簡述螺旋秤的設計和（hé）選用（yòng）其三（sān）

3 螺旋秤的（de）局限和對策

3．1速度測（cè）量影響

螺旋秤與其它連續給料計量設備類似，其瞬時給（gěi）料量Qt的準確度完全（quán）取決於gt和物（wù）料流速（sù）vt的測量精度。但是，物料的流速（sù）vtΦ無法直接準確測量，而是采用（yòng）測量螺旋(或（huò）電（diàn）動機)轉數n來替代，可螺旋轉數n與（yǔ）物（wù）料流速vt在許多（duō）正（zhèng）常工作（zuò）條件下沒（méi）有穩定的固定線性關（guān）係。物料實（shí）際的運動軌跡是既有縱向速度又有（yǒu）橫向速度的螺（luó）旋形前進的運行軌（guǐ）跡，並且（qiě）其縱向和橫（héng）向（xiàng）速度不僅（jǐn）僅簡單的（de）取決於螺旋轉速，還與（yǔ）物料的濕（shī）度（dù）、粒度、黏滯性、流動性以及填充量、壓力變化等因素（sù）密切相（xiàng）關。在（zài）實際工業生產（chǎn）中，這些因素常常隨著時間、工（gōng）況不同而變（biàn）化，因此造成物料縱向流速與螺旋轉速（sù）不（bú）可能長時間保持恒定（dìng）的同步關係，即在同一個螺旋轉（zhuǎn）速狀態下（xià），物料的實際流速有時是不相（xiàng）同的。所以，測得的（de）螺旋轉數常常不（bú）能代表物料真實流速，有（yǒu）隨機性，從而造成不可忽略的速度（dù）測量（liàng）誤差，可以說（shuō）這是螺旋秤的“先天不足（zú）”，因此（cǐ）盡量保持物性、倉壓和料流均衡穩定，定期（qī）經常標定校（xiào）驗是保證較高（gāo）計量（liàng）精度的必（bì）要措施。

另外，由於螺旋葉（yè）與管壁之間的螺（luó）旋間隙，造成靠（kào）近管壁間隙（xì）中產生“不動層”物料。而不動層（céng）與（yǔ）流（liú）動層實際並沒有（yǒu）清晰固定的界麵，即隨著物料的粒（lì）度、黏著性、流動性和工況（kuàng）變化，不動（dòng）層厚度會隨機變化（huà）。在不（bú）動層與流動層之間（jiān）的所謂“緩（huǎn）動層”的（de）流速也（yě）是不穩（wěn）定（dìng）的，並（bìng）且由於橫（héng）向速度的（de）存在，造成無規（guī）律的竄料（liào）回流，從而促成物料總體流速的不穩定性（xìng）。這種（zhǒng）流速（sù）不穩定性除與物料性質、生產工（gōng）況變化有（yǒu）關（guān）外，與螺旋間（jiān）隙的（de）大小有更直接關係。尤其（qí）目前（qián）許多螺旋秤的技術和加工手（shǒu）段水平有限，且螺旋軸、葉片的加工（gōng）和螺旋（xuán）間隙的（de）控製確有一定技術難度，因（yīn）此造成國產螺（luó）旋（xuán）秤多數螺旋（xuán）間隙過大，不能適應使用要（yào）求，這（zhè）是特別值得重視（shì）的問題（tí）。如德國布拉本德(Brabender Technologie)公司介紹：對於螺旋葉徑為250mm的螺旋秤，當螺旋間隙達到4mm時，造成的測量不確定度會超過6％。

再有，螺旋（xuán）秤的稱（chēng）重（chóng）螺旋（xuán）一般（bān）采用（yòng）恒速（sù）運行，並把螺旋轉速視為恒定的常數。但實際由於（yú）電網頻率（lǜ）、電壓和負荷變化，螺旋轉速並非恒（héng）定不變。如：網（wǎng）頻變化l Hz，速（sù）度就（jiù）產生2％的誤差。可（kě）見，在（zài）精度要求較高的場合，應設測（cè）速或（huò）速度補償環（huán）節，以克服速度（dù）變化影響。
3．2負（fù）荷測（cè）量（liàng）影響

螺旋秤的（de）物（wù）料負荷雖然可直接測量，由於螺旋軸和（hé）葉（yè）片粘附物料、螺旋（xuán）內不動層物料（liào）厚度隨機變（biàn）化以及物料竄料回流等，都不（bú）可避免的直接影響負荷（hé）測量精度，尤其粘附物料和竄（cuàn）料影（yǐng）響（xiǎng）十分（fèn）顯著。所以（yǐ），螺旋秤不適用於黏滯（zhì）性水分較大（dà）的物料，不適用磨蝕強的物料。

3．3進料口入料偏析和（hé）波動影響

進料口縱向進料量不均（jun1）衡也會造成負荷測量誤差，圖4所示，螺旋秤進料口部皮（pí）重和物料由支點R承受，以進料口（kǒu）中心線（xiàn）為（wéi）界（jiè），左邊瞬時進料量為Pl，右邊（biān）進（jìn）料（liào）量為P2。根據（jù）力平衡原理，當Pl=P2時，即進料口左右兩邊（biān）負（fù）荷平（píng）衡，全部重量由（yóu）支點R承受，對負（fù）荷測量沒有影響。但（dàn）當（dāng）Pl≠P2時，即對秤（chèng）產生一個不穩定的（de）附加負荷：Pl-P2，從而（ér）造成秤零（líng）點變化（huà），導致負荷測（cè）量誤差。實際上，大多數情況下Pl≠P2，尤其當進（jìn）料口較大、入（rù）料不穩定、脈（mò）動（dòng）衝擊進料時影響更為明顯。因此，在工藝係統方麵力應求入料比較均衡穩定，在秤體支（zhī）點結構方麵（miàn）應（yīng）盡（jìn）量使之對此（cǐ）不很敏感。比如（rú）。我們設計LGC型螺旋秤就采（cǎi）用了新型結（jié）構（gòu）簧（huáng）片支承，比（bǐ）較好的克服（fú）了偏重影響。

3．4 軟連接狀態影響

圖4 支點受力示（shì）意圖

無論懸臂結（jié）構還是簡梁結構的計量螺旋秤（chèng）體，運行期間（jiān）*********必須（xū）保持良好的軟連（lián）接（jiē）狀（zhuàng）態。但是，目（mù）前（qián）一般的螺（luó）旋秤大多數是進出料口直（zhí）徑相等（děng），軟接頭（tóu）過短，結構（gòu）簡單，並（bìng）往往采（cǎi）用帆布等材料簡單粗糙包紮而成，鬆緊不（bú）當，影響上下（xià）方向自由度（dù），產（chǎn）生（shēng）附加負（fù）荷（hé）。尤其經過一（yī）段運行（háng）時間（jiān）後常常造成軟（ruǎn）接（jiē）頭（tóu）處（chù）積料，並逐漸（jiàn）變成半硬或硬連接，失去軟連接功能，自然使計量不準。所以，科學合理的軟連接結構和確保足夠的軟連接長度十分重要。筆者設計帶（dài）套（tào）管的新型軟接（jiē）頭結構(******200820034896．5號)，很好的解決這一難（nán）題，確保長期良好的軟連接功能。

3．5 嚴防（fáng）和及時清除積（jī）灰積料

不論哪種螺旋（xuán）秤體，一經調（diào）整好就應盡量保持皮重不變，以保持係統零點（diǎn）穩（wěn）定。所以，從秤（chèng）體結（jié）構設計方麵應力求積灰（huī）積料麵小，各部位（wèi）重量穩定；從維護（hù）方麵應經常及（jí）時清除積灰積（jī）料等外加負荷變化。為此（cǐ）經（jīng）常定（dìng）期檢（jiǎn）測調整，這也（yě）是保（bǎo）證良好計量精度的重要手（shǒu）段（duàn）。

4 選用中應注（zhù）意的技術問題

(1)根據物（wù）料（liào）實際流量（liàng）和特（tè）性恰當選擇螺旋秤的規格。代表螺旋秤（chèng）規格尺寸是螺旋（xuán）葉（yè）徑和進出料口尺（chǐ）寸，螺旋（xuán）葉（yè）徑按實（shí）際較大體積流量選（xuǎn）取，進出料口長度應確保不（bú）衝跑（pǎo）料、不堵卡料（liào）和足夠（gòu）的（de）瞬時測（cè）量負荷，以利采樣（yàng）測量比（bǐ）較穩定（dìng），過長過（guò）短（duǎn）都會產出不利影響。筆者推薦（jiàn）螺旋（xuán）*********長度L=(8～12)D(D為螺旋直徑)左右。對於流動性很好的物（wù）料和（hé）D較小（xiǎo）時可（kě）適當長一（yī）點；反（fǎn）之，對於流動性差和D較大時（shí）可相對短一些。如果（guǒ）由於工藝布置要求需要加長（zhǎng），一般（bān）先考慮（lǜ）加（jiā）長（zhǎng）給料螺旋；反之，如果要求縮短尺寸，應首先考慮縮短稱重螺旋尺寸，但均需在合理範圍（wéi）內。

(2)根據物料特性選（xuǎn）擇螺旋結（jié）構（gòu）。一（yī）般國產螺旋秤的螺旋結構尺寸是固定的，這對不同的工藝條件不同的物料特（tè）性適（shì）應性（xìng）較差。筆者認為（wéi）要根據物（wù）料的流動、粘滯、容重等特性和螺旋管的長短，選用螺旋結構和尺寸。螺旋葉分（fèn）為等螺距（jù）、變螺距、變葉徑、變軸徑和雙螺葉等結構方式，采用哪種結（jié）構方式應根據具體物（wù）料特性和條件要求確定，切不可千篇一（yī）律，更不能（néng）把采用變（biàn）螺距等就視為“******”，應因“地”製宜。如對於流動性很好（hǎo）的瀉性粉（fěn）料（liào），又沒有明（míng）顯反風問題就不需（xū）采（cǎi）用變（biàn）螺距。

(3)如前述（shù），短螺旋秤應予淘（táo）汰。長（zhǎng）螺旋秤又分為懸吊或下支結構（gòu）的“全荷式”和“懸臂（bì）式支承結構”。筆者（zhě）認為彈（dàn）性簧（huáng）片（piàn）支承懸臂（bì）結構螺旋秤更穩定可靠，適應性強，計量精度較好，應（yīng）優先選用。

(4)粉體物料的流動狀態受（shòu）物（wù）料性（xìng）質和係統工藝環（huán）境（jìng）及其變化影（yǐng）響很（hěn）大，因（yīn）此力求（qiú）工藝係統各環節下料連續（xù）均衡、穩定、防止塌倉（cāng）衝料十分重要。對於要（yào）求（qiú）計量精（jīng）度較（jiào）高的使用環節，除了螺旋秤特殊加工製（zhì）作外，係統設有“在（zài）線（xiàn）”稱重校正倉（cāng）或“離線”校驗裝置（zhì），以備（bèi）經常定期校驗和（hé）調整（zhěng）螺旋秤精度狀態。

5 結語

(1)基於螺旋秤的結（jié）構和工作原理的局限性，尤其物料流速與螺（luó）旋（xuán）轉速（sù）常（cháng）常沒（méi）有穩定的（de）線性關係，又沒有辦法直接測（cè）出料流實（shí）際流速，加上電源頻率、電樂等條件變化，往往導（dǎo）致不可忽視的速度誤（wù）差。國產無縫鋼管（guǎn）內徑和厚（hòu）度（dù）誤（wù）差較大，大直徑螺旋（xuán）加工有（yǒu）一定難（nán）度（dù），常常（cháng）導致螺旋間（jiān）隙偏大。另（lìng）外，有些物料在螺（luó）旋管內容易粘附或竄料等（děng）都會造成不可忽略的誤差，所以，螺旋秤（chèng）計量控製精度不高，一般誤差值（zhí）為l．0％～3．0％左右（yòu），有時更大。因（yīn）此（cǐ），不宜（yí）用於要（yào）求計（jì）量精度很高（gāo）的重要場合（hé），但必（bì）要時可設速度補償環節和配置（zhì）在（zài）線（xiàn）稱重校正倉，以（yǐ）保證較高計量精度。

(2)粉體物料的料（liào）流連續性、流動性、均（jun1）勻穩定性和（hé）粘附性（xìng）對計量精度和（hé）穩定（dìng）正常運行影（yǐng）響明顯，因此應（yīng）保（bǎo）證物性和倉壓比（bǐ）較（jiào）穩（wěn）定，料倉出料均勻順暢，防止塌倉衝料或起拱堵（dǔ）料。另（lìng）外，電（diàn）網電壓頻率（lǜ）比較穩定，秤體上（shàng）無明顯積（jī）灰積料，保持秤體各部分重量不變，對保證計量精度至關重要（yào），必（bì）須給予足（zú）夠保（bǎo）障。

(3)螺旋秤（chèng）係統雖不算複雜，但各家技術和產（chǎn）品質量水（shuǐ）平差異較（jiào）大，比較（jiào）科學、完善的（de）設計（jì）不多，特（tè）別（bié）在螺（luó）旋結（jié）構、軟連接和間隙（xì）控製方麵至關重要，應選（xuǎn）擇有技術實力（lì）和設計******、製造精良的產品。這樣雖然設備成（chéng）本可能偏高（gāo），但從（cóng）長（zhǎng）期（qī）使用（yòng）考（kǎo）慮（lǜ）應（yīng）是經濟、實效的方法。

本公司主營：螺旋秤（chèng），定量包裝秤