皮带称 选型

皮带单位长度上的物料荷重q增加的途径是： 给料量尽量均匀；给料量尽量控制在接近最大流 量的50%~100%范围内；选用较低速度的皮带输 送机。 称重托辊的组数n 增加的途径是选用多组称 重托辊的承载器。 系数K 减少的途径是：选用薄、柔软、弹性 好的皮带；选用槽形角小的槽形托辊组，平托辊 组更好。
11.2.3 加拿大魁北克铁钛公司
1997年，Thermo Fisher Scientific 加拿大公司为魁北克铁钛公司位于索瑞尔 的轮船卸货码头提供了大流量高精确度皮 带秤称量系统。称量系统主要数据如下： • 用途：轮船卸货码头物料计量； • 物料：二氧化钛； • 价值：450 美元/ t； • 设计最大流量：2000 t / h；
只要皮带输送机停止工作12h，再次运行时必 须先空皮带运行0.5h，才能投入计量工作； 当两台计量皮带秤的称重结果的偏差达到 ±0.25%时，要停机进行检查或调整，检查或调 整后再经物料试验，所得到计量皮带秤与标准静 态料斗秤的计量结果相差小于±0.1%才算合格， 也才能继续投入计量工作； 对标准静态料斗秤要用大砝码定期进行检定。
E相 = ±2KdT / nqa2
对单托辊秤来说，称重托辊的垂直位 移d、皮带张力T 应尽可能地小；而托辊间 距a 因为是平方关系，稍大一点有明显的好 处；皮带单位长度上的物料荷重q 也应尽量 大。对多托辊秤来说，除了以上分析仍然 成立外，称重托辊的组数n 明显可以减少相 对误差E相，误差减少的程度正比于称重托 辊的组数n。
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给料点数量：1点； 拉紧装置Biblioteka Baidu式：垂直式拉紧装置； 皮带拼接数：1处高温硫化胶结； 承载器：6RF-4-72，双杠杆式，带二级杠杆及反向平衡重； 称重托辊：6组，托辊间距为1.219 m； 承载器位置：离尾部滚筒中心11.58m； 称重传感器：LVDT差动变压器式； 位移传感器：安装在皮带荷重侧下方，测速轮周长：609.6mm，高分 辨率数字脉冲传感器； • 累计器：1-113型，带校验功能，墙挂式安装； • 试验用滚链： 3173kg×11.82m（相当于268.4kg/m，约等于最大荷 重值的75%）
11.2 高精确度皮带秤的实现案例
11.2.1 美国钢铁公司和杜可电厂 1977年美国萨尔公司接受了位于肯塔基的美国钢铁 公司备煤场4台2组称重托辊皮带秤的订货，其中1台安装 在火车卸载后的皮带输送机上，要求该秤必须通过有关机 构检定，精确度指标为0.25%。萨尔公司考察现场后，认 为2组称重托辊的皮带秤达不到上述要求，经考虑，作了 以下改动： 采用6组称重托辊的双杠杆式承载器； 新型位移传感器； 采用新型C-MOS电路的双插件板的累计器。
（5）雇用了一个技术班子，专职对上述散料 称重系统进行以下维护和校准工作： 在空皮带循环整数圈的情况下，每天要对计 量皮带秤的零点进行校准，累计器等也要借助模 拟检测装置进行校准； 正常使用情况下每两周要进行一次物料试验， 如果每台计量皮带秤与标准静态料斗秤的计量结 果相差大于±0.25%，就必须进行调整，然后重 新进行物料试验，通常要求每台计量皮带秤与标 准静态料斗秤的计量结果相差小于±0.1%；
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输送机长度：45.72 m； 输送机倾角：0 °； 皮带宽度：1372 mm； 皮带速度：2.09 m/s ； 称重托辊：6组，托辊间距为1.219 m； 称量区前后托辊数：称量区前后各5组托辊； 称重传感器：4个，每个容量为1134 kg； 位移传感器：61-12C； 累计器：10-150 c/w 10-151
1977年9月进行了物料试验，物料采 用10节车皮转运至轨道衡称重，物料试验 开始前，轨道衡经过检定。皮带秤检定的 要求是：一旦试验开始，不允许再对秤进 行调整。3次物料试验的结果及以后进行了 多次检定，证明这台秤真正能达到 ±0.125%级的精确度。
2004年11月在北卡罗来纳州的杜克电厂，采 用萨尔公司皮带秤称量煤。承载器仍采用6组称重 托辊的双杠杆式承载器。 称量系统主要数据如下： • 物料：煤； • 比重：0.8 t/m3； • 粒度：<75mm； • 设计最大输送量：4354 t / h； • 最小输送量： 1524 t / h；
• 输送机长度：73.15 m； • 输送机纵梁：8#槽钢； • 输送机倾角：固定倾角15 °； • 皮带宽度：1828 mm； • 皮带速度：3.56 m/s ； • 托辊槽形角：35 °； • 给料点数量：1点；
• 拉紧装置形式：垂直式拉紧装置； • 皮带拼接数：1处高温硫化胶结； • 承载器：NAR-6-72-48，双杠杆式，带二级
大流量高精确度的皮带秤称量系统是作为轮 船卸载设备，用户希望能这台秤能满足“法定贸 易”计量的要求。安装电子皮带秤的皮带输送机 是严格按照高精确度皮带秤所有测量要求制造的， 例如皮带输送机长度为 45.72 m，加上皮带输送 机倾角为0 °，所以对安装皮带秤来说是非常理 想的。称重托辊组数为6组，称量长度6×1.219m = 7.314 m，也是高精确度测量所必须的。
杠杆及反向平衡重； • 称重托辊：6组，托辊间距为1.219 m； • 承载器位置：离尾部滚筒中心32.61m； • 称重传感器：Tatalcomp公司电阻应变式 TS-150 S型称重传感器。
按美国国家标准局的44#手册的有关规 定，通过了美国NTEP（国家型式试验评价 程序）现场试验和检定。在2005年5月该秤 运行6个月后，再次按美国国家标准局的 44#手册规定的性能和允差以及NTEP规定 的对秤不作任何调整的限制，完成了第二 次物料试验，第二次试验结果误差小于 0.1%。
第十一章 高精确度皮带秤的实现方法
11.1 高精确度皮带秤的实现条件 11.2 高精确度皮带秤的实现案例 11.2.1 美国钢铁公司和杜可电厂 11.2.2 挪威纳尔维克海港 11.2.3 加拿大魁北克铁钛公司 11.2.4 澳大利亚堪培拉海港 11.2.5 美国波特兰散料码头 11.2.6 安徽三爱思公司的贸易计量系统 11.2.7 南京三埃工控股份有限公司的 “阵列式皮带称重系统 11.2.8 上海港煤炭装卸公司 11.2.9 高精确度皮带秤实现案例的共同特点
上述计量设备的技术改造费用，包括基建、 设备、仪表投资及雇用了一个技术班子的费用， 总投资达到500万法郎。而在1984年，纳尔维克 海港矿石的出口量只有1400万吨，而由于皮带秤 计量精确度的提高，港口节省了相当于43200t矿 石（约占总出口量的0.31%）的费用，当时铁矿 石单价为200法郎/t，即年收益达到860万法郎， 当年收回全部投资后还有340万法郎盈余。
称量系统主要数据如下：
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物料：煤； 比重：0.8 t/m3； 粒度：<75mm； 设计最大输送量：3640 t / h； 正常输送量： 2730 t / h； 输送机长度：79.86 m； 输送机纵梁：8#槽钢； 输送机倾角：固定倾角18 °； 皮带宽度：1828 mm； 皮带速度：2.794 m/s ； 托辊槽形角：35 °；
1996年，这套系统作为1.0级秤，±0.5%使用。 2002年，这套系统作为OIML R50规程0.5级、校验误 差0.25%的贸易认证皮带秤候选案例，在将累计器更 换为经0.5级批准的新型仪表后，系统重新测试，数 据如表1所示，5个实验组的10次实物试验的最大相对 误差0.193%也小于0.25%的要求，从而使贸易认证 的计量精度提高了一个等级。
按加拿大工业称重和测量局的要求：首次检 定误差0.075%，后续检定误差0.1%。这套测量 系统物料试验结果达到要求，所以加拿大工业称 重和测量局批准其作为0.1% 精确度的称量装置 使用。 一套皮带秤称量系统投资近50万美元的确够 高的，但对大流量0.1% 精确度的称量装置来说， 它的投资远远低于其它称量系统的投资。
11.1 高精确度皮带秤的实现条件
• 式中 E相 —— 相对误差； • K ——是托辊间距、皮带弹性、皮带横截面形状（槽形或 • • • • •
平面形）和皮带张力的函数，K值越大，皮带的刚度也越 大，大槽形角的皮带就是刚度大的典型； d —— 在物料荷重的作用下称重托辊的垂直位移； T —— 皮带张力； q —— 皮带单位长度上的物料荷重； a —— 托辊间距； n —— 称重托辊的组数
11.2.4 澳大利亚堪培拉海港
在澳大利亚堪培拉海港的输煤码头， 安装了一台Control System 公司的悬浮式 电子皮带秤，其结构庞大，共有8组称重托 辊、4个称重传感器，该秤的指标精确度是 0.25%，在6年的运行时期内，从未做调整， 但精确度一直保持在0.1%。
澳大利亚昆士兰州敦斯维尔城斯特拉塔泊位
澳大利亚的艾萨（Isa）矿山产出铜、铅、锌矿 石，经昆士兰州敦斯维尔城斯特拉塔（Xtrata）泊位 装船运出矿石，要求采用经过贸易认证的皮带秤。 CST公司提供了1台前后滚筒中心距约32 m、皮带宽 度750 mm、倾角约3.6°、托辊槽形角30°、托辊 间距1000 mm的皮带输送机，在离尾部滚筒约11 m 及18 m处安装了2台4托辊全悬浮式皮带秤，每台秤 架由4个称重传感器支承。
Thermo Fisher Scientific加拿大公司花费了很 多时间及精力做好安装及调整工作，如进行托辊 的准直性校准等等，系统总投资接近50万美元。 检定和试验方式有滚链试验和物料试验，物 料试验共进行3次，每次150 t 物料，由轨道衡进 行称量，物料试验开始前，轨道衡经过检定，轨 道衡精确度为0.05%。3次物料试验的误差分别为 0.05%、0.07%、0.04% 。
（1）装船时，在矿石进入输送机皮带称重之前，计量 人员分批多次在皮带上取样以便进行化学分析和水分含量 测定，从而得到矿石的品位、含水量，然后从皮带秤的总 计量中扣除水分并计算铁含量。 （2）为使安装了皮带秤的输送机上物料流量能经常保 持在8000~11000t/h范围内，以获得最高的计量精确度， 在每台计量皮带秤前又安装了一台单托辊皮带秤，使物料 在输送到计量皮带秤之前对矿石流量进行初步计量，并根 据这个参数随机调整前级输送机的速度，从而使计量皮带 秤上物料流量能保证在上述要求的范围内。也就是说，只 是为了保证高精确度流量计量的应用条件——流量稳定， 采用了流量定量调节方式。
在2005年11月该秤运行12个月后，第 ３次按美国国家标准局的44#手册规定的性 能和允差以及NTEP规定，在对秤不作任何 调整的情况下，完成了程序再检定。由于 称量系统的固有优点和其试验方式的可靠 性，使得每次检定都只需按要求的最少物 料试验次数即可完成。
11.2.2 挪威纳尔维克海港
挪威纳尔维克海港位于挪威北部，由于是冬 天不结冰的不冻港，瑞典开采的铁矿石有75%通 过纳尔维克海港出口，港口对外出口铁矿石总量 每年约3000万吨。1984年以前，海港进行了高精 确度计量系统的改造，在港口的主要码头装有大 吨位的皮带输送机，皮带宽度2000mm，长度 60m，所安装的皮带电子秤的额定输送量是 11000t/h，它采取了以下措施实现高精确度皮带 秤计量：
称重托辊的垂直位移d减少的途径是： 正确进行托辊的准直性校准；选用受 力后垂直位移小的称重传感器；选用多个 称重传感器减少每个传感器的受力值；选 用高精确度称重传感器并适当减小物料重 所占称重传感器的量程比；选用直接承重 式承载器结构的皮带秤。
皮带张力T 减少的途径是：皮带输送机 长度稍短；选用水平皮带输送机；承载器 安装位置选在靠近尾部滚筒处；选用重锤 式拉紧装置自动调整皮带张力；选用较低 速度的皮带输送机。 托辊间距a 受皮带下垂量的限制，通常 不超过1.2 m，因此尽量接近1.2 m是可能 的，但也不能太大。
（3）一个装船码头同时装有两台8组称重托辊 的计量皮带秤，计量后的矿石直接进入船舱。这 两台计量皮带秤有独立的承载器、信号通道、记 录指示仪表和操作选择器等，但在两台秤之间还 有一台差分计数器，可对两台计量皮带秤的称重 结果随时进行比较，要求偏差在±0.25%以内。 （4）在两台计量皮带秤的结合部位装有一台 最大秤量为500t的标准静态料斗秤，可随时对这 两台计量皮带秤进行物料试验。