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：
本實用新型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，煤的儲存和轉(zhuǎn)運使重要環(huán)節(jié)。煤炭分塊煤和粉煤，塊煤作為一支重 要的品種煤，市場需求量大和價格高。塊煤入倉的破碎問題是煤炭企業(yè)普遍存在的問題，解 決這個問題的根本辦法是降低入倉落差，減少塊煤沖擊力，在煤倉中安裝防破碎裝置，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是通過單個提升筒套裝在一起 構(gòu)成，可伸縮。最下一個提升筒通過導(dǎo)向輪8、固定輪9和鋼絲繩4與電動滾筒11連接，最 下一個提升筒上設(shè)有下料口 6，最上一個提升筒上連接一個緩沖倉2，鋼絲繩4上設(shè)有拉力 傳感器10。工作時，伸縮桶5的最下一個提升筒緊貼煤倉3內(nèi)的煤面，最上一個提升筒與輸 送皮帶相接，輸送皮帶運來的煤從伸縮桶的最上一個提升筒裝入，裝滿以后碰觸料位傳感 器1，伸縮桶5的最下一個提升筒在電動滾筒11的帶動下上提，使煤從下端緩緩流出。提升 筒逐個向上提起，煤位會緩緩下降?？刂粕炜s桶下端緊貼煤倉3上的塊煤7，使上端煤位落 差維持在一個合適的安全高度。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處，下料斗通過變頻器控制的電機懸吊在 煤倉上空。上料斗和下料斗的底板都做成可活動的，達到關(guān)、開功能，以便貯煤、放煤。塊煤 由輸送皮帶運至落煤口處的上料斗內(nèi)，再落入下料斗內(nèi)，當(dāng)下料斗裝滿達時，下料斗根據(jù)料 位傳感器檢測的距離開始自動下放，當(dāng)下到設(shè)定高度時打開活動板卸放塊煤，然后自動提 升至初始位置合上活動板，開始下一循環(huán)。其原理就是通過減小塊煤在輸送過程中的落差， 達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)塊煤入倉時，塊煤沿螺旋溜槽下滑產(chǎn)生摩擦，降低 塊煤動能，以減小塊煤入倉破碎率。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 滿倉后強大的靜壓壓垮中心立柱等問題而應(yīng)用不廣。中國專利文獻CN2601233公開了一種《煤倉塊煤蠕動防破碎裝置》，包括提升電 機、支架、入料斗、煤倉、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，煤倉內(nèi)設(shè)置有多節(jié)提升筒、至少一個振動器。上述塊煤防破碎裝置中伸縮筒式防破碎裝置和中國專利文獻CN2601233公開的 《煤倉塊煤蠕動防破碎裝置》能使塊煤連續(xù)蠕動，可以更有效地防止塊煤的防破碎。但由于 伸縮筒的長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。中國專利文獻CN2590990Y公開了一種《伸縮溜槽型防物料破碎裝置》，有機身、伸縮溜槽、提升機構(gòu)，排料機構(gòu)，監(jiān)測、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)向件接實現(xiàn)限位及密封，其最上節(jié)溜槽固接于上機架，該上機架固接于機身， 其最下節(jié)溜槽固接于下機架，在機身上安裝有一組電動絞車，該絞車卷繞左、右鋼繩，該左、 右鋼繩經(jīng)改向繩輪向下各繞經(jīng)安裝于下機架的左、右動滑輪后，向上穿過各節(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架；下機架上裝有對旋卸料輪，該 對旋卸料輪嚙合齒輪副，該齒輪副連接卸料電機。上述專利文獻中的各節(jié)溜槽是通過剛性的導(dǎo)向件導(dǎo)向，只能沿導(dǎo)向件上下移動， 不能左右橫向擺動，不能實現(xiàn)塊煤的蠕動，不能緩解煤塊對溜槽的沖擊，溜槽易發(fā)生變形， 塊煤防破碎效果差。還有，伸縮溜槽放開時，上下節(jié)溜槽之間是通過限位環(huán)阻擋來連接，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)容本實用新型針對現(xiàn)有塊煤防破碎裝置存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、防破碎效 果更好的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置。本實用新型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，各個提升料筒通過柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個提升 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滾筒、絞車等。當(dāng)各個提升料筒展開時，最下端的提升料筒與煤倉底部接觸，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入，依次經(jīng)過所有提升料筒，到達煤倉的底 部。當(dāng)提升料筒內(nèi)的煤位達到頂部時，使電動滾筒運轉(zhuǎn)。電動滾筒通過提升鋼絲繩帶動最 下端提升料筒上升，同時塊煤緩緩下落。下一個提升料筒帶動上一個提升料筒提升，使各提 升料筒連續(xù)提升，塊煤連續(xù)下落充滿煤倉。本實用新型省略了滾輪，避免了鋼絲繩的磨損，使結(jié)構(gòu)變得簡單。由于提升料筒之 間采用軟連接，可以相互擺動，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，不會卡住，提升料筒之間相互疊加，實現(xiàn)了塊煤的蠕動，提高了防 止破碎的效果。同時，由于提升料筒尺寸和形狀相同，結(jié)構(gòu)簡單，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是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的控制原理示意圖。圖中1、料位傳感器，2、緩沖倉，3、煤倉，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。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型的柔性可伸縮式塊煤防破碎裝置包括多個提升料筒15、 提升鋼絲繩14、懸掛鏈條13和電動滾筒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90°，擋板16的作用是防止煤料從外部直接進入下一個提升料筒，由于向下傾斜， 一旦有物料落下，可以自由滑落到煤倉而不堆積在提升料筒上。各個提升料筒15均通過柔 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。通過懸掛鏈條13將 各個提升料筒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 個提升料筒通過提升鋼絲繩14與電動滾筒11連接。最上端的提升料筒設(shè)有錐罩17，中間 開口小于料筒的小口尺寸，以限制進入料筒煤塊的最大尺寸，避免超過料筒的下口以防其 卡在料筒內(nèi)。最下端的提升料筒增加有配重18，質(zhì)量超過其他料筒，有助于料筒下落時的自 動伸開。在煤倉頂部提升料筒15的上端設(shè)有料位傳感器1，在電動滾筒11的轉(zhuǎn)軸上安裝有 力矩傳感器12。料位傳感器1采用雷達傳感器，實時檢測提升料筒內(nèi)煤塊的高度。通過傳感器檢測是保證裝置安全可靠運行的關(guān)鍵，本實用新型選用多個類型的傳 感器，并采用傳感器冗余技術(shù)，確保系統(tǒng)信息不丟失，增強系統(tǒng)的可靠性。在提升滾筒15處 安裝旋轉(zhuǎn)編碼器，進行提升速度和每個提升料筒位置的實時檢測，通過力矩傳感器12檢測 提升鋼絲繩的提升力，煤倉頂部安裝料位傳感器1實時監(jiān)測煤倉和料筒內(nèi)的煤位高度，在 煤倉的頂部安裝有限位傳感器(圖中未畫出)，當(dāng)料筒提升到頂部時，可以發(fā)出到位信號， 保護提升料筒。整個裝置可以分別實現(xiàn)手動和全自動控制，當(dāng)手動控制時，通過操作按鈕，控制提 升料筒的提升和下降，當(dāng)全自動控制時，通過檢測煤位的高度和皮帶機的輸入量，自動控制 提升料筒的速度，實現(xiàn)塊煤到煤倉的緩緩蠕動，提高塊煤的防破碎效果。如圖3所示，本實用新型的全自動控制采用西門子S7-200型PLC可編程控制器19 和變頻器20，實現(xiàn)各個傳感器信號的檢測處理和控制，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)各個提升料筒5展開時，最下端的 提升料筒與煤倉底部接觸，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 進入，依次經(jīng)過所有提升料筒，到達煤倉的底部。當(dāng)料位傳感器1檢測到提升料筒內(nèi)的煤位 達到頂部時，給PLC可編程控制器19發(fā)出信號，PLC可編程控制器19控制變頻器20，使電 動滾筒11運轉(zhuǎn)。電動滾筒11通過提升鋼絲繩14帶動最下端提升料筒上升，同時塊煤緩緩 下落。下一個提升料筒帶動上一個提升料筒提升，使各提升料筒連續(xù)提升，塊煤連續(xù)下落充 滿煤倉。當(dāng)最上端提升料筒提升到接近倉頂時，限位傳感器響應(yīng)向PLC可編程控制器19發(fā) 出指令，電動滾筒11停止運轉(zhuǎn)。本實用新型具有以下特點1.提升料筒之間采用軟連接，可以相互擺動，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，不會卡住。2.提升料筒之間相互疊加，實現(xiàn)了塊煤的蠕動。3.提升料筒的上端四周設(shè)計有傾斜擋板，可以防止塊煤從側(cè)面進入提升料筒。4.提升料筒側(cè)面采用圓錐面，便于提升料筒提升時疊加在一起。[0030]5.系統(tǒng)采用PLC和變頻器控制，可以實現(xiàn)手動和全自動控制。6.具有煤位高度、提升拉力等檢測，可以實現(xiàn)故障報警、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，其特征在于各個提升料筒通過柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個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。
專利摘要本實用新型公開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，各個提升料筒通過柔性連接物上下串接在一起，柔性連接物的上端固定，各個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提升鋼絲繩與提升裝置連接。本實用新型省略了滾輪，避免了鋼絲繩的磨損，使結(jié)構(gòu)變得簡單。由于提升料筒之間采用軟連接，可以相互擺動，有效防止了提升料筒受塊煤撞擊產(chǎn)生的變形，即使有變形提升料筒仍可順利提升，不會卡住，提升料筒之間相互疊加，實現(xiàn)了塊煤的蠕動，提高了防止破碎的效果。
文檔編號B65G11/14GK201580821SQ200920351308
公開日2010年9月15日 申請日期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 申請人:山東大學(xué)