一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置及控制方法
【專利摘要】一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置及控制方法。所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置中，稱量料斗的出料口通過出料管道與運料車的進料口連通，在稱量料斗的出料口上固定有轉接盤，該轉接盤上有兩個出料管道接口，分別與位于該轉接盤下方的第一出料管道和第二出料管道的一端連接。第一出料管道和第二出料管道的另一端分別接入運料車的進料口。所述第一出料管道的管徑：第二出料管道的管徑＝3：1。兩個加料閥分別安裝在兩個出料管道上，分別用于快速加料和加料后期對加料量的精確控制。本發(fā)明能夠使操作人員在遠離稱量現(xiàn)場的控制室進行自動化稱量，改善了工作條件，消除了安全隱患，并有效的提高了工效。
【專利說明】一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置及控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及固體火箭裝藥過程的自動化控制，具體是一種球形氧化劑動態(tài)稱量自動控制方法。

【背景技術】
[0002]球形氧化劑是固體火箭發(fā)動機推進劑的一種重要組分，球形氧化劑的質量占推進劑總質量的47%，并且該百分比是固定的，高于或低于這個質量百分比都會影響到推進劑的性能，進而影響到火箭的性能。因此，在生產固體火箭發(fā)動機推進劑的時候需要對球形氧化劑進行精確稱量。
[0003]該系統(tǒng)所指的球形氧化劑是:經過表面包復劑——十二烷基磺酸鈉包復過的過氯酸銨球狀顆料。過氯酸銨常溫時為白色正交晶體，240°C時由正交晶體轉變?yōu)榱⒎骄w。過氯酸銨本身是一種炸藥和強氧化劑，極易吸潮，當和硫、有機物、金屬粉(如鋁粉、鎂粉)一起加熱時會產生強烈爆炸。150°C時發(fā)生分解，240-260°C時大量分解。現(xiàn)用球形過氯酸銨粒度為40-60目、60-80目、100-140目三種規(guī)格。
[0004]球形氧化劑生產和稱量根據相關規(guī)范規(guī)定屬于I級防火、一類防雷、II類危險場所和D級防爆等級，在生產和稱量時須采用相應的遠控自動稱量，消除直接人工面對面操作的安全隱患。
[0005]就主體設備來說，加入的物料需要均勻連續(xù)，定量加料器采用容積式的水車輪結構，由于物料的特殊性，在加料器內壁有一層非金屬體，防止與壁摩擦產生火花發(fā)生危險。在申請?zhí)枮?01220005842的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了一種粉料自動稱量機構，該稱料機構包括機架、儲料倉、螺旋送料器、計量斗、翻料裝置及PLC。在申請?zhí)枮?01020600162的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了一種干粉物料自動化加料系統(tǒng)，該自動加料系統(tǒng)包括加料斗、電子皮帶秤、儲料斗、刮板輸送機、漿化槽及螺旋輸送機。上述兩個發(fā)明創(chuàng)造中的下料機構均采用螺旋輸送機，造成了下料機構結構復雜。


【發(fā)明內容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術中存在的通過人工稱量球形氧化劑工藝，存在安全隱患的不足，本發(fā)明提出了一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置及控制方法。
[0007]本發(fā)明包括稱量料斗、質量稱、運料車和加料閥。其中，稱量料斗的出料口通過出料管道與運料車的進料口連通，在所述稱量料斗的出料口上固定有轉接盤，該轉接盤上有兩個出料管道接口，分別與位于該轉接盤下方的第一出料管道和第二出料管道的一端連接。第一出料管道和第二出料管道的另一端分別接入運料車的進料口。所述第一出料管道的管徑:第二出料管道的管徑=3:1。
[0008]所述加料閥包括第一加料閥和第二加料閥。所述第一加料閥安裝在第一出料管道上，用于快速加料。第二加料閥安裝在第二出料管道上，用于在加料后期對加料量的精確控制。
[0009]本發(fā)明提出的所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置的控制方法，具體過程是:
[0010]步驟1，向氣動蝶閥中通入壓縮空氣。
[0011]向兩個氣動蝶閥中分別通入0.3?0.5MPa的壓縮空氣。向稱量料斗中加入球形氧化劑，并通過質量稱稱量球形氧化劑的加入量。
[0012]步驟2，向運料車中下料。下料的過程是自由下料，打開所述的第一加料閥和第二加料閥，讓料在重力作用下自由下落，采用減量法得到下料量。
[0013]步驟3，實施下料量的精確控制。
[0014]當球形氧化劑的下料量為設計藥量的90%時，控制器關閉第一加料閥。當關閉第一加料閥后，第一出料管道停止下料，通過第二出料管道在繼續(xù)下料。當下落的球形氧化劑的料量與單鍋設計的料量相同時，即達到單鍋設計料量，控制器關閉第二加料閥。完成對單鍋球形氧化劑下料量的精確控制。
[0015]本發(fā)明能夠使操作人員在遠離稱量現(xiàn)場的控制室進行自動化稱量。使用時，將所需球形氧化劑的質量輸入計算機中，通過組態(tài)軟件實現(xiàn)對本發(fā)明的遠程控制。當啟動自動加料后，組態(tài)軟件控制PLC自動打開加料料斗的粗加料閥和細加料閥。當下落的球形氧化劑達到所要質量的90%時，組態(tài)軟件控制PLC關閉粗加料閥；當下落的球形氧化劑達到所要質量的100%時，組態(tài)軟件控制PLC關閉細加料閥。
[0016]本發(fā)明采用的組態(tài)軟件是組態(tài)王，所述PLC是采用西門子公司的，粗加料閥和細加料閥均通過氣動控制。
[0017]由于料斗只是一個存儲設備，里面存儲了大量的藥，可以用很多次。下料時，根據設計的單鍋藥量，每次只下一定的量。這就需要對下料的量進行精確控制。本發(fā)明有兩個加料閥，當需要快速下料時，兩個閥同時開，當要求精確控制下料量時，只需打開第二加料閥即可。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用固體發(fā)動機球形氧化劑動態(tài)稱量自動控制方法，由原來的人工稱量改為自動稱量，保護了操作人員的安全，符合國防工業(yè)易燃易爆危險品生產場所的生產要求。本發(fā)明所述方法降低了操作勞動強度，提高了工作效率，人工稱量方法所用工時為3個多小時，采用本發(fā)明提出的球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置僅用2個小時。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是加料裝置的結構示意圖。附圖中:
[0020]1.控制器；2.稱量料斗；3.質量稱；4.第二加料閥；5.第一加料閥；6.運料車；
7.轉接盤；8.第一出料管道；9.第二出料管道。

【具體實施方式】
[0021]本實施例是一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置，包括稱量料斗2、質量稱3、運料車6和加料閥。所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置是對現(xiàn)有技術改進后得到的。其中，稱量料斗2的出料口通過出料管道與運料車6的進料口連通，在所述稱量料斗2的出料口上固定有轉接盤7，該轉接盤上有兩個出料管道接口，分別與位于該轉接盤下方的第一出料管道8和第二出料管道9的一端連接。第一出料管道8和第二出料管道9的另一端分別接入運料車6的進料口。所述第一出料管道的管徑:第二出料管道的管徑=3:1。
[0022]所述加料閥包括第一加料閥5和第二加料閥4。所述第一加料閥5安裝在第一出料管道8上，用于快速加料?？焖偌恿现校捎谒龅谝怀隽瞎艿赖墓軓捷^粗，加料速度快，同時也難以控制加料量。第二加料閥4安裝在第二出料管道9上，用于在加料后期對加料量的精確控制。
[0023]所述的第一加料閥5和第二加料閥4均采用氣動蝶閥，并且各加料閥均通過電纜與控制器連通，并通過所述控制器實現(xiàn)對各加料閥的控制。
[0024]所述的稱量料斗2、質量稱3、運料車6均同現(xiàn)有技術中米用的稱量料斗2、質量稱
3、運料車6。
[0025]本實施例還提出了一種利用所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置實現(xiàn)動態(tài)稱量自動控制的方法，具體過程是:
[0026]步驟1，向氣動蝶閥中通入壓縮空氣。
[0027]向兩個氣動蝶閥中分別通入0.3?0.5MPa的壓縮空氣。向稱量料斗中加入球形氧化劑，并通過質量稱3稱量球形氧化劑的加入量。本實施例中，兩個氣動蝶閥中分別通入0.3MPa的壓縮空氣。
[0028]步驟2，向運料車中下料。下料的過程是自由下料，打開所述的第一加料閥5和第二加料閥4，讓料在重力作用下自由下落，通過計算料斗內的余量來得到下料量。
[0029]同時打開第一加料閥5和第二加料閥4，使稱量料斗中的球形氧化劑按單鍋的設計量向運料車中下料。加料中，通過質量稱3實時稱量料斗內球形氧化劑余量?？刂破鞲鶕|量稱3得到的稱量料斗內球形氧化劑的余量，采用減量法計算出下料量。
[0030]步驟3，實施下料量的精確控制。
[0031]當球形氧化劑的下料量為設計藥量的90%時，控制器關閉第一加料閥5。當關閉第一加料閥后，第一出料管道停止下料，通過第二出料管道在繼續(xù)下料。由于所述第一出料管道8管徑:第二出料管道9管徑=3:1，因此兩個管道的管口面積比是9:1，因此當第一出料管道停止下料后，速度就減少了 90%，從而以減小該球形氧化劑的下料速度。當下落的球形氧化劑的料量與單鍋設計的料量相同時，即達到單鍋設計料量，控制器關閉第二加料閥4。完成對單鍋球形氧化劑下料量的精確控制。
[0032]重復步驟2和步驟3，繼續(xù)進行下一鍋球形氧化劑的下料和下料量的精確控制。
【權利要求】
1.一種球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置，其特征在于，包括稱量料斗、質量稱、運料車和加料閥；其中，稱量料斗的出料口通過出料管道與運料車的進料口連通，在所述稱量料斗的出料口上固定有轉接盤，該轉接盤上有兩個出料管道接口，分別與位于該轉接盤下方的第一出料管道和第二出料管道的一端連接；第一出料管道和第二出料管道的另一端分別接入運料車的進料口 ；所述第一出料管道的管徑:第二出料管道的管徑=3:1。
2.如權利要求1所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置，其特征在于，所述加料閥包括第一加料閥和第二加料閥；所述第一加料閥安裝在第一出料管道上，用于快速加料；第二加料閥安裝在第二出料管道上，用于在加料后期對加料量的精確控制。
3.一種利用權利要求1所述球形氧化劑動態(tài)稱量加料裝置的控制方法，其特征在于，具體過程是: 步驟1，向氣動蝶閥中通入壓縮空氣； 向兩個氣動蝶閥中分別通入0.3?0.5MPa的壓縮空氣；向稱量料斗中加入球形氧化齊IJ，并通過質量稱稱量球形氧化劑的加入量； 步驟2，向運料車中下料；下料的過程是自由下料，打開所述的第一加料閥和第二加料閥，讓料在重力作用下自由下落，采用減量法得到下料量； 步驟3，實施下料量的精確控制； 當球形氧化劑的下料量為設計藥量的90%時，控制器關閉第一加料閥；當關閉第一加料閥后，第一出料管道停止下料，通過第二出料管道在繼續(xù)下料；當下落的球形氧化劑的料量與單鍋設計的料量相同時，即達到單鍋設計料量，控制器關閉第二加料閥；完成對單鍋球形氧化劑下料量的精確控制。
【文檔編號】B65G65/40GK104261149SQ201410384521
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權日:2014年8月7日
【發(fā)明者】孫向磊, 野延年, 張宏訊, 崔城, 王艷輝, 張勇, 寇朝輝 申請人:西安航天化學動力廠