專利名稱：柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塊煤防破碎裝置，屬于塊煤輸送技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在煤炭生產(chǎn)中，煤的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)使重要環(huán)節(jié)。煤炭分塊煤和粉煤，塊煤作為一支重 要的品種煤，市場(chǎng)需求量大和價(jià)格高。塊煤入倉(cāng)的破碎問(wèn)題是煤炭企業(yè)普遍存在的問(wèn)題，解 決這個(gè)問(wèn)題的根本辦法是降低入倉(cāng)落差，減少塊煤沖擊力，在煤倉(cāng)中安裝防破碎裝置，已成 為煤礦提高效益的主要方法之一。目前的防破碎裝置主要有伸縮筒式防破碎裝置、料斗式 防破碎裝置和螺旋溜槽塊煤防破碎裝置。 伸縮筒式防破碎裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，伸縮桶5是通過(guò)單個(gè)提升筒套裝在一起 構(gòu)成，可伸縮。最下一個(gè)提升筒通過(guò)導(dǎo)向輪8、固定輪9和鋼絲繩4與電動(dòng)滾筒11連接，最 下一個(gè)提升筒上設(shè)有下料口 6，最上一個(gè)提升筒上連接一個(gè)緩沖倉(cāng)2，鋼絲繩4上設(shè)有拉力 傳感器IO。工作時(shí)，伸縮桶5的最下一個(gè)提升筒緊貼煤倉(cāng)3內(nèi)的煤面，最上一個(gè)提升筒與輸 送皮帶相接，輸送皮帶運(yùn)來(lái)的煤從伸縮桶的最上一個(gè)提升筒裝入，裝滿以后碰觸料位傳感 器l，伸縮桶5的最下一個(gè)提升筒在電動(dòng)滾筒11的帶動(dòng)下上提，使煤從下端緩緩流出。提升 筒逐個(gè)向上提起，煤位會(huì)緩緩下降。控制伸縮桶下端緊貼煤倉(cāng)3上的塊煤7，使上端煤位落 差維持在一個(gè)合適的安全高度。 料斗式防破碎裝置主要有固定的上料斗、活動(dòng)的下料斗、重量傳感器、料位傳感器 和控制裝置組成，上料斗固定在輸送皮帶入煤點(diǎn)處，下料斗通過(guò)變頻器控制的電機(jī)懸吊在 煤倉(cāng)上空。上料斗和下料斗的底板都做成可活動(dòng)的，達(dá)到關(guān)、開(kāi)功能，以便貯煤、放煤。塊煤 由輸送皮帶運(yùn)至落煤口處的上料斗內(nèi)，再落入下料斗內(nèi)，當(dāng)下料斗裝滿達(dá)時(shí)，下料斗根據(jù)料 位傳感器檢測(cè)的距離開(kāi)始自動(dòng)下放，當(dāng)下到設(shè)定高度時(shí)打開(kāi)活動(dòng)板卸放塊煤，然后自動(dòng)提 升至初始位置合上活動(dòng)板，開(kāi)始下一循環(huán)。其原理就是通過(guò)減小塊煤在輸送過(guò)程中的落差， 達(dá)到防止塊煤被摔碎的目的。 螺旋溜槽塊煤防破碎裝置是當(dāng)塊煤入倉(cāng)時(shí)，塊煤沿螺旋溜槽下滑產(chǎn)生摩擦，降低 塊煤動(dòng)能，以減小塊煤入倉(cāng)破碎率。螺旋溜槽分為內(nèi)螺旋和外螺旋兩種。內(nèi)螺旋溜槽是在 煤倉(cāng)中心豎一立柱，螺旋溜槽固定在這根立柱上。內(nèi)螺旋溜槽因不能有效解決煤泥粘槽和 滿倉(cāng)后強(qiáng)大的靜壓壓垮中心立柱等問(wèn)題而應(yīng)用不廣。 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2601233公開(kāi)了一種《煤倉(cāng)塊煤蠕動(dòng)防破碎裝置》，包括提升電 機(jī)、支架、入料斗、煤倉(cāng)、滑輪、鋼絲繩及相關(guān)控制電路，其支架上位于入料斗上方設(shè)置有超 聲波探頭，煤倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有多節(jié)提升筒、至少一個(gè)振動(dòng)器。 上述塊煤防破碎裝置中伸縮筒式防破碎裝置和中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2601233公開(kāi)的 《煤倉(cāng)塊煤蠕動(dòng)防破碎裝置》能使塊煤連續(xù)蠕動(dòng)，可以更有效地防止塊煤的防破碎。但由于 伸縮筒的長(zhǎng)期使用和摩擦以及塊煤的撞擊等，伸縮筒極易發(fā)生變形，影響伸縮筒的升降使 用，故障率大增。 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2590990Y公開(kāi)了一種《伸縮溜槽型防物料破碎裝置》，有機(jī)身、伸縮溜槽、提升機(jī)構(gòu)，排料機(jī)構(gòu)，監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)；若干伸縮節(jié)串聯(lián)組成豎向溜槽，相鄰兩溜槽 互相套接以導(dǎo)向件接實(shí)現(xiàn)限位及密封，其最上節(jié)溜槽固接于上機(jī)架，該上機(jī)架固接于機(jī)身， 其最下節(jié)溜槽固接于下機(jī)架，在機(jī)身上安裝有一組電動(dòng)絞車，該絞車巻繞左、右鋼繩，該左、 右鋼繩經(jīng)改向繩輪向下各繞經(jīng)安裝于下機(jī)架的左、右動(dòng)滑輪后，向上穿過(guò)各節(jié)溜槽水平外 伸的左、右翼板上的通孔，該左、右鋼絲繩上端固接于上機(jī)架；下機(jī)架上裝有對(duì)旋卸料輪，該 對(duì)旋卸料輪嚙合齒輪副，該齒輪副連接卸料電機(jī)。 上述專利文獻(xiàn)中的各節(jié)溜槽是通過(guò)剛性的導(dǎo)向件導(dǎo)向，只能沿導(dǎo)向件上下移動(dòng)， 不能左右橫向擺動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)塊煤的蠕動(dòng)，不能緩解煤塊對(duì)溜槽的沖擊，溜槽易發(fā)生變形， 塊煤防破碎效果差。還有，伸縮溜槽放開(kāi)時(shí)，上下節(jié)溜槽之間是通過(guò)限位環(huán)阻擋來(lái)連接，上 下節(jié)溜槽之間容易造成沖擊，降低使用壽命。另外，每節(jié)溜槽的尺寸均不相同，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造不變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有塊煤防破碎裝置存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防破碎效果更
好的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置。本發(fā)明的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置采用以下技術(shù)解決方案 該柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置包括提升料筒、提升鋼絲繩、柔性連接物和提升 裝置，各個(gè)提升料筒通過(guò)柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個(gè)提升 料筒的尺寸形狀相同，呈倒錐形，最上端的提升料筒上設(shè)有錐罩，最下端的提升料筒設(shè)有配 重，最下端的提升料筒通過(guò)提升鋼絲繩與提升裝置連接。 提升料筒的上端周邊設(shè)有向下傾斜的擋板，可以防止塊煤從側(cè)面進(jìn)入提升料筒。
柔性連接物可以是鏈條、繩索等。提升裝置可以是電動(dòng)滾筒、絞車等。
當(dāng)各個(gè)提升料筒展開(kāi)時(shí)，最下端的提升料筒與煤倉(cāng)底部接觸，最上端的提升料筒 與輸送皮帶相接。塊煤從最上端的提升料筒進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)所有提升料筒，到達(dá)煤倉(cāng)的底 部。當(dāng)提升料筒內(nèi)的煤位達(dá)到頂部時(shí)，使電動(dòng)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)滾筒通過(guò)提升鋼絲繩帶動(dòng)最 下端提升料筒上升，同時(shí)塊煤緩緩下落。下一個(gè)提升料筒帶動(dòng)上一個(gè)提升料筒提升，使各提 升料筒連續(xù)提升，塊煤連續(xù)下落充滿煤倉(cāng)。 本發(fā)明省略了滾輪，避免了鋼絲繩的磨損，使結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。由于提升料筒之間采 用軟連接，可以相互擺動(dòng)，有效防止了提升料筒受塊煤撞擊產(chǎn)生的的變形，即使有變形提升 料筒仍可順利提升，不會(huì)卡住，提升料筒之間相互疊加，實(shí)現(xiàn)了塊煤的蠕動(dòng)，提高了防止破 碎的效果。同時(shí)，由于提升料筒尺寸和形狀相同，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。


圖1是現(xiàn)有伸縮筒式防破碎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的控制原理示意圖。 圖中1、料位傳感器，2、緩沖倉(cāng)，3、煤倉(cāng)，4、鋼絲繩，5、伸縮筒，6、下料口，7、煤塊， 8、導(dǎo)向輪，9、固定輪，10、拉力傳感器，11、電動(dòng)滾筒，12、力矩傳感器，13、懸掛鏈條，14、提升 鋼絲繩，15、提升料筒，16、擋板，17、錐罩，18、配重，19、 PLC可編程控制器，20、變頻器。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置包括多個(gè)提升料筒15、提升 鋼絲繩14、懸掛鏈條13和電動(dòng)滾筒11。提升料筒15呈倒錐形，上端直徑大，下端直徑小， 便于導(dǎo)向和提升。提升料筒15的上端設(shè)有向下傾斜的擋板16，擋板16與料筒筒身的夾角 小于9(T ，擋板16的作用是防止煤料從外部直接進(jìn)入下一個(gè)提升料筒，由于向下傾斜，一 旦有物料落下，可以自由滑落到煤倉(cāng)而不堆積在提升料筒上。各個(gè)提升料筒15均通過(guò)柔性 的懸掛鏈條13上下串聯(lián)連接在一起，懸掛鏈條13的上端固定不動(dòng)。通過(guò)懸掛鏈條13將各 個(gè)提升料筒15在一起，可以相互疊加。為了穩(wěn)固，懸掛鏈條13可用3-4根。最下面的一個(gè) 提升料筒通過(guò)提升鋼絲繩14與電動(dòng)滾筒11連接。最上端的提升料筒設(shè)有錐罩17，中間開(kāi) 口小于料筒的小口尺寸，以限制進(jìn)入料筒煤塊的最大尺寸，避免超過(guò)料筒的下口以防其卡 在料筒內(nèi)。最下端的提升料筒增加有配重18，質(zhì)量超過(guò)其他料筒，有助于料筒下落時(shí)的自動(dòng) 伸開(kāi)。在煤倉(cāng)頂部提升料筒15的上端設(shè)有料位傳感器l，在電動(dòng)滾筒11的轉(zhuǎn)軸上安裝有力 矩傳感器12。料位傳感器1采用雷達(dá)傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)提升料筒內(nèi)煤塊的高度。
通過(guò)傳感器檢測(cè)是保證裝置安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，本發(fā)明選用多個(gè)類型的傳感 器，并采用傳感器冗余技術(shù)，確保系統(tǒng)信息不丟失，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。在提升滾筒15處安 裝旋轉(zhuǎn)編碼器，進(jìn)行提升速度和每個(gè)提升料筒位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)力矩傳感器12檢測(cè)提 升鋼絲繩的提升力，煤倉(cāng)頂部安裝料位傳感器1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤倉(cāng)和料筒內(nèi)的煤位高度，在煤 倉(cāng)的頂部安裝有限位傳感器(圖中未畫(huà)出)，當(dāng)料筒提升到頂部時(shí)，可以發(fā)出到位信號(hào)，保 護(hù)提升料筒。 整個(gè)裝置可以分別實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和全自動(dòng)控制，當(dāng)手動(dòng)控制時(shí)，通過(guò)操作按鈕，控制提 升料筒的提升和下降，當(dāng)全自動(dòng)控制時(shí)，通過(guò)檢測(cè)煤位的高度和皮帶機(jī)的輸入量，自動(dòng)控制 提升料筒的速度，實(shí)現(xiàn)塊煤到煤倉(cāng)的緩緩蠕動(dòng)，提高塊煤的防破碎效果。
如圖3所示，本發(fā)明的全自動(dòng)控制采用西門(mén)子S7-200型PLC可編程控制器19和 變頻器20，實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器信號(hào)的檢測(cè)處理和控制，料位傳感器1、力矩傳感器12、限位傳 感器和變頻器20均與PLC可編程控制器19連接。當(dāng)各個(gè)提升料筒5展開(kāi)時(shí)，最下端的提 升料筒與煤倉(cāng)底部接觸，最上端的提升料筒與輸送皮帶相接。塊煤從最上端的提升料筒進(jìn) 入，依次經(jīng)過(guò)所有提升料筒，到達(dá)煤倉(cāng)的底部。當(dāng)料位傳感器l檢測(cè)到提升料筒內(nèi)的煤位達(dá) 到頂部時(shí)，給PLC可編程控制器19發(fā)出信號(hào)，PLC可編程控制器19控制變頻器20，使電動(dòng) 滾筒11運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)滾筒11通過(guò)提升鋼絲繩14帶動(dòng)最下端提升料筒上升，同時(shí)塊煤緩緩下 落。下一個(gè)提升料筒帶動(dòng)上一個(gè)提升料筒提升，使各提升料筒連續(xù)提升，塊煤連續(xù)下落充滿 煤倉(cāng)。當(dāng)最上端提升料筒提升到接近倉(cāng)頂時(shí)，限位傳感器響應(yīng)向PLC可編程控制器19發(fā)出 指令，電動(dòng)滾筒ll停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn) 1.提升料筒之間采用軟連接，可以相互擺動(dòng)，有效防止了提升料筒受塊煤撞擊產(chǎn) 生的的變形，即使有變形提升料筒仍可順利提升，不會(huì)卡住。
2.提升料筒之間相互疊加，實(shí)現(xiàn)了塊煤的蠕動(dòng)。 3.提升料筒的上端四周設(shè)計(jì)有傾斜擋板，可以防止塊煤從側(cè)面進(jìn)入提升料筒。
4.提升料筒側(cè)面采用圓錐面，便于提升料筒提升時(shí)疊加在一起。
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5.系統(tǒng)采用PLC和變頻器控制，可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和全自動(dòng)控制。
6.具有煤位高度、提升拉力等檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、顯示。
權(quán)利要求
一種柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置，包括提升料筒、提升鋼絲繩、柔性連接物和提升裝置，其特征在于各個(gè)提升料筒通過(guò)柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個(gè)提升料筒的尺寸形狀相同，呈倒錐形，最上端的提升料筒上設(shè)有錐罩，最下端的提升料筒設(shè)有配重，最下端的提升料筒通過(guò)提升鋼絲繩與提升裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置，其特征在于所述提升料筒 的上端周邊設(shè)有向下傾斜的擋板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置。該柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置包括提升料筒、提升鋼絲繩、柔性連接物和提升裝置，各個(gè)提升料筒通過(guò)柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個(gè)提升料筒的尺寸形狀相同，呈倒錐形，最上端的提升料筒上設(shè)有錐罩，最下端的提升料筒設(shè)有配重，最下端的提升料筒通過(guò)提升鋼絲繩與提升裝置連接。本發(fā)明省略了滾輪，避免了鋼絲繩的磨損，使結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。由于提升料筒之間采用軟連接，可以相互擺動(dòng)，有效防止了提升料筒受塊煤撞擊產(chǎn)生的的變形，即使有變形提升料筒仍可順利提升，不會(huì)卡住，提升料筒之間相互疊加，實(shí)現(xiàn)了塊煤的蠕動(dòng)，提高了防止破碎的效果。
文檔編號(hào)B65G69/16GK101734494SQ20091026567
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者李大偉, 李永, 林明星, 黎浩明 申請(qǐng)人:山東大學(xué)