Ontwerpschema en berekening van de belangrijkste parameters van een meerkoppige weegmachine in de praktijk.

Auteur: Smartweigh– Multikoppige weegschaal

Een multihead-weegmachine (verlies-in-gewicht-toevoer) is een kwantitatief analyse- en nettogewicht-meetapparaat. Het wordt voornamelijk gebruikt voor dynamische, continue nettogewichtmeting gedurende het gehele proces. Het apparaat kan het nettogewicht en de kwantitatieve analyse van grondstoffen continu meten en weergeven, inclusief informatie over de momentane totale doorvoer en de totale stroom van de grondstoffen. Het basisprincipe is gebaseerd op statische nettogewichtmetingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een statische data-weegschaal en een loadcell-nettogewichtmagazijn. Om het nettogewichtverlies per tijdseenheid van de grondstoffenmagazijnschaal nauwkeuriger te kunnen meten, is het echter noodzakelijk om op het bedieningspaneel van de multihead-weegmachine de momentane totale doorvoer van grondstoffen te meten.

De linkerzijde van Figuur 1 toont het framediagram van de weegschaal voor ontbrekende netto-gewichten. Wanneer de grondstoffen in het weegmagazijn voldoende zijn, kan de grondstoffenklep worden geopend. Wanneer de maximale hoeveelheid grondstoffen is bereikt, wordt de grondstoffenklep gesloten en wordt het weegmagazijn ondersteund door de weegschaal voor ontbrekende netto-gewichten. Om de weging nauwkeuriger te maken, zijn de boven- en onderkant van het weegmagazijn verbonden door flexibele doorgangen en in- en uitgangen. De machines en apparatuur aan de voor- en achterkant, linker- en rechterkant, en het netto-gewicht van de grondstoffen daarin, worden niet meegerekend in het gewicht van het weegmagazijn. De rechterzijde van Figuur 1 toont een bovenaanzicht van het gehele continue-toevoerproces. Er is een circulatiesysteem voor het gehele continue-toevoerproces (de informatie in de figuur toont 3 circulatiesystemen).

Elk cyclussysteem bestaat uit twee cycli: wanneer het nettogewicht van de grondstoffen in het magazijn afneemt, neemt het nettogewicht van de grondstoffen in het magazijn toe. Wanneer de maximale hoeveelheid grondstoffen is bereikt (t1), wordt de grondstoffenklep gesloten en begint de schroefbandtransporteur de grondstoffen af ​​te voeren, waardoor het nettogewicht afneemt. Na enige tijd zal het nettogewicht van de grondstoffen in het magazijn afnemen. Wanneer de minimale hoeveelheid grondstoffen is bereikt (t2), wordt de grondstoffenklep weer geopend. De tijd tussen t1 en t2 vormt de cyclustijd voor het transportmechanisme. Na enige tijd zal het nettogewicht van de grondstoffen in het magazijn weer toenemen. Wanneer (t3) de maximale hoeveelheid grondstoffen weer is bereikt, wordt de grondstoffenklep gesloten en herhaalt de cyclustijd tussen t2 en t3 zich. De snelheidsverhouding van de schroefbandtransporteur wordt gemonitord op basis van de actuele doorstroming om een ​​stabiele aanvoercyclus te garanderen. Tijdens de cyclus handhaaft de snelheidsverhouding van de schroefbandtransporteur de snelheidsverhouding van net voor het begin van de cyclus en verandert deze niet. Dit wordt gewaarborgd door de constante volumestroombewaking. Omdat de meerkoppige weegmachine dynamisch en statisch wegen combineert, en onderbroken en continue toevoer nauwkeurig combineert, is de structuur afdichtingsvriendelijk en geschikt voor beton, ongebluste kalkpoeder, steenkoolpoeder, levensmiddelen, geneesmiddelen en andere kleine grondstoffen. Weeg- en toevoerprocessen bereiken een hoge weegnauwkeurigheid en lineariteit. De meerkoppige weegmachine werkt op basis van de benodigde hoofdparameters.

Bij het ontwerpen van een weegschaal met ontbrekende nettogewichtmeting is het belangrijk rekening te houden met de belangrijkste operationele parameters, zoals de invoerfrequentie, het herinvoervolume, de herinvoercapaciteit van het magazijn en de herinvoersnelheid. Anders zal de weegschaal met ontbrekende nettogewichtmeting niet naar behoren functioneren. Een klant kocht bijvoorbeeld een meerkoppige weegschaal van een fabrikant voor onderhoud aan apparatuur op locatie. Bij de aankoop werden echter slechts 3 gewichtssensoren van 100 kg aangeschaft.

De fabrikant stuurde iemand ter plaatse om te controleren of de grondstof van de klant boorzuuroplossing is met een relatieve dichtheid van 1510 kg/m³, een maximale totale doorvoer van 36 kg/u en een gangbare doorvoer van 21-24 kg/u. De totale doorvoer is zo klein dat de trechter drie gewichtssensoren van 100 kg gebruikt, terwijl de analysetrechter een grote capaciteit heeft. Dit is een onwetenschappelijk probleem bij de modelselectie. Een ander probleem is dat de trechter tijdens de installatie is aangesloten op een machine met een trillingsbron. Bij een hogere vraag kunnen we een trechter met een doorvoer van 15-20 keer per uur selecteren, gebaseerd op de volgende sterk aanbevolen praktijkstandaarden. Het nettogewicht van elke extra toevoer bedraagt ​​dan 36/15 tot 36/20, oftewel 1,9 tot 2,4 kg. Het nettogewicht van de grondstoffen per gewichtssensor is minder dan 1 kg, waardoor een redelijke meetnauwkeurigheid van ongeveer 0,5-1% mogelijk is.

Over het algemeen moet het redelijke meetbereik van de gewichtssensor minstens 10-30% bedragen om een ​​nauwkeurigere weging te garanderen. Uitgaande van een nettogewicht van 2,4 kg voor de grondstof en het nettogewicht van het grondstoffenmagazijn en de bijbehorende machines en apparatuur (zoals een schroefbandtransporteur), is het totale gewicht ongeveer 10 kg. Bij gebruik van drie gewichtssensoren kan het meetbereik van elke sensor worden ingesteld tussen 5 kg en 10 kg. Met andere woorden, het aantal aan te schaffen sensoren van 100 kg neemt 10 tot 20 keer toe, waardoor de betrouwbaarheid van de meerkoppige weegschaal afneemt en de weegnauwkeurigheid laag wordt.

Deze casus toont aan dat het ontwerp van de meerkoppige weegmachine ook moet voldoen aan de ontwerpnorm, en dat de belangrijkste parameters van de machine-uitrusting en de werking van de meerkoppige weegmachine niet zonder metingen kunnen worden vastgesteld. 3. Berekening van de belangrijkste parameters van het ontwerp van de meerkoppige weegmachine. 3.1 Berekening van de invoerfrequentie.

Voor een meerkoppige weegmachine geldt: hoe groter de verhouding van de krachttoevoercyclus (tijdverhouding = krachttoevoercyclus/aanvullingscyclus) in elk circulatiesysteem, hoe beter. Deze verhouding moet doorgaans groter zijn dan 10:1. Dit komt doordat het krachttoevoersysteem een ​​veel nauwkeurigere cyclustijd levert dan de aanvullingscyclustijd. Hoe langer de krachttoevoercyclus, hoe hoger de algehele nauwkeurigheid van de meerkoppige weegmachine. De frequentie van het circulatiesysteem per tijdseenheid van de meerkoppige weegmachine wordt doorgaans uitgedrukt als de frequentie per uur bij een hogere vraag, oftewel keer/uur.

Uitgaande van de grootste vraag per uur als standaard, is de vraagconstante per tijdseenheid (bijvoorbeeld per seconde) een voorwaarde. Hoe lager de frequentie van het circulatiesysteem, hoe groter de hoeveelheid per toevoer, hoe groter de capaciteit en het nettogewicht van het magazijn, en hoe lager de nauwkeurigheid van de meting van de gewichtloze toestand door het gebruik van meerdere loadcellen. Hoe hoger de frequentie van het circulatiesysteem, hoe groter de hoeveelheid per toevoer. Hoe lager de frequentie, hoe kleiner de capaciteit en het nettogewicht van het magazijn, en hoe hoger de nauwkeurigheid van de meting van de gewichtloze toestand met een klein aantal loadcellen. Een te hoge frequentie van het circulatiesysteem leidt echter tot frequente storingen van de toevoermachine en tot frequente schakelingen tussen de toevoer- en hertoevoercyclus van het bedieningspaneel, wat niet optimaal is.

Gezien de regelmatige werkervaring, levert de meeste systeemsoftware voor gewichtloze processen, met name voor poederachtige en slecht gefluïdiseerde deeltjes, een aanvulfrequentie van 15 tot 20 keer per uur bij een hoge vraag. Bij een lagere vraag wordt de aanvulfrequentie verlaagd en neemt de aanvoercyclus met geforceerde invoer een groter aandeel in, wat de precisie ten goede komt. Afgezien van de regelmatige werkervaring, zijn er ook toepassingen met een bijzonder lage totale doorstroom, waarbij, ondanks een zeer kleine opslagcapaciteit, de grondstoffen toch langer dan een uur kunnen worden opgeslagen en aangeleverd.

De volgende gevallen: Een grotere hoeveelheid levert een totale doorstroming van 2 kg/u. De verhouding van de grondstofafzetting is 803 kg/m³. De totale doorstroming bij het aanvoeren van een groter volume is 2/803 = 0,0025 m³/u.

Als de magazijncapaciteit 0,01 m³ is (ongeveer gelijk aan 250 mm × 250 mm × de afmetingen van een magazijn in kubieke meter, bijvoorbeeld 250 mm), is dit voldoende voor 2 tot 3 uur grondstofgebruik, en als het grondstofgebruik per eenheid niet meer dan 10 kg bedraagt. Automatische grondstofaanvoer is dan niet nodig en handmatige grondstofaanvoer kan worden overwogen. De totale stroomlineariteit is echter iets lager. 3.2 Bereken het toevoervolume opnieuw. Na het selecteren van de bijvulfrequentie is het mogelijk om het bijvulvolume en het totale toevoervolume te meten.

Neem bijvoorbeeld een meerkoppige weegmachine: de grootste heeft een totale doorvoer van 270 kg/uur. De bulkdichtheid van de grondstof is 485 kg/m³. De totale doorvoer bij het aanvoeren van het grotere volume is 270/480 = 0,561 m³/uur.

Bij de hogere leveringssnelheid werd de herleveringsfrequentie vastgesteld op 15 keer per uur. Berekeningsmethode voor het herlaadvolume: herlaadvolume = grotere toevoegingshoeveelheid (kg/u) ÷ Dichtheid (kg/m³) ÷ Herbetredingsfrequentie (herbetredingsfrequentie/u). In dit geval is het herlaadvolume = 270 ÷ 480 ÷ 15 = 0,0375 m³. 3.3 Berekening van de netto magazijncapaciteit.

De netto opslagcapaciteit van het magazijn volgens het ontwerp moet groter zijn dan de berekende netto opslagcapaciteit. Dit komt doordat er bij de start van de opslag onvermijdelijk restmateriaal en vrije ruimte bovenin het magazijn aanwezig zal zijn. Als elk 20% bedraagt ​​en de netto opslagcapaciteit wordt gedeeld door 0,6, kan de benodigde opslagcapaciteit worden verkregen.

Het uiteindelijk gekozen nettogewicht magazijnvolume moet overeenkomen met het vastgestelde magazijnvolume. Berekeningsmethode voor het herlaadvolume: nettogewicht magazijncapaciteit = nettogewicht volume ÷ k. In de formule is k de geschatte overschotindex van het grondstoffenmagazijn, die tussen 0,4 en 0,7 kan liggen; 0,6 wordt aanbevolen.

In dit voorbeeld is de nettogewichtscapaciteit van het magazijn = 0,0375 ÷ 0,6 = 0,0625 m³. Wanneer het volume van het gevormde magazijn 0,6 m³, 0,8 m³, 1,0 m³ of andere specificaties en modellen zijn, moet de glansgraad 0,08 m³ of hoger zijn en de capaciteit van het weegmagazijn 0,08 m³. 3.4 Meet het herinstallatiepercentage.

De meerkoppige weegmachine maakt gebruik van een methode met een lage precisie en een vaste capaciteit tijdens de herlaadcyclus. Daarom is de herlaadsnelheid van de machine hoog (doorgaans tussen de 5 en 20 seconden). De berekeningsmethode voor de herlaadsnelheid is als volgt: herlaadsnelheid = [herlaadvolume (m³) ÷ Herlaadtijd (s) × 60 (s/min)] + [totale doorstroom van grote kapitaalinvesteringen (m³/u) ÷ 60 (min/u)]. In vergelijking 2 bestaat de herlaadsnelheid uit twee nieuwe componenten. De eerste component is de toevoegingssnelheid op basis van het herlaadvolume, terwijl de tweede component, die vaak over het hoofd wordt gezien, aangeeft dat bij dezelfde toevoegingssnelheid de hoeveelheid grondstof die opnieuw moet worden toegevoegd, ongeveer 30 keer zo groot is als de toevoegingssnelheid. Met andere woorden, volgens deze waarde kan bij het schatten van de heraanvullingssnelheid van andere weegschalen met ontbrekend nettogewicht deze worden geschat op 25-40 keer de grotere toevoegingssnelheid.

Auteur: Smartweigh– Fabrikanten van meerkoppige weegmachines

Auteur: Smartweigh– Lineaire weegschaal

Auteur: Smartweigh– Lineaire weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Meerkoppige weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Tray Denester

Auteur: Smartweigh– Clamshell verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Combinatieweegschaal

Auteur: Smartweigh– Doypack verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Voorgevormde zakverpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Roterende verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Verticale verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– VFFS-verpakkingsmachine