皮带秤在陶瓷工业生产中的设计

　　一、概述

　　根据用户要求称量准确度控制在 1%，笔者在设计时采用了两托辊悬浮式秤架，是针对现场皮带秤称重范围的常用流量低于输送机输送能力的20%而考虑，能否正确计量是皮带秤在使用中的关键。现场安装、调试合格后，由于不具备实物检验的条件，采用了“抛袋法”进行检验，其检验结果优于 0.1%。

　　二、设计参数

　　2009 年 4 月 16 日在广东佛山市三水方圆陶瓷有限公司生产现场需安装皮带秤的皮带输送机采点测得如下数据：

　　皮带周长 l=21.934m;

　　皮带宽度 B=500mm;

　　皮带倾角 α≤6°;

　　额定流量 Q=20t/h;

　　托辊间距 L=1.2m;

　　皮带速度 v=0.696m/s;

　　托辊角度 φ89×190mm(三槽)35°;

　　称重对象为陶瓷原材料粉。

　　三、设计说明

　　由于没有矩形钢管材料，采用[100 槽钢替代，作为秤架的纵梁。如按常规设计采用两托辊杠杆式耳轴支撑的秤架，只需用两只称重传感器，可节省两只称重传感器，但购买橡胶耳轴，加工耳轴套以及连板、拉片、大螺栓等也要有一定的投资。所制作的单位机械加工能力较差，定位焊接的技术要求和安装能力达不到，制作定位装置也需要增加投资，现场使用不是在较大的倾斜皮带上，综合考虑决定采用两托辊四只传感器悬浮式秤架，成本上不存在较大的增长，降低了制作安装工艺水平的难度。

　　皮带输送能力公式计算：

　　根据上述公式计算和查表所得该条皮带输送机的输送能力在 70～80t/h 之间，然而，用户在生产过程中规定额定流量在 0～20t/h，现场实际测量的输送量还低于 20t/h。技术先进的国家和单位在设计一条输送线，要经过反复论证皮带宽度与速度的匹配、多大的输送任务、最佳的输送状态、针对的输送对象、最小的皮带和传动机械的磨损，适当的耗电能量和安全经济运行的措施等都要考虑得十分周全。而这些民营企业的设计，只要把原料可靠地提升输送到指定的位置就 OK 啦，加大了物料输送的成本，这种“大马拉小车”的现象在我国输送行业中仍普遍存在。

　　现场使用中皮带秤输送受力 P：

　　秤架的自重经计算和称量核查在 80～90kg;

　　根据选用称重传感器预压力应在 10%～20%的要求，选取 20%;

　　称重传感器是直接承压方式工作，秤架的自重在 80～90kg 选取 4 只 100kg 传感器为宜，如果选用 4 只 50kg 传感器，秤架自重就占用传感器50%的量程范围，显然不是最佳称量点。悬浮式秤架纵梁槽钢的强度计算、挠度计算、载荷值的计算和集中载荷的挠度计算等都是较为繁琐的，在此不再赘述，只要求设计时挠度控制在 <0.2%。