本發(fā)明涉及焦炭轉(zhuǎn)運(yùn),具體為一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置及布料方法。
背景技術(shù):
1、焦化行業(yè)中焦炭的轉(zhuǎn)運(yùn)和貯存是不可或缺的,焦炭中轉(zhuǎn)運(yùn)、貯存過程中需要注意的最大問題是防止高空摔落。焦炭的物理特性是耐磨性好、抗壓性好、抗摔性差。焦炭摔損率的高低直接影響焦化廠的經(jīng)濟(jì)效益,焦化規(guī)模的逐步擴(kuò)大伴隨著焦炭貯存量需求日益增大,焦炭貯存大棚、焦炭方倉(cāng)、焦炭筒倉(cāng)都向大貯量方向發(fā)展,根據(jù)焦炭的物理特性開發(fā)了多種技術(shù)手段,如在焦倉(cāng)各段的頂端增設(shè)裝焦斜板,焦炭從焦倉(cāng)頂端的高點(diǎn)裝焦,沿裝焦斜板上下滑、滾動(dòng)至焦倉(cāng)底部,還有的在焦倉(cāng)中采用垂直放置的旋轉(zhuǎn)溜槽,焦炭從旋轉(zhuǎn)溜槽的頂部裝焦,沿旋轉(zhuǎn)溜槽下滑、滾動(dòng)至焦倉(cāng)底部。
2、上述兩種技術(shù)方案利用了焦炭耐磨性好的特點(diǎn),規(guī)避了抗摔性差的問題,但上述兩種技術(shù)方案都存在一個(gè)共同點(diǎn),就是起始放焦的落料點(diǎn)都是固定的,無法形成焦倉(cāng)內(nèi)低點(diǎn)布料、保持焦倉(cāng)料位整體平均,焦炭運(yùn)輸過程的破損率指標(biāo)在焦化行業(yè)至關(guān)重要,直接決定著焦化廠利潤(rùn)的高低,而焦炭在焦倉(cāng)內(nèi)料位的均衡性決定著各焦倉(cāng)運(yùn)輸管理是否多樣和高效。焦炭轉(zhuǎn)運(yùn)和貯存過程中,其抗摔性差的特點(diǎn)導(dǎo)致高空摔落易引發(fā)破損,直接影響經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有技術(shù)采用固定裝焦點(diǎn)或旋轉(zhuǎn)溜槽,存在以下問題:
3、①、裝焦點(diǎn)固定:導(dǎo)致焦倉(cāng)料位偏重,需增設(shè)裝焦點(diǎn)以提高均勻性,但增加投資且占用空間;
4、②、裝焦高度受限:旋轉(zhuǎn)溜槽因自重和初始堆料限制,無法實(shí)現(xiàn)低點(diǎn)布料;
5、③、料位不均衡:焦炭反復(fù)撞擊加劇破損,且無法動(dòng)態(tài)調(diào)整裝焦位置以均衡料位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置及布料方法,通過動(dòng)態(tài)伸縮溜槽實(shí)現(xiàn)低點(diǎn)布料、料位均衡及破損率降低。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,包括走行小車、折疊曲線溜槽、焦倉(cāng)本體、走行軌道和控制系統(tǒng),所述走行小車設(shè)于由多個(gè)焦倉(cāng)本體組成的焦倉(cāng)單元頂部,所述走行小車沿走行軌道移動(dòng)并與運(yùn)焦皮帶機(jī)同一中心線,所述走行小車上安裝有皮帶機(jī)下料頭罩,所述下料頭罩的進(jìn)料端與運(yùn)焦皮帶機(jī)的卸料端通過法蘭密封連接,所述下料頭罩的出料端與折疊曲線溜槽的最上層溜槽入口對(duì)齊,所述折疊曲線溜槽由多段曲線溜槽依次首尾鉸接組成,且相鄰溜槽間通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸集成設(shè)計(jì)有緩降棘輪結(jié)構(gòu),所述折疊曲線溜槽中每段溜槽的節(jié)點(diǎn)處設(shè)有雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)。
3、優(yōu)選的,所述雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)由第一護(hù)套、第二護(hù)套和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,所述第一護(hù)套固定于上一段溜槽,所述第二護(hù)套固定于下一段溜槽,所述轉(zhuǎn)軸讓第一護(hù)套能夠與第二護(hù)套發(fā)生旋轉(zhuǎn),且驅(qū)動(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相互連接,所述雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)還包括液壓缸、固定板和限位桿,所述固定板與第一護(hù)套相互固定,所述液壓缸外部表面與固定板相互鉸接,所述液壓缸的輸出軸與轉(zhuǎn)軸相互鉸接,所述限位桿固定于轉(zhuǎn)軸上,所述第一護(hù)套和第二護(hù)套均為弧形設(shè)計(jì)。
4、優(yōu)選的,所述第一護(hù)套的外表面還栓接有安裝板,所述安裝板的表面栓接有限位開關(guān),所述轉(zhuǎn)軸還同軸固定有觸發(fā)桿,所述限位開關(guān)連接外部的控制系統(tǒng)。
5、優(yōu)選的,所述折疊曲線溜槽中每段溜槽的入口端為喇叭形設(shè)計(jì),出口端為漸縮形。
6、優(yōu)選的,所述折疊曲線溜槽的外部還設(shè)置有呈l形設(shè)計(jì)的防脫限位板。
7、優(yōu)選的,所述控制系統(tǒng)由主控制器、距離檢測(cè)裝置和料位檢測(cè)裝置構(gòu)成,所述主控制器采用plc控制器并集成于走行小車內(nèi)部,所述距離檢測(cè)裝置為每段溜槽底端安裝的激光測(cè)距儀,所述料位檢測(cè)裝置為每個(gè)焦倉(cāng)頂部安裝的雷達(dá)料位計(jì)。
8、一種車載折疊曲線溜槽放焦布料方法,其方法包括如下步驟:
9、步驟s1、區(qū)域劃分與初始化:將焦倉(cāng)單元頂部按焦倉(cāng)數(shù)量劃分為n個(gè)裝焦區(qū)域,主控制器預(yù)存各區(qū)域的坐標(biāo)參數(shù)及目標(biāo)料位閾值;
10、步驟s2、走行定位:主控制器根據(jù)裝焦需求,控制走行小車沿軌道移動(dòng)至目標(biāo)焦倉(cāng)本體上方的裝料口;
11、步驟s3、溜槽展開與高度調(diào)節(jié):?jiǎn)?dòng)一級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī),緩降棘輪結(jié)構(gòu)釋放一級(jí)溜槽,激光測(cè)距儀實(shí)時(shí)反饋末端高度,當(dāng)距離焦倉(cāng)底部大于兩段曲線溜槽長(zhǎng)度時(shí),主控制器暫停展開,雙層護(hù)套展開形成密封,二級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),溜槽繼續(xù)下放至距底部大于1段曲線溜槽長(zhǎng)度時(shí),第一護(hù)套和第二護(hù)套同步動(dòng)作,重復(fù)上述過程,實(shí)現(xiàn)低點(diǎn)布料;
12、步驟s4、焦炭輸送與動(dòng)態(tài)調(diào)整:運(yùn)焦皮帶機(jī)啟動(dòng),焦炭經(jīng)皮帶機(jī)下料頭罩進(jìn)入折疊曲線溜槽,焦炭沿溜槽曲線下滑,通過雙層護(hù)套節(jié)點(diǎn)時(shí),護(hù)套重疊允許焦炭通過,主控制器根據(jù)料位檢測(cè)裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),逐步控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)收縮溜槽,保持溜槽末端始終貼近焦炭堆積面;
13、步驟5、溜槽回收與任務(wù)切換:當(dāng)料位達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),主控制器發(fā)送指令,三級(jí)溜槽依次收縮,完成當(dāng)前焦倉(cāng)裝焦后,走行小車自動(dòng)移動(dòng)至下一焦倉(cāng),重復(fù)上述流程。
14、優(yōu)選的,所述步驟s2中,所述走行小車的驅(qū)動(dòng)端由伺服電機(jī)與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成,且該處的伺服電機(jī)與主控制器電連接,且定位誤差≤5mm。
15、優(yōu)選的,所述步驟s3中,低點(diǎn)布料為最終溜槽末端距倉(cāng)底1m。
16、優(yōu)選的,所述步驟s3中,動(dòng)態(tài)收縮溜槽時(shí),主控制器采用pid算法,并根據(jù)料位變化率調(diào)整收縮速度,保持溜槽末端始終貼近焦炭堆積面。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
18、本發(fā)明通過車載折疊溜槽的動(dòng)態(tài)伸縮與隨動(dòng)布料,實(shí)現(xiàn)從倉(cāng)底低點(diǎn)開始裝焦并隨料位上升逐段收縮,大幅降低焦炭高位撞擊導(dǎo)致的破損率,溜槽末端始終貼近料面,保障倉(cāng)內(nèi)料位均勻分布,避免偏重堆積,防脫限位與緩降棘輪設(shè)計(jì)在展開或收縮異常時(shí)提供機(jī)械保護(hù),有效防止溜槽墜落風(fēng)險(xiǎn),全程由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成走行定位、溜槽升降及任務(wù)切換,減少人工操作,提升裝焦效率與作業(yè)安全性。
1.一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,包括走行小車(1)、折疊曲線溜槽(4)、焦倉(cāng)本體(11)、走行軌道(3)和控制系統(tǒng),其特征在于,所述走行小車(1)設(shè)于由多個(gè)焦倉(cāng)本體(11)組成的焦倉(cāng)單元頂部,所述走行小車(1)沿走行軌道(3)移動(dòng)并與運(yùn)焦皮帶機(jī)(2)同一中心線,所述走行小車(1)上安裝有皮帶機(jī)下料頭罩(9),所述下料頭罩(9)的進(jìn)料端與運(yùn)焦皮帶機(jī)(2)的卸料端通過法蘭密封連接,所述下料頭罩(9)的出料端與折疊曲線溜槽(4)的最上層溜槽入口對(duì)齊,所述折疊曲線溜槽(4)由多段曲線溜槽依次首尾鉸接組成,且相鄰溜槽間通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)連接,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)的輸出軸集成設(shè)計(jì)有緩降棘輪結(jié)構(gòu)(6),所述折疊曲線溜槽(4)中每段溜槽的節(jié)點(diǎn)處設(shè)有雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,其特征在于:所述雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)(13)由第一護(hù)套(131)、第二護(hù)套(132)和轉(zhuǎn)軸(133)構(gòu)成,所述第一護(hù)套(131)固定于上一段溜槽,所述第二護(hù)套(132)固定于下一段溜槽,所述轉(zhuǎn)軸(133)讓第一護(hù)套(131)能夠與第二護(hù)套(132)發(fā)生旋轉(zhuǎn),且驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)與轉(zhuǎn)軸(133)相互連接,所述雙層護(hù)套結(jié)構(gòu)(13)還包括液壓缸(134)、固定板(135)和限位桿(136),所述固定板(135)與第一護(hù)套(131)相互固定,所述液壓缸(134)外部表面與固定板(135)相互鉸接,所述液壓缸(134)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸(133)相互鉸接,所述限位桿(136)固定于轉(zhuǎn)軸(133)上,所述第一護(hù)套(131)和第二護(hù)套(132)均為弧形設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,其特征在于:所述第一護(hù)套(131)的外表面還栓接有安裝板(138),所述安裝板(138)的表面栓接有限位開關(guān)(139),所述轉(zhuǎn)軸(133)還同軸固定有觸發(fā)桿(137),所述限位開關(guān)(139)連接外部的控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,其特征在于:所述折疊曲線溜槽(4)中每段溜槽的入口端為喇叭形設(shè)計(jì),出口端為漸縮形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,其特征在于:所述折疊曲線溜槽(4)的外部還設(shè)置有呈l形設(shè)計(jì)的防脫限位板(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦裝置,其特征在于:所述控制系統(tǒng)由主控制器(12)、距離檢測(cè)裝置(7)和料位檢測(cè)裝置(10)構(gòu)成,所述主控制器(12)采用plc控制器并集成于走行小車(1)內(nèi)部,所述距離檢測(cè)裝置(7)為每段溜槽底端安裝的激光測(cè)距儀,所述料位檢測(cè)裝置(10)為每個(gè)焦倉(cāng)頂部安裝的雷達(dá)料位計(jì)。
7.一種車載折疊曲線溜槽放焦布料方法,其特征在于,其方法包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦布料方法,其特征在于:所述步驟s2中,所述走行小車(1)的驅(qū)動(dòng)端由伺服電機(jī)與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成,且該處的伺服電機(jī)與主控制器(12)電連接,且定位誤差≤5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦布料方法,其特征在于:所述步驟s3中,低點(diǎn)布料為最終溜槽末端距倉(cāng)底1m。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車載折疊曲線溜槽放焦布料方法,其特征在于:所述步驟s3中,動(dòng)態(tài)收縮溜槽時(shí),主控制器(12)采用pid算法,并根據(jù)料位變化率調(diào)整收縮速度,保持溜槽末端始終貼近焦炭堆積面。