مخطط التصميم وحساب المعايير الرئيسية لميزان متعدد الرؤوس في التشغيل العملي

المؤلف: سمارتوي ميزان متعدد الرؤوس

الميزان متعدد الرؤوس (مغذي فقدان الوزن) هو جهاز لتحليل الوزن الصافي كميًا، ويُستخدم بشكل أساسي لقياس الوزن الصافي بشكل مستمر وديناميكي خلال جميع مراحل الإنتاج. يُمكنه إجراء تحليل كمي للوزن الصافي للمواد الخام التي يجب توفيرها باستمرار، وعرض معلومات حول التدفق الكلي اللحظي والتدفق الكلي الإجمالي للمواد الخام. يعتمد مبدأ عمله على جهاز ومعدات قياس الوزن الصافي الثابتة، حيث يتم اختيار تقنية قياس الوزن الصافي لميزان المستودع الثابت، ويُستخدم ميزان المستودع المزود بخلية قياس الحمل. ومع ذلك، في لوحة تحكم الميزان متعدد الرؤوس، وللحصول على أفضل تقدير للوزن الصافي المفقود لكل وحدة زمنية لميزان مستودع المواد الخام، من الضروري قياس التدفق الكلي اللحظي للمواد الخام.

يُظهر الجانب الأيسر من الشكل 1 مخطط إطار ميزان الوزن الصافي الناقص. عند نفاد المواد الخام في مستودع الوزن الصافي، يُفتح صمام المواد الخام. وعند بلوغ الحد الأقصى لمخزون المواد الخام، يُغلق الصمام، ويُثبّت ميزان الوزن الصافي في المستودع. ولزيادة دقة الوزن، تُربط الجوانب العلوية والسفلية لمستودع الوزن بممرات ومداخل ومخارج مرنة، ولا تُضاف الآلات والمعدات الأمامية والخلفية، ولا وزن المواد الخام الموجودة فيها، إلى وزن المستودع. أما الجانب الأيمن من الشكل 1 فيُظهر مخططًا لعملية التزويد المستمر بأكملها. ويوجد نظام دوري لهذه العملية (يوضح الشكل ثلاثة أنظمة دورية).

يتكون كل نظام دورة من دورتين: عند تقليل وزن المواد الخام في مستودع الوزن الصافي، يزداد وزنها الصافي. وعند بلوغ أقصى مستوى للمواد الخام في t1، يُغلق صمام المواد الخام، ويبدأ ناقل البرغي بتفريغها، مما يؤدي إلى فقدان جزء من الوزن الصافي. بعد فترة من عمل الميزان، ينخفض ​​وزن المواد الخام في مستودع الوزن الصافي. وعند بلوغ أدنى مستوى للمواد الخام في t2، يُفتح صمام المواد الخام مجددًا. تُشكل الفترة الزمنية بين t1 وt2 زمن دورة نظام التزويد بالقوة. بعد فترة، يزداد وزن المواد الخام في مستودع الوزن الصافي. وعند بلوغ أقصى مستوى للمواد الخام في t3، يُغلق صمام المواد الخام، وتتكرر الفترة الزمنية بين t2 وt3 في دورة التزويد بالقوة، مع مراقبة نسبة سرعة ناقل البرغي وفقًا للتدفق اللحظي، وذلك لتحقيق دورة تزويد مستقرة. خلال هذه الفترة، تحافظ ناقلة البرغي على نسبة السرعة التي كانت عليها قبل بداية دورة التشغيل مباشرةً، وذلك بفضل طريقة مراقبة تدفق الحجم الثابت. ولأن الميزان متعدد الرؤوس يجمع بين الوزن الديناميكي والوزن الثابت، وبين التغذية المتقطعة والتغذية المستمرة، فإن هيكله مُحكم الإغلاق، مما يجعله مناسبًا للخرسانة، ومسحوق الجير الحي، والفحم المسحوق، والأغذية، والأدوية، وغيرها من المواد الخام الصغيرة. ويمكن تحقيق دقة عالية في الوزن والخطية أثناء عمليتي الوزن والتغذية. ويعمل الميزان متعدد الرؤوس وفقًا لمعايير التصميم الأساسية.

عند تصميم ميزان بدون خاصية الوزن الصافي، يجب مراعاة معايير التشغيل الرئيسية مثل عدد مرات التغذية، وحجم إعادة التغذية، وسعة مستودع إعادة التغذية، ومعدل إعادة التغذية. وإلا، فلن يعمل الميزان بشكل صحيح. على سبيل المثال، اشترى أحد العملاء ميزانًا متعدد الرؤوس من شركة مصنعة لصيانة المعدات في الموقع. عند الشراء، تم شراء 3 مجسات وزن فقط، كل منها بسعة 100 كجم.

أرسلت الشركة المصنعة مندوبًا إلى الموقع لمعرفة أن المادة الخام للعميل هي محلول حمض البوريك، بكثافة نسبية تبلغ 1510 كجم/م³، وأقصى تدفق إجمالي يبلغ 36 كجم/ساعة، بينما يتراوح التدفق الإجمالي المعتاد بين 21 و24 كجم/ساعة. ونظرًا لانخفاض التدفق الإجمالي، يستخدم القادوس ثلاث نقاط دعم لمستشعرات الوزن، كل منها بسعة 100 كجم، بينما يتميز قادوس التحليل بسعة كبيرة. وهذا يُعدّ مشكلة غير علمية في اختيار النموذج. مشكلة أخرى هي توصيل القادوس بجهاز مزود بمصدر اهتزاز أثناء التركيب. يمكننا اختيار 15 إلى 20 مرة/ساعة وفقًا لمعايير الخبرة العملية الموصى بها بشدة عند زيادة الطلب، ويكون الوزن الصافي لكل إمداد إضافي 36/15 إلى 36/20، أي ما يعادل 1.9 إلى 2.4 كجم. يقل الوزن الصافي للمواد الخام التي يحملها كل مستشعر وزن عن 1 كجم، ونطاق القياس المعقول يتراوح بين 0.5 و1%.

بشكل عام، يجب أن يكون نطاق قياس مستشعر الوزن المعقول بين 10 و30% على الأقل لضمان دقة الوزن. بافتراض أن الوزن الصافي للمواد الخام 2.4 كجم، والوزن الصافي لمستودع المواد الخام وآلات ومعدات نقلها (مثل الناقل اللولبي)، فإن الوزن الإجمالي يبلغ حوالي 10 كجم. عند استخدام ثلاثة مستشعرات وزن، يمكن اختيار نطاق قياس كل مستشعر من 5 إلى 10 كجم. بمعنى آخر، عند زيادة عدد المستشعرات المشتراة (بسعة 100 كجم) بمقدار 10 إلى 20 ضعفًا، تنخفض موثوقية الميزان متعدد الرؤوس، وتصبح دقة الوزن منخفضة.

تُظهر هذه الحالة أن مخطط تصميم الميزان متعدد الرؤوس يجب أن يتوافق مع معيار مخطط التصميم، وأنه لا يمكن تحديد المعايير الرئيسية لمعدات الماكينة وتشغيل الميزان متعدد الرؤوس دون قياس. 3. حساب المعايير الرئيسية لتشغيل الميزان متعدد الرؤوس وفقًا لمخطط التصميم. 3.1 حساب تردد التغذية.

في الميزان متعدد الرؤوس، كلما زادت نسبة دورة إمداد القوة (نسبة الزمن = دورة إمداد القوة / دورة إعادة الإمداد) في كل نظام دوراني، كان ذلك أفضل، وعمومًا يجب أن تتجاوز 10:1. ويعود ذلك إلى أن نظام القوة يوفر زمن دورة بدقة أعلى بكثير من زمن دورة إعادة الإمداد، وكلما زاد زمن دورة نظام القوة، زادت الدقة الإجمالية للميزان متعدد الرؤوس. ويُعبّر عن تردد النظام الدوراني لكل وحدة زمنية في الميزان متعدد الرؤوس عادةً بتردد النظام الدوراني لكل ساعة عندما يكون الطلب كبيرًا، أي مرات/ساعة.

بافتراض أن الطلب الأعلى في الساعة هو المعيار، فإن ثابت زمن الطلب لكل وحدة زمنية (مثلاً، لكل ثانية) يُعد شرطًا أساسيًا. كلما قلّ تردد نظام الدوران، زادت كمية التغذية في كل مرة، وزادت سعة ووزن مستودع الوزن الصافي، وانخفضت دقة قياس حالة انعدام الوزن باستخدام مستويات متعددة من خلايا الحمل. وكلما زاد تردد نظام الدوران، زادت كمية التغذية في كل مرة. وكلما انخفض، قلت سعة ووزن مستودع الوزن الصافي، وزادت دقة قياس حالة انعدام الوزن باستخدام عدد قليل من خلايا الحمل. مع ذلك، إذا كان تردد نظام الدورة مرتفعًا جدًا، فإن معدات آلة التغذية تتوقف عن العمل بشكل متكرر، وتنتقل لوحة تحكم الميزان متعدد الرؤوس باستمرار بين زمن دورة التغذية القسرية وزمن دورة إعادة التغذية، وهذا غير مُجدٍ.

بحسب الخبرة العملية، توفر معظم أنظمة التشغيل في حالات انعدام الوزن برامجًا خاصة، لا سيما للجسيمات المسحوقة والجسيمات قليلة السيولة، حيث يتم اختيار معدل إعادة التزويد بين 15 و20 مرة في الساعة عند ارتفاع الطلب. أما عند انخفاض الطلب، فيتم تقليل معدل إعادة التزويد، وتزداد نسبة دورة التزويد القسري، مما يُسهم في تحسين الدقة. وبغض النظر عن الخبرة العملية، فإن بعض التطبيقات التي تتميز بتدفق إجمالي منخفض للغاية، ورغم صغر سعة المستودع، إلا أنها قادرة على تخزين المواد الخام لأكثر من ساعة، وبالتالي توفيرها لفترة أطول.

في الحالات التالية: يوفر الحجم الأكبر تدفقًا إجماليًا قدره 2 كجم/ساعة. نسبة ترسب المواد الخام هي 803 كجم/م³. التدفق الإجمالي للتغذية ذات الحجم الأكبر هو 2/803 = 0.0025 م³/ساعة.

إذا كانت سعة المستودع 0.01 متر مكعب (ما يعادل تقريبًا 250 مم × 250 مم × حجم المستودع بالمتر المكعب)، فهي كافية لاستخدام المواد الخام لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات، ولا يتجاوز استهلاك كل مادة خام 10 كجم، لذا لا حاجة إلى معالجة المواد الخام آليًا، ويمكن الاكتفاء بالعمالة اليدوية. مع ذلك، فإن خطية التدفق الإجمالية أقل قليلًا. 3.2 احسب حجم التغذية مرة أخرى. بعد تحديد وتيرة إعادة التعبئة، يمكن قياس حجم إعادة التعبئة وحجم الإمداد الإجمالي.

لنأخذ ميزانًا متعدد الرؤوس كمثال: يوفر الرأس الأكبر تدفقًا إجماليًا قدره 270 كجم/ساعة. تبلغ الكثافة الظاهرية للمادة الخام 485 كجم/م³. وبالتالي، فإن التدفق الإجمالي للتغذية ذات الحجم الأكبر هو 270/480 = 0.561 م³/ساعة.

عند معدل التسليم الأعلى، تم اختيار معدل إعادة التسليم 15 مرة في الساعة. طريقة حساب حجم إعادة التحميل: حجم إعادة التحميل = كمية الإضافة الأكبر (كجم/ساعة) ÷ الكثافة (كجم/م³) ÷ معدل إعادة الدخول (معدل إعادة الدخول/ساعة). في هذه الحالة، حجم إعادة التحميل = 270 ÷ 480 ÷ 15 = 0.0375 م³. 3.3 حساب سعة المستودع بالوزن الصافي.

يجب أن تتجاوز سعة المستودع الصافية في التصميم السعة المحسوبة. وذلك لأن المستودع الصافي سيحتوي حتماً على مواد خام متبقية ومساحة فارغة في الجزء العلوي منه عند بدء تشغيله. إذا افترضنا أن كلاً منهما يمثل 20%، وقُسّمت سعة المستودع الصافية على 0.6، يُمكن الحصول على السعة المطلوبة.

يجب أن يتوافق حجم المستودع النهائي المُختار من حيث الوزن الصافي مع حجم المستودع الثابت. طريقة حساب حجم إعادة التعبئة: سعة المستودع من حيث الوزن الصافي = حجم المستودع من حيث الوزن الصافي ÷ k. في هذه الصيغة: k هو مؤشر الفائض المُقدّر لمستودع المواد الخام، والذي يمكن أن يتراوح بين 0.4 و0.7، ويُقترح استخدام 0.6.

في هذا المثال، تبلغ سعة المستودع الصافية 0.0375 ÷ 0.6 = 0.0625 متر مكعب. عندما يكون حجم المستودع المُشكَّل 0.6 متر مكعب، أو 0.8 متر مكعب، أو 1.0 متر مكعب، أو غيرها من المواصفات والنماذج، يجب أن يكون الارتفاع 0.08 متر مكعب، وبالتالي يجب أن تكون سعة المستودع الوزني 0.08 متر مكعب. 3.4 قياس معدل إعادة التركيب.

يُزوَّد الميزان متعدد الرؤوس بطريقة ذات سعة ثابتة منخفضة الدقة خلال دورة إعادة التعبئة، لذا يُحدَّد معدل إعادة التعبئة ليكون سريعًا (عادةً، يجب أن يكون ضمن نطاق 5 إلى 20 ثانية). طريقة حساب معدل إعادة التعبئة: معدل إعادة الرسملة = [حجم إعادة الرسملة (م³) ÷ زمن إعادة الاستثمار (ث) × 60 (ث/دقيقة)] + [إجمالي تدفق الاستثمار الرأسمالي ذي الحجم الكبير (م³/ساعة) ÷ 60 (دقيقة/ساعة)]. في المعادلة 2، يتكون معدل إعادة الإضافة من عنصرين جديدين، العنصر الأول هو معدل الإضافة بناءً على حجم إعادة الإضافة، أما العنصر الثاني، الذي غالبًا ما يتم تجاهله، فيشير إلى أنه عند إضافة نفس معدل الإضافة، يجب ملء هذا الجزء من المادة الخام. وبناءً على هذه القيمة، يكون معدل إعادة التغذية أكبر بحوالي 30 مرة من معدل الإضافة الأكبر. بمعنى آخر، وفقًا لهذه القيمة، عند تقدير معدل إعادة التغذية في موازين الوزن الصافي الأخرى المفقودة، يمكن تقديره بما يتراوح بين 25 و40 ضعف معدل الإضافة الأكبر.

المؤلف: سمارتوي مصنعي أجهزة الوزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة ووزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي درج تفريغ الصواني

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة صدفية

المؤلف: سمارتوي جهاز ترجيح مركب

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة دوي باك

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الأكياس الجاهزة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة الدوارة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة والتغليف العمودية

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة VFFS