随着工业过程自动化的迅猛发展，给包装、储运提出了更高的要求。也就对用于散料计量的自动料斗秤的称量速度和电子秤计量准确度提出了更高的要求。自动料斗秤的称量速度和称量准确度取决于其给料装的给料速度和给料精度。

自动料斗秤主要有电子秤和非连续累计秤两种，是为了获取单次称量的目标值，非连续累计秤是为了获得多次称量累加的目标值。从结构上来讲，和非连续累计秤都有给料装置、称重模块和卸料装置，而还有装袋包装装置。随着物流工业过程自动化的发展，自动料斗秤也日益应用于其它各行各业，因此，对自动料斗秤的称量速度和称量准确度提岀了更高的要求。

自动料斗秤的称量速度和称量准确度取决于给料装置的给料速度和给料精度。现在就以应用于化工行业（物料以玉米的特性为例｝的自动料斗秤为例进行以下分析。

1给料装置工作原理

自动料斗秤的给料装置（含储料斗），当系统要求给料时，控制系统通过电磁阀控制气缸6打开给料门4，储料斗1中的物料就通过岀料口5进入称重斗。当称重斗中的物料量达到要求时，控制系统又控制气缸关闭给料门，完成给料过程。

2给料装置设计

2.1储料斗

储料斗的底部一般为上大下小的倒锥形，物料从储料仓中向下排料时，由于物料的自重作用、不断克服内外摩擦阻力向下流动，物料在下降过程中，其颗粒不断错动、挤压和重新组合，以适应截面作者单位:收缩的变化，而欲接近出料口时，颗粒的挤压摩擦加剧，当阻力大于自重时就会形成棚料或架桥等现象，从而影响给料的正常进行。因此在设计给料斗时应充分考虑物料的特点防止棚料。

当储料斗中的物料料位降低时，上层物料减少，下层物料颗粒间的挤压力降低，物料颗粒之间的内外摩擦力也随之减小，出料口的物料流速逐渐加快。当物料快要排空时，其流速急剧增大，将会导致称量超差，甚至从称重斗中溢出。因此为了保5E准确称量，应在储料斗上安装低料位计，该料位计下方的物料量应大于2倍的最大秤量。

2.2紧急间门

在储料斗的下方应配置紧急闸门，尤其当储料斗相当大时，如某些粮库的料仓可以达到40以上，此时必须配置紧急闸门。当料斗秤或其后的设备发生故障时，应立即用紧急闸门截断物料。这样当有维修人员在对料斗秤或其它设备进行维修时，就不会有不知情人员或其它情况下的设备启动，从而保证维修人员的安全。

2.3外壳

在料斗秤的外面增加外壳以防止化工中粉尘的飞扬，并附一吸尘装置进行吸尘，吸尘装置产生的负压一般在500Pa左右，当负压太低时，起不到很好的吸尘效果，而负压太大时，将会对称量产生影响，甚至将物料吸走。

2.4给料门

对于化工来说比较适宜的给料门应为扇形给料门。在开关给料门时，执行气缸只需克服物料在扇形给料门上的摩擦力即可，运行时迅速可靠，能够较好完成给料过程，且扇形给料门不挤压物料，不存在关不严和挤碎物料的情况。

2.5给料口

给料口的大小应该能保证料斗秤在额定流量工作时所需的给料速度，在此分别计算和非连续累计秤的出料口的大小。

1)非连续累计秤的出料口计算

由于非连续累计秤一般用于一大批散料的称量，为满足其精度要求和流量要求，一般设计的称重斗都比较大，以流量Q毎斗最大称量Max为例，完成一个称量循环所需的时间丁=3600/(UW0Q/Max)一个称量循环周期为T，考虑到称重斗的给料和卸料时间相同，则非连续累计秤可用1/3的时间即7/3来完成给料，则出料口的流量。

定包装秤的出料口计算，一般安装在物料储仓下方或工业生产流水线的末端、用来定量计量散装物料并进行包装、发放，随着物流工业自动化程度的不断发展，对包装速度的要求也不断提高，对于25-100kg的大袋的要求已达到600袋/h，甚至更高。现在以50kg包装速度为600袋/h来进行计算出料口的大小。完成1袋计量所需时间动作时间非常短，每一个细节所耗用的时间都能够影响到整个过程。除去祢量、稳定、卸料等所需的时间，其给料时间也就只能占到整个称量时间的1/3，即2s左右，这还要除去小给料时间，约为0，5%则大给料时间约为L5s，从电磁阀动作到活塞到达气缸行程末端所需的时间 (计算条件：气缸规格&50x100，接管口径1/4，气源压力0，5MPa，配管长Im，气缸的安装方向水平，气缸负载率30%根据气缸运行特性。

2)给料口大小的调节

在用户现场有时需要对多种物料进行祢量，由于各种物料的流量不同，应在给料斗中设计一装置来调节给料口的大小（图3通过调节螺栓推动内侧挡板转动，可使给料口在60%-100%之间调整。

2.6给料气缸的设计

在选择给料气缸时应注意，便其负载率为30%~40%，—般不要超过50%，负载率过大时会严重影响其运行速度，尤其对于电子秤更要充分考虑。

紿料装置的定量给料（即大、小给料）可通过以下几种方式完成。

1)双气缸联动

开门时双气缸同时动作，可以加大开门时的作用力，而且可以通过调节小给料气缸位置来调节小给料量的大小，以适应不同的物料。要求小给料时，大给料气缸回缩，与小给料气缸形成杠杆作用，给料门停止在小给料状态。完成小给料后，双气缸同时回缩完成给料过程。

2)双行程气缸

采用双行程气缸给料时给料门的控制位置准确可靠，重复性高，特别适用于单种物料的情况，如果更换物料，由于无法针对物料的特点对流量进行调整，不能达到合适的给料速度和给料精度。

3)单气缸置配控制元件

在气缸运行的中间安装一开关控制元件检测其位置，当气缸运行到需要的中间位置〔即小给料位置）时，触碰开关元件，发出信号，控制电磁阀使气缸停止运行，进行小给料过程。该结构的特点是结构简单、调整方便。但由于气压的不稳定，控制精度不是很高，适合于大称量斗的给料控制。

3给料装置的调试

料斗秤在正式使用前，需根据实际物料对给料装置进行调试。

1)首先调整大给料

调试时，由程序设定不运行小给料动作，而只进行大给料的操作。通过改变提前量的大小进行多次调试，使其给料量的误差不超过土0.5kg（以50kg电子秤为例）。

2)小给料调整

进入正常称重状态，通过改变小给料提前量的大小进行多次调试，便其最终给料误差满足要求。

4结束语

本文在设计自动料斗秤给料装置时的各种影响因素，保证了给料装置的给料速度及给料精度，其中有些数据是根据试验的结果直接引用的，没有给出计算公式。根据此设计思路设计的自动料斗称己广泛应用在物流过程控制中，取得了一定的社会效益。