【仪表大发明】之粉体质量流量计
- 2014/7/23 11:21:24 7562
- 来源：仪表网
创意无极限，仪表大发明。今天，【仪表大发明】就为大家介绍一个获国家发明的科里奥利粉体质量流量计。
它涉及一种测量流体或流动固体材料质量流量的装置，机架上安装有进料装置和出料斗，电动机通过外齿轮、内齿轮套、第二外齿轮、太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架和输出轴带动叶轮转动，对粉体物料进行测量，内齿圈与壳体可以相对转动，内齿圈外侧设挡块，壳体内壁设凹槽，挡块伸入凹槽中，挡块右侧安装压电式传感器，通过压电式传感器测量内齿圈的扭矩，计算输出轴的扭矩，进而确定经过流量计的粉体物料流量。
具体说明：
此发明科里奥利粉体质量流量计，包括机架，所述机架上设有安装板，所述安装板的上方连接进料装置，下方连接集料斗，所述机架下方安装出料斗，所述进料装置内设有电动机，所述电动机的下方设有行星齿轮减速器。
所述行星齿轮减速器包括内齿轮套、壳体，沿铅垂方向布置的所述电动机的输出轴伸入所述内齿轮套内，所述电动机上的外齿轮位于所述内齿轮套内且与所述内齿轮套啮合，所述壳体内设有水平布置的内齿圈，所述内齿圈内设有与其啮合的水平布置的行星轮，所述行星轮支撑在行星架上，所述壳体的中心处设有水平布置的且与所述行星轮啮合的太阳轮，所述太阳轮和所述外齿轮中间设第二外齿轮，所述太阳轮通过所述第二外齿轮与所述内齿轮套连接，其中：所述行星齿轮减速器还包括固定在所述壳体下方的下端盖，所述下端盖与所述内齿圈的相邻面上分布有凹陷的盲孔，所述盲孔中设有钢球，所述钢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，且所述钢球和所述盲孔间隙配合。
所述内齿圈的外侧面上固设向外突出的挡块，所述挡块的中心、所述内齿圈的中心、所述太阳轮的轴线位于同一铅垂面上，与所述挡块临近的壳体的内壁上开有凹槽，所述挡块伸入到所述凹槽中，所述挡块的右侧安装有压电式传感器，所述压电式传感器通过信号电缆依次连接电荷放大器和信号处理器。
所述下端盖的下端面上设有凸台，光电传感器固定安装在所述下端面上，所述光电传感器通过第二信号电缆连接信号处理器。
所述行星齿轮减速器还包括输出轴，所述输出轴的下端安装有叶轮，所述叶轮位于所述集料斗和所述出料斗之间。
此发明科里奥利粉体质量流量计与现有技术不同之处在于：
（1)取消减速电动机，采用电动机加行星齿轮减速器的传动方案；
(2)取消传动轴，将叶轮直接安装在行星齿轮减速器的输出轴上；
(3)内齿圈未固定在下端盖上，而是通过盲孔和钢球浮动布置在下端盖上；
(4)取消转速转矩传感器，通过测量行星齿轮减速器中内齿圈的扭矩来计算输出轴的扭矩。
此发明科里奥利粉体质量流量计测量粉体物料质量的方法是：内齿圈转动时压电式传感器测得内齿圈的周向力，该周向力反映了内齿圈的扭矩，根据行星齿轮传动理论，由内齿圈的扭矩计算输出轴的扭矩，再根据科里奥利原理，计算出经过叶轮的粉体物料质量。
此发明科里奥利粉体质量流量计与现有技术相比，至少具有以下优点：
（1）电动机加行星齿轮减速器的传动方案，克服了进行大流量粉体物料计量时，减速电动机减速比不能满足设计要求的缺陷；
（2）取消传动轴，使行星齿轮减速器之外没有轴承，彻底解决了粉尘对轴承的影响；
（3）内齿圈处于径向浮动状态，有利于行星齿轮的载荷均衡，而且内齿圈浮动布置在下端盖上，内齿圈和下端盖之间不会产生摩擦，有效地避免了因摩擦影响传感器的检测结果；
（4）取消了转速转矩传感器，简化了动力传动系统，减小了流量计整体在垂直方向的尺寸，经过计算，同等电动机功率下，尺寸减小30％以上，而且，相比现有的扭矩传感器，此发明科里奥利粉体质量流量计的扭矩测量原理简单可靠，受环境影响小，维护简单方便，可进行动态扭矩测量。
作为进一步的改进，所述挡块的左侧表面与所述壳体的内壁之间安装有弹簧，缓冲内齿圈转动时产生的冲击力，避免因此影响传感器的检测精度。
作为再进一步的改进，所述挡块的根部和所述壳体的内壁之间的缝隙内安装有挡油板，所述挡油板能够完全覆盖所述凹槽。挡油板将凹槽完全覆盖，可以避免齿轮飞转时油通过缝隙飞溅到传感器上，影响传感器的灵敏度，进而影响扭矩检测精度，终影响流量计的测量结果。
为了起到更好的防尘、隔油作用，防止灰尘和油影响测量结果，所述凹槽外侧的槽口上设有完全覆盖所述槽口的盖板。所述输出轴的轴承上加设有轴承盖，所述轴承盖中安装有油封和防尘圈。
同样，为了避免粉体沿输出轴外周的缝隙向上飞散，所述输出轴上套设有密封圈，所述密封圈位于所述轴承盖下方且嵌入所述安装板内。
此发明科里奥利粉体质量流量计，其中所述钢球沿垂直方向的高度比所述盲孔沿垂直方向的孔深高3mm。此时，内齿圈的稳定性更好，转动时不易沿输入轴的轴向发生移，避免了因此使传感器测量结果不准确。特别是所述下端盖上至少均匀分布3对所述盲孔和钢球时，内齿圈在垂直方向上的稳定性更好，传感器的检测效果更好。
此发明科里奥利粉体质量流量计，其中所述输出轴通过齿轮花键与所述行星架连接，对中性更好，传递力矩也更均匀。
此发明科里奥利粉体质量流量计，其中所述压电式传感器的压电材料为压电单晶体或多晶压电陶瓷。压电式传感器频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、重量轻，能大大提高扭矩检测的检测精度和工作效率。
如需进一步了解该发明，可下载该发明说明书做详细了解。下载地址：https://www.ybzhan.cn/Technology/Detail/33482.html
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