1 概述
失重秤（Loss-in-weight feeder）是一種定量稱重給料設備，從用途上講，失重秤用于動態接連稱重進程，能夠對需求接連給料的物料進行稱重和定量操控，并有物料瞬時流量和累計流量顯現。從原理上講，它是一種靜態稱重設備，選用的是靜態料倉秤的稱重技能，用稱重傳感器對料倉進行稱重。但在失重秤的操控器里，要對料倉秤單位時刻失去的分量運算，以得到物料的瞬時流量。
圖1是失重秤作業原理示意圖。
圖1 失重秤作業原理示意圖
圖1左是一種失重秤的結構暗示圖，當稱重料倉料空需求加料時，可翻開裝料閥裝料，當抵達最高料位時，裝料閥封閉，稱重料倉由失重秤支承。為使稱量精確，稱重料倉的上部和下部都是經過柔性進口或出口銜接，以使前后設備及其間物料的分量不加在稱重料倉上。
圖1右是接連給料進程暗示圖，接連給料進程有無數次循環（圖中暗示了3次循環）。每次循環由2個周期組成：當稱重料倉為空料倉時，翻開裝料閥裝料，稱重料倉物料分量不斷添加，當t1時刻抵達最高料位時，裝料閥封閉，螺旋輸送機開端卸料，此刻失重秤開端作業；一段時刻后，當稱重料倉物料分量不斷削減并在t2時刻抵達最低料位時，裝料閥從頭翻開，t1~t2這段時刻為重力式給料周期；一段時刻后，當稱重料倉物料分量不斷添加并在t3時刻再一次抵達最高料位時，裝料閥封閉，t2~t3這段時刻為從頭裝料周期，如此循環往復。
在重力式給料周期，按瞬時流量操控螺旋輸送機轉速以到達穩定給料；在從頭裝料周期，螺旋輸送機轉速保持本周期開端前一刻的轉速不變，以恒體積流量操控方法給料。
由于失重秤將動態稱重和靜態稱重結合，將接連給料和接連出料結合，結構易于密封，適用于水泥、石灰粉、煤粉、食物、藥劑等微細物料的稱重和配料操控，可到達較高的稱重精度和操控精度。
2 失重秤運轉參數規劃的重要性
在規劃失重秤時，需求考慮裝料頻率、從頭裝料體積、稱重料倉容積、從頭裝料速度等運轉參數，不然失重秤無法正常作業。
以某用戶現場設備改造向制作廠訂購失重秤為例，訂購時僅收購100kg稱重傳感器3臺，待投運后，發現零點不穩定，流量有時候無顯現等毛病。制作廠家派人到現場后才了解到用戶物料為硼酸，密度1510kg/m3，最大流量僅為36kg/h，常用流量為21~24kg/h。流量這樣小，料倉選用了3臺100kg稱重傳感器支撐，剖析料倉容量很大，這是選型不合理的問題，另一個問題是裝置時料倉與有轟動源的設備相連。
咱們可按下文中引薦的經歷規律“在最大給料量時的從頭裝料頻率挑選為15至20次/h”來核算，則每次從頭裝料分量為36/15~36/20，即1.8kg~2.4kg，每個稱重傳感器接受的物料分量缺乏1kg，有用量程大致在0.5~1%。一般稱重傳感器的有用量程至少應該在10~30%或更大一點，才干確保較為精確的稱重。按物料重2.4kg加上料倉和出料設備（如螺旋輸送機）的分量，總重大約在10kg左右，如運用3個稱重傳感器，則每個稱重傳感器的量程可選5kg~10kg。即本來訂購的100kg傳感器量程大了10~20倍，由此形成失重秤的穩定性差，稱量精度低。
這一個比如闡明，失重秤的規劃也需求遵從規劃規矩，不能不經核算就決議失重秤的設備和運轉參數。
3 失重秤運轉參數的規劃核算
3.1 裝料頻率核算
圖1介紹了失重秤運轉時每次循環包含了一次裝料進程，那么裝料頻率多少合適呢？
對失重秤來說，每次循環中重力式給料周期時刻占比（時刻占比=重力式給料周期時刻/從頭裝料周期時刻）越大越好，一般應大于10：1。這是由于重力式給料周期的精度要遠高于從頭裝料周期，重力式給料周期時刻占比越大，失重秤的全體精度越高。
失重秤單位時刻的循環次數一般以最大給料量時每小時的循環次數表明，即次/h。由于前提是以每小時最大給料量為基準，那么單位時刻（例如每秒）的給料量時一個定值。循環次數越少，每次裝料量就越多，稱重料倉的容積和分量就越大，運用大量程的稱重傳感器作失重運算的精度就越低；循環次數越多，每次裝料量就越少，稱重料倉的容積和分量就越小，運用小量程的稱重傳感器作失重運算的精度就越高。但循環次數過多，裝料設備啟停頻頻，失重秤的操控器在重力式給料周期和從頭裝料周期之間頻頻切換也不好。
引薦的從頭裝料頻率如表1，但要點引薦的是中心的3個裝料頻率。
作為一個經歷規律，大部分的失重式給料體系，特別是對粉末料和流動性差的的顆粒料，在最大給料量時的從頭裝料頻率挑選為15至20次/小時。給料量小于最大給料量時，從頭裝料頻率減低，這樣在重力式給料周期時刻占比就更大，更有利于進步精度。
作為經歷規律的破例，一些給料流量特別低的使用，盡管料倉容積十分小，但仍然能夠貯存供一個小時或更長時刻加料的物料，從頭裝料的時刻超越1h。如下例：
最大給料流量2kg/h
物料堆比重803kg/m3
最大體積給料流量2/803=0.0025m3/h
假如料倉容積為0.01m3（大體相當于250mm×250mm×250mm這樣一個立方體料倉的大小），滿足2h~3h的物料用量，每次加料量又在10kg以下，因此不需求自動裝料，人工裝料即可滿足出產要求，但其流量操控精度稍低。
3.2 從頭裝料體積核算
挑選了從頭裝料頻率，就能夠核算從頭裝料的體積和總的給料體積。以某失重秤為例：
最大給料流量270kg/h
物料體積密度480kg/m3
最大體積給料流量270/480 =0.562m3/h
在最大給料速度下，從頭裝料的頻率挑選為15次/h
從頭裝料體積核算公式：
從頭裝料體積=最大給料量（kg/h）÷容重（kg/m3）÷從頭裝料頻率（從頭裝料次數/h）
在本例中，從頭裝料體積=270÷480÷15 = 0.0375m3
3.3 稱重料倉容積核算
規劃的稱重料倉容積肯定要大于核算出來的從頭裝料體積，這是由于要考慮開端從頭裝料時稱重料倉不可避免會有一些“剩余物料”和料倉頂部存在不可能裝滿的“自由空間”，假如各占20%，則將從頭裝料體積除以0.6，就能夠得到需求的料倉容積了，而終究選用的稱重料倉容量還應依據定型的料倉容量圓整。
從頭裝料體積核算公式：
稱重料倉容積=從頭裝料體積÷k
式中：k是料倉核算余量系數，可取0.4~0.7，引薦取0.6。
在本例中，稱重料倉容積=0.0375÷0.6 =0.0625m3
假如定型料倉容量有0.6 m3、0.8 m3、1.0 m3等標準，應向上圓整到0.08m3，稱重料倉容積就挑選0.08m3。
3.4 從頭裝料速度核算
由于失重秤在從頭裝料周期選用的是低精度的定容積方法給料，所以要求給料機從頭裝料速度快（一般應操控在5s~20s）。
從頭裝料速度核算公式：
從頭裝料速度=[從頭裝料體積（m3）÷從頭裝料時刻（s）×60（s/min）]+[最大體積給料流量（m3/h）÷60（min/h）]
式2中從頭裝料速度由2項組成，第一項是按從頭裝料體積所需裝料速度，第二項則常常被很多人忽略，它表明的是在裝料同一時刻的卸料速度，它需求在從頭裝料時多彌補這一部分物料。
在本例中，
從頭裝料體積：0.0375m3
從頭裝料時刻選為：8s
最大體積給料流量：0.562m3/h
則：從頭裝料速度=（0.0375÷8× 60）+（0.562÷60）=0.281+0.009=0.289m3/min
從頭裝料速度也能夠依據以往經歷直接由最大給料速度核算：
最大體積給料流量：270/0.48=0.562m3/h
從頭裝料速度換算成小時流量：0.289×60=17.34m3/h
從頭裝料速度=17.34/0.562=30.85
核算結果表明，從頭裝料速度約等于30倍最大給料速度，也就是說，可參照這一核算結果，在其他失重秤從頭裝料速度核算時按25~40倍最大給料速度反算出來。
4 幾個使用例
4.1 德國食物公司失重秤
德國貝爾（Bel）食物公司出產各種食物質料和配料，用于烘焙食物、糖果、乳制品等。出產進程中，供給精確的和接連的面粉配料是至關重要的，配料量1t/h~4t/h，稱量容器容量為200kg物料，每3min~12min從頭裝料一次（裝料頻率為5~20次/h）。
4.2 馬鋼新區燒結機失重秤
馬鋼新區2×360m3燒結機生石灰失重秤，給料流量20t/h~50t/h，選用3臺2.5t稱重傳感器支撐，每5min~10min從頭裝料一次（裝料頻率為6~12次/h）。依據最大給料流量和從頭裝料間隔的數據剖析，每次從頭裝料分量約400kg，料倉容量約為1t~2t。
5 結束語
作為一種較新式的定量稱重給料設備，失重秤近年來在食物、制藥、化工、冶金等職業的使用越來越多，但在規劃選用時怎么確定運轉參數卻很少有材料介紹，作者將國外的材料與國內的使用經歷結合，列出了一個完好的核算實例，可供制作廠家和用戶規劃失重秤時參考。
文章轉自網絡，方原柏專欄。
