電子螺旋秤(即螺旋稱(chēng)重給料機，簡(jiǎn)稱(chēng)“螺旋秤”)，是在管螺旋給料機的基礎上基于懸臂式恒速定量給料秤工作原理，設計開(kāi)發(fā)的集給料輸送、稱(chēng)重計量和定量控制為一體的連續給料計量設備。螺旋秤具有設備結構簡(jiǎn)單、制造容易、操作維護簡(jiǎn)單方便、系統密閉性好，對物料和生產(chǎn)環(huán)境適應性強、設備高度小、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。它可廣泛地用于建材、冶金、化工、電力等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)的非粘滯性粉料、粒狀物料的流量計量、定量給料和配料控制系統；尤其在預加水成球系統、煤粉定量給料控制系統等普遍采用；近年在粉煤灰、物料添加劑、助磨劑、脫硫劑等粉粒狀物料計量和定量控制系統也有較多應用。本文就螺旋秤的設計和選用作一總結介紹，供參考。

1 系統組成和工作原理

螺旋秤主要由預給料螺旋給料機(或密封葉輪給料機等)、稱(chēng)重螺旋機、稱(chēng)重傳感器、變頻調速器、稱(chēng)重控制器和電氣控制柜等組成(見(jiàn)圖1)。其中，預給料螺旋給料機是系統被控的執行機構，通過(guò)變頻調速調節控制給料螺旋轉速來(lái)調控物料流量；稱(chēng)重螺旋機恒速運行，通過(guò)支點(diǎn)和測重點(diǎn)支承。當系統進(jìn)入工作狀態(tài)，測重點(diǎn)的稱(chēng)重傳感器把物料負荷連續以電量輸出給稱(chēng)重控制器，其瞬時(shí)給料量即為：

Qt=Ktgtvt

式中：Kt—稱(chēng)重系數(調試時(shí)確定的常數)；gt—稱(chēng)重螺旋內物料的線(xiàn)負荷；vt—料流流速，以螺旋轉速代表(視為常數)。

1-給料螺旋機；2-稱(chēng)重螺旋機；3-軟連接；4-稱(chēng)重螺旋支點(diǎn)

圖1 螺旋秤系統示意

由于式中Kt，vt均為常數，稱(chēng)重傳感器的輸出信號即可代表螺旋秤的瞬時(shí)給料量。所以，t0到t1時(shí)間的累計給料量即為：
(其中K=Kt·Vt)

Qt (即gt)值作為測量值輸入稱(chēng)重控制器，經(jīng)過(guò)與設定值的比較運算，控制器根據運算偏差大小和方向自動(dòng)調節給料螺旋的轉速，從而改變給料速率并趨近和達到設定的瞬時(shí)給料量，實(shí)現定量給料控制。

值得注意的是有的給料和稱(chēng)重計量采用同一管螺旋，即通過(guò)調節稱(chēng)重螺旋轉速來(lái)調節控制瞬時(shí)給料量。但從實(shí)踐證明，由于物料物性和工況等變化，螺旋轉數與其物料料流速度沒(méi)有穩定線(xiàn)性關(guān)系，此時(shí)螺旋轉數(n)往往不能代表料流速度(v)。這種方案雖然簡(jiǎn)單，但難以保證足夠的計量精度和料流穩定，一般不宜采用。

2 螺旋秤的分類(lèi)和技術(shù)特點(diǎn)

2．1螺旋秤的分類(lèi)

螺旋秤的控制器等電氣系統雖然多種多樣，但其均可適應各種螺旋秤體，而且與定量給料秤的電氣檢測控制系統基本類(lèi)似或通用。所以，本節主要討論介紹二類(lèi)螺旋秤體。

(1)第一類(lèi)是上世紀70～80年代研發(fā)應用的自重平衡懸臂式結構秤體。其進(jìn)出料口距離長(cháng)度一般僅1. 2 m左右，螺旋葉徑多為Φ250mm和Φ300mm，可稱(chēng)為“短螺旋秤”。由于螺旋管過(guò)短，被檢測的瞬時(shí)物料量過(guò)少，螺旋間隙又往往不會(huì )太小，所以受倉壓、物性變化影響較大，往往料流不穩定，易產(chǎn)生沖料、跑料。其中，對于流動(dòng)性好的粉體物料，更難以控制，甚至跑料自流，不能正常運行。因此，從90年代中期以后。逐步被螺旋管較長(cháng)的吊掛或支承的非白重平衡結構秤體取代，即所謂“長(cháng)螺旋秤”，其中包括在進(jìn)料口和出料口側測重點(diǎn)處全懸浮吊掛簡(jiǎn)梁式的“全荷式螺旋秤”。所謂全荷式螺旋秤就是螺旋秤體質(zhì)量(皮重)和螺旋管內被測物料質(zhì)量全部由稱(chēng)重傳感器承受；并且全荷式螺旋秤大多數采用全懸浮吊掛支承方式(見(jiàn)圖2)，也有采用支座支承方式。

1-減速電機；2，3，4-稱(chēng)重傳感器；5-螺旋秤體

圖2 全荷式螺旋秤懸掛支承方式

為了保證螺旋秤體橫向位置穩定，一般采用前1點(diǎn)后2點(diǎn)的3只稱(chēng)重傳感器吊掛支承；而且后2點(diǎn)大多數設置在進(jìn)料口中心的兩側，如圖2(a)，但也有設置在進(jìn)料口后邊減速電機的兩側，如圖2(b)。顯然，前一種懸吊點(diǎn)設置更為合理。因為進(jìn)料口中心以后全部是設備部分自重，在生產(chǎn)運行時(shí)基本沒(méi)有負荷變化，根據杠桿平衡原理，后端2只稱(chēng)重傳感器承受大部分皮重和物料進(jìn)入進(jìn)料口時(shí)的擾動(dòng)，少量的物料負荷(與前測重點(diǎn)位置有關(guān))，物料流量負荷及其變化主要反應在前端稱(chēng)重傳感器。