本發(fā)明涉及磨煤機(jī)配件，具體為一種智能磨煤機(jī)石子煤斗及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著燃煤發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化程度和辦公效率的提高，制粉系統(tǒng)設(shè)備效率與安全性得到了很大提升，但磨煤機(jī)石子煤的排放仍存在排放不及時(shí)，石子煤排放情況對(duì)指導(dǎo)磨煤機(jī)工況調(diào)整存在嚴(yán)重滯后性的問(wèn)題。如何通過(guò)磨煤機(jī)石子煤斗排放情況及時(shí)改善磨煤機(jī)工況，一直是燃煤機(jī)組保證制粉系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的管理方向；

2、當(dāng)前磨煤機(jī)石子煤斗工作存在以下流程：電廠工作人員按規(guī)定設(shè)置石子煤斗自動(dòng)沖洗時(shí)間，從而定時(shí)進(jìn)行石子煤排放，若石子煤排放量大則會(huì)出現(xiàn)磨煤機(jī)堵塞情況；同時(shí)就地巡檢人員定時(shí)對(duì)排放情況進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)石子煤排放帶煤粉，則通知集控人員提高磨煤機(jī)風(fēng)量以提高磨煤機(jī)通風(fēng)出力，若一直跑粉則會(huì)使鍋爐效率下降；若發(fā)現(xiàn)石子煤排放帶火星，則通知集控人員適當(dāng)降低磨煤機(jī)出口溫度并通知檢修對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行檢查，若不及時(shí)處理則磨煤機(jī)存在爆燃風(fēng)險(xiǎn)。由于磨煤機(jī)工況復(fù)雜，加上巡檢人員難以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致對(duì)磨煤機(jī)的調(diào)整存在滯后性，磨煤機(jī)爆燃、堵塞風(fēng)險(xiǎn)增加，磨煤機(jī)跑煤粉鍋爐低效運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)；為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，我們提出一種智能磨煤機(jī)石子煤斗及其控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種智能磨煤機(jī)石子煤斗及其控制系統(tǒng)，具有可靠的狀態(tài)檢測(cè)單元，能夠?qū)β淙朊憾废渲械氖用哼M(jìn)行料位監(jiān)測(cè)、帶粉監(jiān)測(cè)以及火星監(jiān)測(cè)，微處理器用于接收各儀器傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)儀表盤對(duì)石子煤的狀態(tài)進(jìn)行顯示，且微處理器能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)向磨煤機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制請(qǐng)求，進(jìn)而自動(dòng)參與磨煤機(jī)自動(dòng)狀態(tài)下煤量、風(fēng)量、出口溫度控制，實(shí)現(xiàn)改善磨煤機(jī)工況的目標(biāo)；此外，本石子煤斗還具有防落灰設(shè)計(jì)以及減震組件，能夠防止鏡頭模組落灰，有效證成像效果以及后續(xù)的監(jiān)測(cè)精度，減震組件能夠有效應(yīng)對(duì)石子煤下落時(shí)沖力引起的震動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)減震降噪的目的，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能磨煤機(jī)石子煤斗及其控制系統(tǒng)，包括煤斗箱、進(jìn)料控制單元、狀態(tài)檢測(cè)單元和減震排料單元；

3、煤斗箱：為正方體結(jié)構(gòu)，且在上端固定連接有方形的連接座，煤斗箱的前側(cè)嵌設(shè)安裝有儀表盤和微處理器，儀表盤和微處理器雙向電連接；

4、進(jìn)料控制單元：安裝在連接座的內(nèi)部及上側(cè)；

5、狀態(tài)檢測(cè)單元：包含安裝架、保護(hù)殼、視覺(jué)鏡頭一、補(bǔ)光燈、超聲波測(cè)距儀、固定塊和風(fēng)扇，所述連接座的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有圓形通道。且在連接座的下端口處安裝有十字形的安裝架，安裝架通過(guò)四個(gè)端部處的固定塊與連接座的下端固定連接，所述固定塊為倒置的ω形結(jié)構(gòu)，固定塊通過(guò)兩端的螺栓與連接座相固定，所述十字形安裝架的中心交叉位置處固定連接有圓形的保護(hù)殼，保護(hù)殼的內(nèi)部安裝有視覺(jué)鏡頭一，所述固定塊的下端中側(cè)嵌設(shè)安裝有風(fēng)扇，四個(gè)風(fēng)扇出風(fēng)口均水平朝向視覺(jué)鏡頭一，保護(hù)殼的下端邊緣安裝有一圈補(bǔ)光燈，十字形安裝架各段的中間位置處均安裝有一個(gè)超聲波測(cè)距儀；

6、減震排料單元：安裝在煤斗箱內(nèi)部的靠下位置處。

7、連接座用于將煤斗箱安裝固定在磨煤機(jī)的排渣口處，煤斗箱用于對(duì)排出的石子煤進(jìn)行收集，安裝在煤斗箱前側(cè)的微處理器用于接收各儀器傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)儀表盤對(duì)石子煤的狀態(tài)進(jìn)行顯示，且微處理器能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)向磨煤機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制請(qǐng)求，進(jìn)而自動(dòng)參與磨煤機(jī)自動(dòng)狀態(tài)下煤量、風(fēng)量、出口溫度控制，實(shí)現(xiàn)改善磨煤機(jī)工況的目標(biāo)。進(jìn)料控制單元用于對(duì)石子煤的進(jìn)料通道實(shí)現(xiàn)啟閉控制，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)單元各組件能夠?qū)γ憾废渲惺占降氖用哼M(jìn)行料位監(jiān)測(cè)、帶粉監(jiān)測(cè)以及火星監(jiān)測(cè)，以確保各部分生產(chǎn)的安全有效進(jìn)行；安裝架用于視覺(jué)鏡頭一和超聲波測(cè)距儀的安裝，保護(hù)殼對(duì)視覺(jué)鏡頭一進(jìn)行保護(hù)，視覺(jué)鏡頭一安裝在煤斗箱上方的中心位置，能夠有效監(jiān)測(cè)到箱內(nèi)石子煤是否帶有火星，呈矩形分布的四個(gè)超聲波測(cè)距儀，能夠覆蓋煤斗箱內(nèi)四個(gè)區(qū)域的料位高度，避免采用單一檢測(cè)點(diǎn)無(wú)法應(yīng)對(duì)料位各處高低不平的情況，從而保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；固定塊用于對(duì)安裝架進(jìn)行固定，且用于風(fēng)扇的安裝，風(fēng)扇通過(guò)吹出風(fēng)力，以防止視覺(jué)鏡頭一和超聲波測(cè)距儀的檢測(cè)端黏附灰塵，從而保證監(jiān)測(cè)精度；補(bǔ)光燈受微處理器控制，在視覺(jué)鏡頭一執(zhí)行監(jiān)測(cè)時(shí)，補(bǔ)光燈會(huì)暫時(shí)關(guān)閉，通過(guò)使煤斗箱內(nèi)部變暗來(lái)提高視覺(jué)鏡頭一對(duì)火星的捕捉效果；減震排料單元用于實(shí)現(xiàn)對(duì)石子煤的排放，且通過(guò)對(duì)接料部件進(jìn)行減震處理，進(jìn)而減少石子煤落下帶來(lái)的震動(dòng)噪音。

8、進(jìn)一步的，所述狀態(tài)檢測(cè)單元還包含鏡頭模組二、鏡頭刷、卡槽和動(dòng)推桿，所述煤斗箱左右兩側(cè)內(nèi)壁的中部位置處均嵌設(shè)安裝有一個(gè)鏡頭模組二，鏡頭模組二的外側(cè)安裝有鏡頭刷，鏡頭刷通過(guò)側(cè)邊的卡板與鏡頭模組二側(cè)面的卡槽滑動(dòng)連接，所述鏡頭模組二的下側(cè)安裝有兩個(gè)電動(dòng)推桿一，電動(dòng)推桿一的伸縮端伸向鏡頭模組二的內(nèi)部且與鏡頭刷側(cè)邊卡板固定連接。左右兩側(cè)的鏡頭模組二對(duì)下落過(guò)程石子煤的帶粉情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，下落過(guò)程中煤粉與石子煤在豎直面上形成速度差，且根據(jù)外形差異，鏡頭模組二能夠有效識(shí)別出石子煤中夾雜的煤粉，從而對(duì)煤粉的量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，鏡頭刷在電動(dòng)推桿一的帶動(dòng)下能夠上下滑動(dòng)，從而能夠?qū)︾R頭模組二黏附的灰塵進(jìn)行刷除。

9、進(jìn)一步的，所述進(jìn)料控制單元包含螺栓通孔和連接通道，所述連接座的上端中部固定連接有圓形的連接通道，連接通道與連接座內(nèi)部的圓形通道豎直對(duì)應(yīng)且內(nèi)徑相同，所述連接座下端的四角位置處均開(kāi)設(shè)有扇形區(qū)域，連接座上端的四角位置處均開(kāi)設(shè)有一個(gè)螺栓通孔。連接通道用于和磨煤機(jī)的排渣口相對(duì)接，螺栓通孔用于螺栓緊固件的安裝，從而將連接座與磨煤機(jī)相固定。

10、進(jìn)一步的，所述進(jìn)料控制單元還包含擋板滑槽、通道擋板、聯(lián)動(dòng)板和液壓缸，所述連接座內(nèi)部的中間層開(kāi)設(shè)有橫向的擋板滑槽，擋板滑槽的內(nèi)部滑動(dòng)連接有左右兩個(gè)通道擋板，每個(gè)通道擋板的外側(cè)均固定連接有一個(gè)聯(lián)動(dòng)板，所述連接座的左右兩側(cè)均嵌設(shè)安裝有一組液壓缸，每組的兩個(gè)液壓缸橫向設(shè)置，且伸縮端分別與聯(lián)動(dòng)板前后兩端的內(nèi)側(cè)固定連接。擋板滑槽用于通道擋板的安裝，兩側(cè)的液壓缸通過(guò)聯(lián)動(dòng)板帶動(dòng)通道擋板實(shí)現(xiàn)開(kāi)合。

11、進(jìn)一步的，所述減震排料單元包含安裝滑槽、承托桿架、電子秤和承托板，所述煤斗箱內(nèi)壁的靠下位置處均開(kāi)設(shè)有一個(gè)安裝滑槽，安裝滑槽開(kāi)設(shè)在四側(cè)內(nèi)壁的中間位置處，所述承托桿架為十字形結(jié)構(gòu)且其各段分別滑動(dòng)連接在相應(yīng)側(cè)安裝滑槽的內(nèi)部，所述承托桿架的中心位置處安裝固定有電子秤，電子秤的上端安裝固定有方形的承托板，承托板與煤斗箱的內(nèi)壁滑動(dòng)連接。安裝滑槽用于承托桿架的安裝，承托桿架用于電子秤的安裝，承托板用于對(duì)接料臺(tái)進(jìn)行承托，電子秤用于測(cè)取落入的石子煤的重量，進(jìn)而通過(guò)質(zhì)量數(shù)據(jù)與距離數(shù)據(jù)相配合的方式，提高對(duì)料位監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。

12、進(jìn)一步的，所述減震排料單元還包含豎滑桿、阻尼器和彈簧，四側(cè)內(nèi)壁上的安裝滑槽中均固定連接有豎滑桿，所述承托桿架的端部均安裝有一個(gè)阻尼器，承托桿架通過(guò)阻尼器與豎滑桿滑動(dòng)連接，每個(gè)豎滑桿的外側(cè)均套置有一個(gè)彈簧，彈簧的上端頂在阻尼器的下側(cè)。石子煤下落時(shí)帶來(lái)的沖力會(huì)導(dǎo)致承托板上下震動(dòng)，彈簧用于對(duì)傳遞到承托桿架上的力進(jìn)行緩沖，阻尼器使震動(dòng)的力逐漸減弱，從而實(shí)現(xiàn)減震降噪的目的。

13、進(jìn)一步的，所述減震排料單元還包含接料臺(tái)、沖料槽、安裝塊和噴嘴，所述承托板的上端固定連接有接料臺(tái)，接料臺(tái)的上端為向中間聚束的斜面，且在接料臺(tái)的中部開(kāi)設(shè)有橫向的沖料槽，沖料槽的截面為圓形結(jié)構(gòu)，且在左端口處安裝固定有安裝塊，安裝塊的內(nèi)部固定連接有噴嘴，噴嘴的兩端分別從安裝塊的左右兩側(cè)伸出。接料臺(tái)兩側(cè)向中間聚攏的斜面能夠有利于石子煤滑向中間側(cè)的沖料槽，安裝塊用于噴嘴的安裝，噴嘴在左側(cè)朝右噴出高壓水，將沖料槽中的石子煤向外沖出。

14、進(jìn)一步的，所述減震排料單元還包含增壓水泵和托板架，所述煤斗箱的左端靠下位置處固定連接有托板架，托板架的上端安裝固定有增壓水泵，增壓水泵的進(jìn)水口朝前，增壓水泵的出水端通過(guò)皮管與噴嘴的左側(cè)相連通。托板架用于增壓水泵的安裝，增壓水泵通過(guò)抽取外部水源并進(jìn)行加壓處理，使噴嘴噴出的水柱能夠有足夠的沖力。

15、進(jìn)一步的，所述減震排料單元還包含出料口、料口擋板和電動(dòng)推桿二，所述煤斗箱的右側(cè)且與沖料槽橫向?qū)?yīng)的位置處開(kāi)設(shè)有方形的出料口，出料口的上側(cè)滑動(dòng)連接有料口擋板，電動(dòng)推桿二嵌設(shè)安裝有在煤斗箱的右側(cè)壁中，且電動(dòng)推桿二的伸縮端朝下與料口擋板的上側(cè)固定連接。電動(dòng)推桿二用于控制料口擋板的升降，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)出料口的開(kāi)閉控制。

16、進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)包含料位監(jiān)測(cè)、帶粉監(jiān)測(cè)以及火星監(jiān)測(cè)三部分組成，各部分的運(yùn)行原理如下：

17、a.通過(guò)石子煤稱重或超聲波測(cè)距得出料位數(shù)值，當(dāng)石子煤煤斗料位過(guò)高時(shí)，若裝置處于自動(dòng)狀態(tài)，則由微處理器向磨煤機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)排放程序，關(guān)閉下料通道，并打開(kāi)出料口擋板；監(jiān)測(cè)模塊對(duì)煤斗內(nèi)部料位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以預(yù)防出現(xiàn)料位過(guò)高的情況；

18、b.通過(guò)圖像處理技術(shù)，采集識(shí)別匹配亮度情況，實(shí)現(xiàn)帶粉監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到落下的石子煤中帶有火星時(shí)，若裝置處于自動(dòng)狀態(tài)，則由微處理器向磨煤機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)降溫程序：開(kāi)大冷風(fēng)、關(guān)小熱風(fēng)門，使磨煤機(jī)出口溫度降低；監(jiān)測(cè)模塊對(duì)煤斗內(nèi)部石子煤進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)排出的石子煤中帶有火星的情況；

19、c.通過(guò)圖像處理技術(shù)，采集識(shí)別匹配灰度情況，實(shí)現(xiàn)帶粉監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到落下的石子煤中帶有大量煤粉時(shí)，則由微處理器向磨煤機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)風(fēng)量調(diào)控：開(kāi)大熱門、冷風(fēng)調(diào)門，使風(fēng)量設(shè)置值升高；監(jiān)測(cè)模塊對(duì)煤斗內(nèi)部石子煤進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)排出的石子煤中煤粉含量超標(biāo)的情況；

20、d.若自動(dòng)調(diào)控程序執(zhí)行超時(shí)，則發(fā)出復(fù)位報(bào)警信息，請(qǐng)求手動(dòng)干預(yù)；當(dāng)裝置處于手動(dòng)狀態(tài)下，監(jiān)測(cè)裝置僅發(fā)出報(bào)警信息。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本智能磨煤機(jī)石子煤斗及其控制系統(tǒng)，具有以下好處：

22、1、具有可靠的狀態(tài)檢測(cè)單元，能夠?qū)β淙朊憾废渲械氖用哼M(jìn)行料位監(jiān)測(cè)、帶粉監(jiān)測(cè)以及火星監(jiān)測(cè)，安裝在煤斗箱前側(cè)的微處理器用于接收各儀器傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)儀表盤對(duì)石子煤的狀態(tài)進(jìn)行顯示，且微處理器能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)向磨煤機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制請(qǐng)求，進(jìn)而自動(dòng)參與磨煤機(jī)自動(dòng)狀態(tài)下煤量、風(fēng)量、出口溫度控制，實(shí)現(xiàn)改善磨煤機(jī)工況的目標(biāo)；

23、2、具有針對(duì)于鏡頭模組的防落灰設(shè)計(jì)，以保證成像效果以及后續(xù)的監(jiān)測(cè)精度：固定塊的下端中側(cè)嵌設(shè)安裝有風(fēng)扇，四個(gè)風(fēng)扇出風(fēng)口均水平朝向視覺(jué)鏡頭一，風(fēng)扇通過(guò)吹出風(fēng)力，以防止視覺(jué)鏡頭一和超聲波測(cè)距儀的檢測(cè)端黏附灰塵；在左右兩側(cè)的鏡頭模組二處，鏡頭刷在電動(dòng)推桿一的帶動(dòng)下能夠上下滑動(dòng)，從而能夠?qū)︾R頭模組二黏附的灰塵進(jìn)行刷除；

24、3、具有減震組件，當(dāng)石子煤下落時(shí)，帶來(lái)的沖力會(huì)導(dǎo)致承托板上下震動(dòng)，彈簧用于對(duì)傳遞到承托桿架上的力進(jìn)行緩沖，阻尼器使震動(dòng)的力逐漸減弱，從而實(shí)現(xiàn)減震降噪的目的；

25、4、本發(fā)明具有可靠的狀態(tài)檢測(cè)單元，能夠?qū)β淙朊憾废渲械氖用哼M(jìn)行料位監(jiān)測(cè)、帶粉監(jiān)測(cè)以及火星監(jiān)測(cè)，微處理器用于接收各儀器傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)儀表盤對(duì)石子煤的狀態(tài)進(jìn)行顯示，且微處理器能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)向磨煤機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制請(qǐng)求，進(jìn)而自動(dòng)參與磨煤機(jī)自動(dòng)狀態(tài)下煤量、風(fēng)量、出口溫度控制，實(shí)現(xiàn)改善磨煤機(jī)工況的目標(biāo)；此外，本石子煤斗還具有防落灰設(shè)計(jì)以及減震組件，能夠防止鏡頭模組落灰，有效證成像效果以及后續(xù)的監(jiān)測(cè)精度，減震組件能夠有效應(yīng)對(duì)石子煤下落時(shí)沖力引起的震動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)減震降噪的目的。