Hệ thống cân băng định lượng là một thiết bị công nghiệp tự động, được sử dụng để cân và kiểm soát lưu lượng vật liệu dạng rời, hạt hoặc bột trên băng tải một cách liên tục và chính xác.
Đây là một thành phần quan trọng trong các dây chuyền sản xuất cần đảm bảo tỷ lệ phối trộn hoặc định mức nguyên liệu đầu vào ổn định.
1. Cấu tạo chính
Hệ thống cân băng định lượng gồm ba bộ phận cơ bản:
- Hệ thống cơ khí: Bao gồm băng tải, con lăn, phễu chứa, và khung đỡ. Các bộ phận này được chế tạo bằng vật liệu bền như thép không gỉ để chịu được môi trường làm việc khắc nghiệt và chống ăn mòn.
- Hệ thống cảm biến và đo lường: Đây là “trái tim” của hệ thống, bao gồm:
- Cảm biến lực (Loadcell): Được gắn dưới khung băng tải để đo trọng lượng của vật liệu đi qua. Loadcell chuyển đổi trọng lượng thành tín hiệu điện.
- Cảm biến tốc độ (Encoder): Đo tốc độ di chuyển của băng tải.
- Hệ thống điều khiển: Gồm bộ điều khiển cân (Controller), biến tần (Inverter), và màn hình hiển thị. Hệ thống này có nhiệm vụ xử lý dữ liệu từ cảm biến, tính toán lưu lượng và điều chỉnh tốc độ băng tải để duy trì đúng định mức đã cài đặt.
2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của cân băng định lượng dựa trên công thức:
- Bước 1: Cấp liệu: Vật liệu được cấp từ phễu chứa xuống băng tải.
- Bước 2: Đo lường: Cảm biến lực (Loadcell) đo trọng lượng của vật liệu trên một đoạn băng tải cụ thể. Đồng thời, cảm biến tốc độ (Encoder) đo tốc độ di chuyển của băng tải.
- Bước 3: Xử lý và điều khiển: Bộ điều khiển cân sẽ nhận tín hiệu từ cả hai cảm biến, tính toán lưu lượng thực tế và so sánh với lưu lượng mục tiêu đã cài đặt.
- Bước 4: Điều chỉnh: Dựa trên sai số, bộ điều khiển sẽ gửi tín hiệu đến biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ băng tải, tăng hoặc giảm tốc độ băng tải để đảm bảo lưu lượng vật liệu luôn đạt đúng mức yêu cầu.
Quá trình này diễn ra liên tục, tạo thành một vòng lặp tự động để đảm bảo độ chính xác cao.
3. Ứng dụng
Hệ thống cân băng định lượng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
- Sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng: Kiểm soát tỷ lệ phối trộn các thành phần như clinker, phụ gia, thạch cao.
- Khai khoáng: Định lượng than, quặng, đá trong quá trình khai thác và vận chuyển.
- Thức ăn chăn nuôi: Phối trộn chính xác các loại nguyên liệu để tạo ra công thức thức ăn chuẩn.
- Phân bón, hóa chất: Kiểm soát lưu lượng nguyên liệu đầu vào để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Hệ thống cân băng định lượng giúp tự động hóa quá trình sản xuất, nâng cao năng suất, đảm bảo chất lượng đồng đều và giảm thiểu sai số, từ đó tối ưu hóa chi phí sản xuất.
