CN2279593Y - 料位计 - Google Patents

Abstract

一种料位计,适用于测量粉状及颗粒状物料料位,是由显示及控制电路、支架和传感器、电缆等组成,其特点是传感器支承在物料中,其敏感元件为下部开口的可移动的空心壳体结构,本实用新型具有较高的可靠性、高准确度、结构简单、经济实用并可连续测量料位。

Description

料位计

本实用新型涉及一种料面测量控制仪器，它可用于测量显示储库、料斗等容器内的粉状物料或颗粒状物料的料面位置，它广泛适用于冶金、水泥、化工、电力、食品等各个工业部门。

众所周知，在工业生产过程中和成品储存中常常遇到粉状或颗粒状物料的料面测量及控制问题，如水泥工业中的生料和水泥的储存以及搅拌、均化等都存在着要求测量料面的问题以及要求控制料面高度以实现密封、均匀出料等目的的料面控制问题。目前普遍采用的料位测量装置有电容式、回转轮式、重锤式、射线式以及称重量式等料位计。以上回转轮式和重锤式料位计是利用运动件受料阻碍后反馈得到信号测量料面的，由于粉体的运动具有不确定性和在大量的粉尘下连续运动件易出故障，而且，其结构复杂成本高，不能连续多点测量。射线式是利用射线穿过物料受吸收的方法测量料面的，由于射线有污染和该料位计只能测量一个点的固定料位，它的应用范围受到限制。称重量式料位计是利用测量容器内的物料重量来计算料面的，对于大型仓库该方法不能使用，而且误差也大。电容式料位计是利用测量容器内的物料对于两个电极之间的电容变化来计算料面的，由于物料的导电性能与许多因素有关，对于水分的变化以及颗粒的变化使得其准确度无法保证，而且对于易燃易爆的物料，其安全问题得不到较好的解决，限制了它的应用范围，参见《粉体工程》第205页，中国建材工业出版社1994年8月。

综上所述，目前各种料位计都存在着各自的特点和适用范围，它们都是根据物料的外形及重量和电学方面性质设计的，由于粉状物料不同与一般的较大粒度块状物料，同时，它又不同与一般的液态流体，特别是在粉尘大和有一定压力的工况下工作，其可靠性和准确度成为难以解决的问题，它们一般都不能连续测量，而且结构复杂，成本高使其应用范围受到限制。

鉴于上述已有技术的问题，本实用新型的任务是设计一种适宜于测量各种粉体及颗粒状物料料面高度的高可靠性、高准确度、结构简单、经济实用并且可连续测量物料料面料位的显示控制仪器。

本实用新型是这样实现的：在储存物料的库里安装一个支架，在支架上依次由高到低悬挂数个传感器、传感器依序由库顶布置到库底，当物料料面覆盖住某传感器时，物料的正压力作用于敏感元件及弹性元件，转换元件把相应的电信号转换出来并通过电缆传递到显示控制仪器，物料的料面位置与该传感器所反映的电信号对应，每个传感器只负责一段距离，当物料卸去后，由于弹性元件的恢复力作用使得传感器复原，从而完成测量显示控制料面料位的目的，敏感元件的下部为开口的可上下移动的空壳结构，在向库里进料过程中，由于粉体的特性作用，在该敏感元件的下部空壳处形成一个空腔，物料作用于敏感元件上面的正压力远比物料的支承力和阻止其向下移动的阻力大得多，同时该空腔允许其向下移动一个距离，它较有利于变换成电信号，因此，可以较敏感地反应出料面的位置。

上述料位计的转换元件采用与敏感元件一体安装的磁体和安装于支架内的干簧管开关组成，支架为不锈钢材料的空心管状，敏感元件上的磁场变化较易作用于干簧管开关。

采用本实用新型的料位计比现有的各种料位计有明显的优点和进步：

首先，它是根据粉体力学的特性设计的，它利用粉体的重压力在一定深度的范围内与粉体表面的高度成正比关系，通过一系列特殊的传感器把正比与料面高度的电信号转换出来，再通过电路处理得到料面的高度，本设计中传感器的敏感元件采用下部开口的壳体结构，物料作用在其上的重力能被它较敏感地反应出来，同时其向下移动的阻力也较小，因此，它能较准确地反映出料面的位置，实现了高准确度的目的。

其次，由于本设计没有连续运动件，特别是转换元件可以密封起来，它不受粉尘的污染与阻碍，机械和电器的寿命都可达到十万次以上，从而保障本设计的高可靠性，同时，在与物料接触的部分不存在电压和电流，对于处理象煤粉类易燃易***的物料，其安全问题得到解决。

第三，本设计机械结构简单，电原理也同样简单容易实现，其成本低，适用广。

第四，本设计的料位计可根据要求的精度和不同的控制目的而调整传感器的布置间隔，可实现连续测量料位，也可只用于控制上下限料位，以及发现库中的棚料及起宫现象等。

最后，本设计的料位计也可以用于颗粒或块状物料的料位测控。

本实用新型的最佳实施例可以结合以下附图给出：

图1为本实用新型的总装示意图

图2为本实用新型的传感器采用干簧管的示意图

图3为本实用新型的传感器采用电位器的示意图

图4为本实用新型的传感器采用触点开关的示意图

图5为本实用新型用于颗粒物料的示意图

本实用新型的最佳实施例一如图1和图2所示，在库5里安装一个管状支架2，支架2上支承着传感器1，该传感器依序由库顶布置到库底，传感器的电缆3由支架2内接到显示控制仪器4，传感器1的敏感元件7采用上部为圆锥体外形下部为空心圆柱开口的壳体结构，通过中心孔套在管状支架2上，弹簧9将磁体8和敏感元件7支承着，干簧管开关6和电缆3固定在支架2内，支架的材料为不锈钢，磁体8的磁场较易作用于干簧管开关，敏感元件的上部圆锥形外形可以在物料卸载时基本上全部卸掉，可以提高灵敏度。

本实用新型的最佳实施例二如图1和图3所示，在库5里安装一个管状支架2，支架2上支承着传感器1，该传感器依序由库顶布置到库底，传感器的电缆3由支架2内接到显示控制仪器4，传感器1的敏感元件7采用上部为圆锥体外形下部为空心圆柱开口的壳体结构，通过中心孔套在管状支架2上，弹簧9支承敏感元件7，当敏感元件7被物料压向下运动时，安装在支架2内的电位器10将对应与料面高度的电信号转换出来并通过电缆3传给显示控制仪器4。

本实用新型的最佳实施例三如图1和图4所示，在库5里安装一个管状支架2，支架2上支承着传感器1，该传感器依序由库顶布置到库底，传感器的电缆3由支架2内接到显示控制仪器4，传感器1的敏感元件7采用上部为圆锥体外形下部为空心圆柱开口的壳体结构，通过中心孔套在管状支架2上，弹簧9支承敏感元件7，当敏感元件7被物料压向下运动时，安装在支架2内的触点开关11将料面高度的电信号转换出来并通过电缆3传给显示控制仪器4。

本实用新型的最佳实施例四如图1和图5所示，在库5里安装一个管状支架2，支架2上支承着传感器1，该传感器依序由库顶布置到库底，传感器的电缆3由支架2内接到显示控制仪器4，传感器1的敏感元件7采用上部为圆锥体外形下部为空心圆柱开口的壳体结构，通过中心孔套在管状支架2上，弹簧9将磁体8和敏感元件7支承着，干簧管开关6和电缆3固定在支架2内，支架的材料为不锈钢，磁体8的磁场较易作用于干簧管开关，在敏感元件7的外面套着一个套筒12，敏感元件7可以在该套筒12内移动，该套筒可以固定在支架2上或联在敏感元件7上，本实施例特别适合于测量颗粒状或块状物料料位。

Claims (8)

1.一种粉状及颗粒状物料料位计，它由显示及控制电路(4)支架(2)和传感器(1)电缆(3)等组成，其特点是支架(2)悬挂支承传感器(1)在库(5)中，传感器(1)的敏感元件(7)为下部开口的可上下移动的空心壳体结构和弹性元件(9)组成。

2.根据权利要求1所述的料位计，其特征是支架(2)为空心管状，传感器(1)的电缆(3)由其内通到显示及控制电路(4)。

3.根据权利要求1所述的料位计，其特征是传感器(1)的敏感元件(7)为具有中心孔的上部为元锥体外形的下部为空心圆柱壳体结构和弹簧(9)组成，并通过其中心孔套在支架(2)上为最佳。

4.根据权利要求1至3所述的料位计，其特征是转换元件是由与敏感元件(7)一体安装的磁体(8)和安装于支架(2)内的干簧管开关(6)组成。

5.根据权利要求1至3所述的料位计，其特征是转换元件是由电位器(10)组成。

6.根据权利要求1至3所述的料位计，其特征是转换元件是由触点开关(11)组成。

7.根据权利要求1至4所述的料位计，其特征是支架(2)的材料为不锈钢材料。

8.根据权利要求1至3所述的料位计，其特征是在传感器(1)的敏感元件(7)的下部带有可伸缩套筒(12)的结构。

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