γ射線照射范圍內。
下面結合附圖進一步說明本發明的具體實施例。
圖1是現有的煙絲管道氣體輸送裝置；圖2是本發明所示的一種測量管道風送物料重量的裝置在煙絲管道輸送中的應用示意圖。
其中，附圖標記如下1-喂絲機2-送絲管道3-卷煙機落料器4-抽風管道5-除塵器6-風機7-卷煙機8-γ射線探測器9-支架10-放射源11-管道控風閘門12-風速儀13-風速調節器14-控制裝置具體實施例在本發明的具體實施方案中，首先要采用現有的核子測量裝置，一般物料的高精度測量方法及裝置，可參見專利ZL 99111339.X(公開號CN1248697，
公開日2000.03.29)。在該專利中，詳細介紹了利用核子秤進行高精度非接觸測量的方法和裝置。
在圖2中，本發明所示的一種在煙絲管道輸送中測量風送煙絲重量的裝置，該裝置主要包括喂絲機1、送絲管道2、卷煙機落料器3、抽風管道4、除塵器5、風機6、卷煙機7、γ射線探測器8、全封閉式框架結構支架9、放射源10、管道控風閘門11、風速儀12、風速調節器13、控制系統14。其中，彼此相對設置的γ射線放射源10和γ射線探測器8通過該支架9固定在送絲管道2兩側，由γ射線放射源10發射的γ射線放射線穿過送絲管道2照射到γ射線探測器8，該風速儀12設置在抽風管道4中，由γ射線探測器8和風速儀12測出的電信號發送至該控制系統14。其中，該控制系統將進行如下計算根據物質對γ射線吸收定律，通過γ射線放射源和γ射線探測器所述控制系統(14)給出每米管道內的物料重量F，其表達式為F＝KLn(Ui/U0)這里F-每米管道內物料重量(kg/m)U0-管道內無物料時探測器輸出電壓(伏)Ui-管道內有物料時探測器輸出電壓(伏)K-物料標定系數假設物料在管道內運動速度V(m/s)則每秒送過去的物料流量P＝FV；在一段時間內輸送過去的物料重量累計量Wh，為Wt＝∑Fi×Vi×ΔtiΔti-采樣時間為了實現上述方案，在本實施中，本發明還要得出管道中物料運動速度Vi，該方案可通過如下方案獲得①由于物料的速度Vi是回風管道風速(ξi)的函數，即Vi＝F(ξi)，用類似核子秤實物標定方法獲得ξi與Vi的變化關系，由此可瞬間采集ξj的數值，從而進行Wh的計算。
②用安裝在送風管道上的多普勒測速儀直接測量物料運動速度Vi該管道控風閘門11，其作用是送風或停止送風；該風速儀12是用于測量風速，該風速調節器13，是用來調節抽風管道4內風速的大小，以保持該管道內的風速趨于恒定，該控制系統14是用來數據采集、計算、控制。
在圖2中，本實施例以煙廠風力送絲為例，敘述如下本裝置安裝在風力送絲系統中，如圖2所示γ射線放射源10選用241Am線源(長度L＝300mm，源強為150～300mci(毫居)或241Am點源，源強200～300mci(毫居)，γ射線探測器8采用長度L＝500～1000mm薄壁電離室；風速調節器13，采用電動碟閥控制其開度大小進行調節；風速儀12采用EE65風速變速器；
管道控風閘門11采用氣動閘門(定位汽缸)；控制系統14(采用PLC或工控機)。
本發明的另一實施例，是利用本裝置在粉煤管道輸送中進行測量，該裝置可準確地測出單臺鍋爐所需煤料的瞬時流量和累計重量、或每臺煙機的瞬時流量和累計煙絲重量，這對提高企業的管理水平和勞動生產率、節省原材料降低成本都有重要意義。本裝置為非接觸式在線計量裝置，具有穩定性好，可靠性高，維修量小，測量準確度高等特點。由于其結構與實施一中裝置基本一致，故不必一一贅述。在本實施例中，針對粉煤物料的管道輸送，風速儀的選用十分重要，本實施例采用一種用于氣固兩相流氣相流速測量探頭，如ZL00246711.9公開的XHFC型風速測量探頭。
以上所述內容，僅為本發明其中的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；即凡依本發明構思進行的等同變化與修飾，皆為本發明權利要求的保護范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種測量管道風送物料重量的裝置，包括待送物料喂入器、物料輸送管道、抽風管道、風機、落料器、物料接收機和測量裝置，物料喂入器通過物料輸送管道與落料器連通，落料器分別連通抽風管道和物料接收機，抽風管道又連接風機，所述測量裝置設置；其特征在于，所述測量裝置又包括γ射線放射源、γ射線探測器、支架、風速儀和控制裝置，彼此相對設置的γ射線放射源和γ射線探測器通過支架固定在物料輸送管道兩側，由γ射線放射源發射的γ射線放射線穿過所述物料輸送管道照射到所述γ射線探測器，所述風速儀設置在所述抽風管道中，由γ射線探測器和風速儀測出的電信號發送至所述控制系統。
2.根據權利要求1所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，在抽風管道還依次設置有管道控風閘門和風速調節器。
3.根據權利要求2所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，在所述風速儀前后分別設置所述管道控風閘門和風速調節器。
4.根據權利要求1、2或3所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，在所述抽風管道中還設置有除塵器。
5.根據權利要求1所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，所述物料為粉或絲狀輕物料。
6.根據權利要求5所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，所述粉或絲狀輕物料為煙絲，或者為煤粉。
7.根據權利要求1所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，所述γ射線放射源為241Am镅線源或點源、137Sa銫線源或點源；所述γ射線探測器為電離室、正比計數管、G-M管、碘化鈉閃爍計數器或塑料閃爍計數器中任意一種；所述支架為全封閉板式框架，所述框架將所述γ射線放射源、γ射線探測器及其對應的物料輸送管道封閉在內部。
8.根據權利要求4所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，所述風速調節器為電動碟閥。
9.根據權利要求4所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，管道控風閘門采用氣動閘門。
10.根據權利要求1、2、3、5、6、7、8或9所述的測量管道風送物料重量的裝置，其特征在于，所述控制系統采用PLC或工控機。
全文摘要
本發明提供了一種測量管道風送物料重量的裝置，包括待送物料喂入器、物料輸送管道、抽風管道、風機、落料器、物料接收機和測量裝置，物料喂入器通過物料輸送管道與落料器連通，落料器分別連通抽風管道和物料接收機，抽風管道又連接風機，所述測量裝置設置；其中，該測量裝置又包括γ射線放射源、γ射線探測器、支架、風速儀和控制裝置，彼此相對設置的γ射線放射源和γ射線探測器通過支架固定在物料輸送管道兩側，由γ射線放射源發射的γ射線放射線穿過物料輸送管道照射到γ射線探測器，風速儀設置在抽風管道中，由γ射線探測器和風速儀測出的電信號發送至控制系統。其測量準確，使用壽命長，在粉煤和煙絲管道輸送中有很好的適用性。
文檔編號G01G17/02GK1715841SQ20041000927
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月29日 優先權日2004年6月29日
發明者鄭濟寧 申請人:鄭濟寧