マルチヘッド計量機の概要、基本パラメータを用いた回路図、計算方法、および応用例

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量器

マルチヘッド計量機（ロスインウェイトフィーダー）は、定量分析計量フィーダー装置の一種です。主な用途としては、マルチヘッド計量機は動的連続計量プロセス全体に使用され、連続的に供給する必要のある原材料の計量と定量分析操作を実行できます。また、原材料の瞬間総流量と総流量の表示情報があります。基本的には静的データ計量システムであり、静的データホッパースケールの計量技術を採用し、計量センサーを使用してホッパーを計量します。ただし、マルチヘッド計量機の制御盤では、原材料の瞬間総流量を取得するために、ホッパースケールの単位時間あたりの正味重量損失を計算する必要があります。

図 1 は、マルチヘッド計量機の原理の平面図です。マルチヘッド計量機の簡単な説明、設計図、動作の主要パラメータの測定と適用、およびその適用例。図 1. マルチヘッド計量機の原理図。図 1 は、マルチヘッド計量機の構造の概略図です。排出、最大材料レベルに達すると、排出バルブが閉じられ、計量ホッパーはマルチヘッド計量機によって支持されます。計量精度を高めるために、計量ホッパーの上部と下部はすべてソフトチャネルまたは入口と出口に従って接続され、計量ホッパー上で前後左右の機械設備と原材料の正味重量が使用されないようにします。

図 1 の右側は、連続フィーダーの全プロセスの平面図です。連続フィーダーの全プロセスはサイクル システム (図には 3 つのサイクルが示されています) で構成されています。各サイクル システムには 2 つのサイクル 時間があります。計量ホッパーが空になると、排出バルブが開いて材料が排出され、計量ホッパー内の原材料の正味重量が増加し続けます。t1 で最大材料レベルに達すると、排出バルブが閉じられます。スクリュー コンベアが材料の投入を開始し、マルチヘッド計量器が動作を開始します。一定時間後、計量ホッパー内の原材料の正味重量が減少し続け、t2 で最小材料レベルに達すると、排出バルブが再び開かれ、t1 から t2 までの期間が関数強制フィーダーのサイクル 時間となります。一定時間経過後、計量ホッパー内の原料の正味重量が増加し続け、時刻 t3 で再び最大材料レベルに達すると、排出バルブが閉じられ、t2 から t3 までの期間が再排出のサイクル時間となり、以下同様です。強制供給装置のサイクル時間中は、スクリューコンベヤの速度比が瞬間流量に応じて監視され、安定した供給が実現されます。再排出サイクル時間中は、スクリューコンベヤの速度比はサイクル時間の開始直前の速度比を維持します。供給装置を定容量流量監視方式に変更します。

マルチヘッド計量器は、動的計量と静的データ計量を統合し、断続フィーダーと連続供給を統合しているため、構造が密閉しやすく、コンクリート、生石灰粉、粉炭、食品、医薬品などの超微細原料の計量に適しています。重量と調合の制御により、高い計量精度と直線性を実現できます。 2. マルチヘッド計量器の動作の主要パラメータの設計案の必要性マルチヘッド計量器の設計案を設計する際には、排出頻度、再排出量、計量ホッパーの容量、再排出率などの動作の主要パラメータを考慮する必要があります。そうしないと、マルチヘッド計量器は正常に動作しません。ある顧客が、現場での機器メンテナンスのために、メーカーからマルチヘッド計量器を購入し、機能分析を行いました。100kg計量センサーは3個しか購入されませんでした。使用開始後、ゼロ点が不安定で、総流量が情報を表示しないことがあるなど、一般的な不具合が発生しました。

メーカーが現場に担当者を派遣したところ、顧客の原料はホウ酸で、相対密度は1510kg/m3、最大総流量はわずか36kg/h、通常の総流量は21～24kg/hであることが分かりました。総流量が非常に小さいため、ホッパーには3つの100kg計量センサー支持点が採用されており、分析ホッパーの容量はかなり大きくなっています。強く推奨される作業経験ルール「灰の量が多い場合は、再排出頻度を15～20回/hに設定」に従うことで、各再排出の正味重量は36/15～36/20、つまり1.9kg～2.4kgになります。各計量センサーが支える原料の正味重量は1kg未満で、妥当な測定範囲は約0.5～1%です。

一般的に、計量センサーの適切な測定範囲は、より正確な計量を保証するために、少なくとも 10～30% 以上である必要があります。原材料の重量 2.4kg にホッパーと供給装​​置 (スクリューコンベアなど) の正味重量を加えると、総重量は約 10kg になります。3 つのロードセルを使用する場合、各ロードセルの測定範囲は 5kg～10kg から選択できます。つまり、元々注文した 100kg センサーの測定範囲が 10～20 倍になり、マルチヘッド計量機の信頼性が低下し、計量精度が低くなります。

この事例は、マルチヘッド計量機の設計案も設計案の基準に準拠する必要があり、マルチヘッド計量機の機械設備と動作の主要パラメータは計算後に決定する必要があることを示しています。 3. マルチヘッド計量機の動作の主要パラメータの設計案の計算 3.1 排出頻度の計算 図 1 は、マルチヘッド計量機の動作の詳細を示しています。各サイクル システムには排出の全プロセスが含まれているため、適切な排出頻度はどれくらいでしょうか。マルチヘッド計量機の場合、各サイクル システムにおける強制供給装置のサイクル占有率 (時間占有率 = 強制供給装置のサイクル / 再排出サイクル) が大きいほど良く、一般的に 10:1 を超える必要があります。これは、強制供給装置のサイクル タイムの精度が再排出のサイクル タイムをはるかに超えるためです。強制供給装置のサイクル占有率が大きいほど、マルチヘッド計量機の全体的な精度が高くなります。

マルチヘッド計量機の単位時間あたりの循環システムの頻度は、灰の量が多い場合、一般的に1時間あたりの循環システムの頻度、すなわち 回/h で表されます。前提条件は1時間あたりの灰の供給量が多いことに基づいているため、単位時間（例えば、1秒あたり）あたりの灰の供給量は時定数となります。循環システムの頻度が低いほど、1回あたりの排出される材料の量が多くなり、計量ホッパーの容量と正味重量が大きくなり、マルチレンジ計量センサーを使用した重量減少と計算の精度が低下します。循環システムの頻度が高いほど、1回あたりの排出量が少なくなり、計量ホッパーの容量と正味重量が小さくなり、測定範囲の小さい計量センサーを使用した重量減少と計算の精度が高くなります。

しかし、循環システムの周波数が高すぎるため、供給機装置が頻繁に起動と停止を繰り返し、マルチヘッド計量機の制御基板が強制供給機のサイクル時間と再供給のサイクル時間を頻繁に切り替えるため、あまり良くありません。推奨される再排出周波数は表1に示されていますが、最も重要で強く推奨されるのは中央の3つの排出周波数です。作業経験の原則として、ほとんどの減量式供給機システムソフトウェアは、流動性の低い粉体材料や粒状材料に非常に適しています。回/時間。

灰の供給量が灰の供給量より少ない場合、再供給の頻度が減り、強制供給機のサイクル占有率が大きくなり、精度向上に有利になります。作業経験の原則として、供給機の総流量が非常に低いアプリケーションでは、ホッパー容量が非常に小さいにもかかわらず、1 時間以上の供給のために原材料を保管でき、再供給時間は 1 時間を超えます。次の例: 大きい方の供給機の総流量は 2kg/h です。原材料の山の比率は 803kg/m3 です。大きい方の供給機の総流量は 2/803=0.0025m3/h です。ホッパー容量が0.01m3（おおよそ25b250m×25b250m×25b250mのような立方体ホッパーのサイズに相当）で、2時間～3時間分の十分な原材料を使用し、各供給量が10kg未満であれば、自動供給は不要で、手動サービス供給を生産および製造規則として考慮できますが、総流量は直線的にやや低くなります。

3.2 再排出量を計算する式では、再排出頻度を選択し、再排出量とフィーダーの総容量を計算できます。マルチヘッド計量機の特性分析によると、大型フィーダーの総流量は275kg/h、原料の嵩密度は485kg/m3であり、大型フィーダーの総流量は270/480=0.561m3/hです。材料の頻度は15回/hと選択されています。再排出量の計算方法は、再排出量 = 灰の最大量 (kg/h)÷密度 (kg/m3)÷再排出頻度 (再排出頻度/h) です。この例では、再排出量 = 270÷480÷15=0.0375m33.3 計量ホッパー容量の計算 設計案の計量ホッパーの容量は、計算された再排出量を超えることは間違いありません。これは、再排出を開始すると計量ホッパーが不可避であることを考慮する必要があるためです。また、「残留原料」があり、ホッパーの上部には「空きスペース」が満杯になる可能性が低い貯蔵スペースがあります。それぞれが 20% を占めるとすると、再排出量を 0.6 で割ると、必要なホッパー容量が得られ、最終的な計量サイロ容量は、最終的なサイロ容量に応じて光沢があるはずです。再排出量の計算方法：ホッパー容量の計量＝再排出量÷ここでk：kはホッパーの計算容量指数であり、0.4～0.7の範囲で、0.6が強く推奨されます。

この例では、計量ホッパー容量 = 0.0375÷0.6=0.0625m3 成形サイロの容量が 0.6m3、0.2m3、1.b2503 などの仕様である場合、0.08m3 まで明るくする必要があり、計量ホッパーの容量は 0.08m3 である必要があります。 3.4 マルチヘッド計量器のため、排出速度が再度計算されます 再排出サイクル時間では、低精度定容量方式フィーダーが選択されているため、振動フィーダーの再排出速度はより速く指定されます (一般的に、5秒～20秒以内に動作する必要があります)。再排出率の計算方法：再排出率 = [再排出量 (m3)÷再排出時間 (s)×60(s/min)]+[大容量フィーダーの総流量 (m3/h)÷60 (min/h)] 式2では、排出率は再び2つの項目から構成されます。

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