Конвейерные весы представляют собой автоматизированное весоизмерительное оборудование для непрерывного взвешивания сыпучих материалов непосредственно в процессе их транспортировки по ленточному конвейеру. Система позволяет контролировать массу удобрений, щебня, угля, зерна и других материалов без остановки производственного процесса, обеспечивая точность измерений от 0,5% до 2% при производительности до 14000 тонн в час.
Что такое конвейерные весы и их назначение
Конвейерные весы для автоматического взвешивания удобрений - это специализированное измерительное оборудование, интегрируемое в существующую конвейерную линию. Основное предназначение системы заключается в определении массы транспортируемого материала в режиме реального времени без прерывания технологического процесса.
В отличие от статических весов, где взвешивание происходит при полной остановке груза, конвейерные весы измеряют массу материала в динамике. Это обеспечивает непрерывность производственного цикла и позволяет получать данные о производительности конвейера, расходе материалов за заданный период, общей массе перемещенного груза.
Важно: Современные конвейерные весы работают более 100 лет в различных отраслях промышленности и считаются одним из наиболее надежных решений для учета сыпучих материалов в потоке.
Основные области применения
Весы конвейерные широко используются в производстве минеральных удобрений, где требуется точный учет азотных, фосфорных и калийных составов. Оборудование встраивается в линии смешивания, фасовки и отгрузки готовой продукции. Кроме агропромышленного комплекса, системы востребованы в горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, на цементных заводах, зерноперерабатывающих предприятиях и в портах при погрузке насыпных грузов.
Принцип работы конвейерных весов
Работа конвейерных весов основана на измерении двух ключевых параметров: линейной плотности материала на ленте и скорости движения конвейера. Грузоприемное устройство, установленное под одной или несколькими роликоопорами, регистрирует давление, создаваемое массой транспортируемого материала. Одновременно датчик скорости определяет скорость движения ленты.
Компоненты системы взвешивания
- Грузоприемное устройство - состоит из роликоопор, установленных на тензометрические датчики, количество которых варьируется от 2 до 4 в зависимости от модели и требуемой точности
- Тензометрические датчики - преобразуют механическое давление в электрический сигнал, обеспечивая высокую точность измерений с разрешением до 1:1000000
- Датчик скорости - измеряет скорость движения конвейерной ленты, закрепляясь на невращающемся валу конвейера
- Весовой терминал - электронный блок, который обрабатывает сигналы от датчиков, вычисляет массу материала, производительность и выводит информацию на дисплей
Весовой терминал непрерывно получает данные от тензодатчиков о нагрузке на грузоприемное устройство и от датчика скорости о скорости перемещения ленты. На основании этих параметров система рассчитывает мгновенный расход материала, суммарную массу за заданный период и производительность конвейера в тоннах в час.
Типы и классификация конвейерных весов
По принципу действия
Интегрирующие весы осуществляют непрерывное взвешивание материала, находящегося на участке конвейерной ленты в зоне грузоприемного устройства. Измерение происходит в режиме реального времени, что позволяет получать актуальные данные о массе транспортируемого груза в каждый момент времени. Данный тип наиболее распространен в промышленности благодаря высокой точности и надежности.
Суммирующие весы проводят взвешивание с заданной оператором периодичностью. Результаты отдельных измерений суммируются в счетном устройстве, формируя общую массу материала за определенный интервал времени. Этот тип используется реже, но подходит для специфических производственных задач, где не требуется постоянный мониторинг потока.
По количеству грузоприемных устройств
| Тип весов | Количество ГПУ | Точность | Особенности применения |
|---|---|---|---|
| Одноопорные | 1 ГПУ | ±1,5-2% | Экономичное решение для горизонтальных конвейеров с умеренными требованиями к точности |
| Двухопорные | 2 ГПУ | ±0,5-1% | Повышенная надежность, возможность работы при выходе из строя одного ГПУ, подходят для наклонных конвейеров |
| Многоопорные | 3-4 ГПУ | ±0,25-0,5% | Максимальная точность для коммерческого учета и высокоскоростных конвейеров большой производительности |
Технические характеристики и параметры
Производительность современных конвейерных весов варьируется от 100 до 14000 тонн в час в зависимости от модели и конфигурации оборудования. Ширина конвейерной ленты может составлять от 400 до 3000 мм, что позволяет адаптировать систему под любые производственные линии.
Рабочие параметры
Скорость движения ленты, при которой обеспечивается корректная работа весов, может достигать до 5 метров в секунду. Максимальный угол наклона конвейера не должен превышать 20 градусов для поддержания заявленной точности измерений. При использовании четырех тензометрических датчиков система может работать на наклонных конвейерах без потери точности.
Диапазон рабочих температур составляет от -30 до +40 градусов Цельсия для большинства промышленных моделей. Специализированные исполнения допускают эксплуатацию при температурах до +70 градусов или в условиях экстремального холода до -50 градусов. Класс защиты корпуса IP65-IP68 обеспечивает надежную работу в запыленной и влажной среде.
Линейная плотность материала, измеряемая конвейерными весами согласно ГОСТ 30124-94, может находиться в пределах от 1 до 1250 кг на метр ленты, что охватывает практически весь спектр промышленных задач по транспортировке сыпучих материалов.
Применение конвейерных весов для взвешивания удобрений
В производстве минеральных удобрений конвейерные весы играют критически важную роль на всех этапах технологического процесса. Система обеспечивает точный учет сырьевых компонентов при смешивании азотных, фосфорных и калийных составов, контролирует дозирование добавок и микроэлементов, учитывает массу готовой продукции при отгрузке.
Преимущества автоматизации учета удобрений
- Непрерывный контроль качества продукции через точное соблюдение рецептур смешивания компонентов
- Снижение потерь материалов за счет исключения человеческого фактора при учете
- Автоматическое формирование отчетности по расходу сырья и выпуску готовой продукции
- Интеграция с системами автоматизированного управления технологическими процессами
- Возможность дозированной отгрузки заданной массы удобрений с автоматической остановкой конвейера
Специфика взвешивания удобрений требует защиты оборудования от агрессивной химической среды. Производители предлагают исполнения из нержавеющей стали марки 316, обеспечивающие долговечность в условиях воздействия аммиака, кислот и щелочей. Герметичные тензодатчики с классом защиты IP68 исключают проникновение мелкодисперсной пыли и влаги.
Монтаж и установка весового оборудования
Конвейерные весы встраиваются в существующую конвейерную линию без нарушения целостности металлоконструкции става. Монтаж осуществляется путем замены штатных роликоопор на грузоприемное устройство с установленными тензодатчиками. Время остановки конвейера для установки весов составляет от 3 до 8 часов в зависимости от сложности конфигурации.
Требования к месту установки
Грузоприемное устройство должно размещаться на прямолинейном участке конвейера длиной не менее 6 метров. До и после весовой роликоопоры необходимо наличие минимум двух штатных роликоопор, образующих зону взвешивания. Все роликоопоры в этой зоне должны иметь одинаковые параметры: ширину, угол лотка, диаметр роликов.
Весы рекомендуется устанавливать на расстоянии не менее одного шага роликоопоры от точки загрузки материала, чтобы исключить влияние турбулентности потока на точность измерений. Не допускается установка в зонах вертикальной кривизны конвейера, так как это приводит к нарушению выравнивания роликоопор и снижению точности.
Калибровка и поверка конвейерных весов
Первичная калибровка конвейерных весов проводится после монтажа оборудования с использованием тестовых грузов известной массы. Наиболее точным методом считается прогон эталонной партии материала с последующим контрольным взвешиванием на статических весах. Некоторые модели оснащаются встроенными калибровочными системами, где груз массой 20-50 кг имитирует воздействие тысяч килограммов материала.
Периодическая поверка осуществляется согласно ГОСТ 8.005-2002 не реже одного раза в год. Фактическая точность взвешивания в период эксплуатации зависит от качества начальной калибровки и состояния конвейера. Автоматическая диагностика современных систем контролирует работоспособность каждого тензодатчика, датчика скорости, целостность кабельных линий и своевременно сигнализирует о возникновении неисправностей.
Преимущества и ограничения технологии
Основные преимущества
- Компактность системы - весы интегрируются в существующий конвейер без необходимости дополнительного пространства
- Непрерывность процесса - взвешивание происходит без остановки транспортировки материала
- Высокая производительность - возможность обработки больших объемов материалов, недостижимых для порционных весов
- Автоматизация учета - исключение ручного труда и минимизация ошибок персонала
- Разборная конструкция - масса оборудования от 60 до 150 кг позволяет перемещать его между объектами
Ограничения и особенности эксплуатации
Точность измерений зависит от стабильности работы конвейера. Повышенная вибрация, биение роликоопор, изменение натяжения ленты могут вносить погрешности в результаты взвешивания. Конвейерные весы не подходят для дискретного взвешивания отдельных партий материала длительностью менее 10 минут.
Система может длительное время работать без возврата к нулевому значению, что приводит к накоплению ошибки от налипшего на весы материала. Регулярный контроль нулевой точки при пустой ленте необходим для поддержания точности. Внешние факторы, такие как ветровая нагрузка, изменение температуры, механические помехи, требуют компенсации через настройку системы.
Интеграция с системами управления
Современные конвейерные весы поддерживают протоколы передачи данных Modbus-RTU, Ethernet, RS-485, что обеспечивает интеграцию с автоматизированными системами управления технологическими процессами. Весовой терминал может передавать информацию о текущей производительности, суммарной массе, состоянии оборудования на центральный пульт управления предприятием.
Программное обеспечение позволяет вести архив взвешиваний, формировать сменные и суточные отчеты, контролировать соблюдение производственных заданий. Возможна настройка автоматической отгрузки заданной партии материала с остановкой конвейера при достижении установленной массы. Удаленное размещение пульта оператора допускается на расстоянии до 1000 метров от весов.
Часто задаваемые вопросы
Заключение
Конвейерные весы представляют собой эффективное решение для автоматизации учета сыпучих материалов в производстве удобрений и других отраслях промышленности. Технология непрерывного взвешивания обеспечивает высокую производительность, точность измерений и интеграцию с системами управления предприятием. Правильный выбор конфигурации оборудования, квалифицированный монтаж и регулярное техническое обслуживание гарантируют надежную работу весов и окупаемость инвестиций в течение нескольких лет эксплуатации.
Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Информация не является руководством к действию и не может заменять консультацию специалистов. Технические характеристики оборудования могут различаться у разных производителей. Перед выбором и установкой конвейерных весов рекомендуется обратиться к профессиональным поставщикам весового оборудования для получения детальной консультации с учетом специфики вашего производства.
