CN101983767B

CN101983767B - 脱硝催化剂模块自动夹持机

Info

Publication number: CN101983767B
Application number: CN 201010568173
Authority: CN
Inventors: 史大维; 白伟; 刘长松
Original assignee: Jiangsu Longyuan Catalyst Co Ltd
Current assignee: Guoneng Longyuan catalyst Jiangsu Co.,Ltd.
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2030-12-01
Also published as: CN101983767A

Abstract

本发明涉及一种脱硝催化剂模块自动夹持机，夹持机框架立柱上固定有水平移位气缸，水平移位气缸上固定有移动门型架，移动门型架滑动配合在夹持机横梁水平滑动导杆上，移动门型架的底部固定有竖向的提升气缸，提升气缸的活塞杆上固定有夹紧支座，夹紧支座上背靠背安装有两个水平方向的的夹紧气缸，每个夹紧气缸的活塞杆上固定有竖向的夹板，水平气缸收缩位置电磁感应开关、水平气缸推出位置电磁感应开关、提升气缸收缩位置电磁感应开关、提升气缸推出位置电磁感应开关、夹紧气缸推出位置电磁感应开关及夹紧气缸收缩位置电磁感应开关分别与夹持机PLC控制箱电连接。本发明采用可编程PLC控制，移位完全自动化，作业效率高。

Description

脱硝催化剂模块自动夹持机

技术领域

本发明涉及用于选择性催化还原（SCR）技术的脱硝催化剂模块的制造设备，具体地说是一种脱硝催化剂模块自动夹持机。

背景技术

目前，氮氧化物（NOx）的污染不断加剧，含量大大超标，我国局部地区甚至出现了光化学烟雾污染，对经济发展和人们的生活造成了严重的影响。火电厂是NOx排放的最大污染源，占总排放量的36%以上，控制氮氧化物排放已成为火电厂继烟气除尘、脱硫之后的第三项污染重点治理工作。随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2003)的颁布，选择性催化还原（SCR）技术因其高效的脱硝性能已经开始在国内火电厂应用。SCR的主要原理是以NH₃为还原剂，在催化剂的作用下，选择性地将NOx还原成N₂。目前市场占有率最高的催化剂为蜂窝式催化剂。

在SCR技术中，蜂窝陶瓷催化剂模块的生产是核心技术，其主要生产工艺过程如下：原材料的按配比投放→泥料的混炼→陈腐→泥料挤出成型→切断成模块泥料坯→泥料坯包装干燥→烧成→检验→包装。其中的“泥料挤出成型”阶段是将混炼好的泥料由挤出成型机挤出，当泥料通过安装在挤出机出口的专用模具时，就形成了横截面为蜂窝状的连续长条形多孔管状泥料坯，通常料胚截面尺寸为：长150mmX宽150mm，孔数约400左右，开孔大小约在6~9mm不等，蜂窝壁厚在1mm左右。在“切断成模块泥料坯”工序中需要将连续的料胚切断为长度为1m左右的长方体模块（重量约为20kg），然后将刚刚切断的模块从挤出工位移到包装干燥工位，由于此时模块仍然为泥状料坯，而且孔密、壁薄、强度差。在现有技术中，往往采用两名工人手持木夹板，非常小心地合力将模块的两侧夹紧，然后移动到包装干燥工位。这种人工操作方法劳动强度大，稳定性差，对模块损伤较大，对工人技术水平要求高。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种脱硝催化剂模块自动夹持机，该夹持机可自动地将模块移动到下一个工位，准确、高效、工件损坏率低。

按照本发明的技术方案：一种脱硝催化剂模块自动夹持机，包括夹持机框架立柱，所述夹持机框架立柱上固定连接有水平移位气缸，所述水平移位气缸上设置有水平气缸收缩位置电磁感应开关及水平气缸推出位置电磁感应开关，所述水平移位气缸的活塞杆上固定连接有移动门型架，所述移动门型架滑动配合在夹持机横梁水平滑动导杆上，所述移动门型架的底部固定连接有竖向的提升气缸，所述提升气缸上设置有提升气缸收缩位置电磁感应开关及提升气缸推出位置电磁感应开关，所述提升气缸的活塞杆上固定连接有夹紧支座，所述夹紧支座上背靠背安装有两个水平方向的的夹紧气缸，每个所述夹紧气缸上设置有夹紧气缸推出位置电磁感应开关及夹紧气缸收缩位置电磁感应开关，每个所述夹紧气缸的活塞杆上固定连接有竖向的夹板，所述水平气缸收缩位置电磁感应开关、所述水平气缸推出位置电磁感应开关、所述提升气缸收缩位置电磁感应开关、所述提升气缸推出位置电磁感应开关、所述夹紧气缸推出位置电磁感应开关及所述夹紧气缸收缩位置电磁感应开关分别与夹持机PLC控制箱电连接。

所述移动门型架由上下两部分组成，所述两部分之间设置有高度调整螺栓。所述夹紧支座上固定连接有竖向的提升滑动导杆，所述提升滑动导杆滑动配合在所述移动门型架上的直线轴承内。所述夹紧支座与所述移动门型架之间固定连接有平衡弹簧。

所述夹板上设置有夹紧支座水平滑动轴承，所述夹紧支座上设置有夹紧支座水平滑动导杆，所述夹紧支座水平滑动导杆滑动配合在所述夹紧支座水平滑动轴承内。所述夹板的内侧固定连接有海绵。所述夹板的下方设置有工作桌，所述工作桌上设置有桌面海绵垫板。所述工作桌上设置有定位感应开关。所述夹持机PLC控制箱位于所述工作桌的下方。

本发明的技术效果在于：1、采用可编程PLC控制，整个移位完全自动化，作业效率高；2、采用气动驱动，动作响应快、无污染、缓冲性能好；3、各直线行程机构采用直线轴承，定位准确，摩擦阻力小，使用寿命高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1中，包括夹持机框架立柱1、夹持机横梁水平滑动导杆2、水平移动气缸底绞支座3、水平气缸收缩位置电磁感应开关4、水平移位气缸5、水平气缸推出位置电磁感应开关6、水平移动气缸头绞支座7、移动门型架8、直线轴承9、直线轴承10、高度调整螺栓11、提升气缸收缩位置电磁感应开关12、提升气缸推出位置电磁感应开关13、平衡弹簧14、提升气缸15、夹紧支座16、提升气缸头绞支座17、夹板18、海绵19、提升气缸底绞支座20、提升滑动导杆21、夹持立板22、夹紧气缸23、连接螺栓24、夹紧气缸头绞支座25、夹紧支座水平滑动导杆26、夹紧支座水平滑动轴承27、夹紧气缸推出位置电磁感应开关28、夹紧气缸收缩位置电磁感应开关29、催化剂模块30，30’、桌面海绵垫板31，31’、工作桌32、夹持机PLC控制箱33、定位感应开关34等。

如图1所示，本发明是一种脱硝催化剂模块自动夹持机，包括夹持机框架立柱1与夹持机横梁水平滑动导杆2构成的夹持机框架。

夹持机框架立柱1的顶部通过水平移动气缸底绞支座3固定连接有水平移位气缸5，水平移位气缸5上设置有水平气缸收缩位置电磁感应开关4及水平气缸推出位置电磁感应开关6，水平移位气缸5的活塞杆上通过水平移动气缸头绞支座7固定连接有移动门型架8。

移动门型架8由上下两部分组成，两部分之间设置有高度调整螺栓11。移动门型架8的上部分安装有两个水平布置的直线轴承9，两个直线轴承9滑动配合在夹持机横梁水平滑动导杆2上。移动门型架8下部分的底部通过提升气缸底绞支座20固定连接有竖向的提升气缸15。提升气缸15上设置有提升气缸收缩位置电磁感应开关12及提升气缸推出位置电磁感应开关13，提升气缸15的活塞杆上通过提升气缸头绞支座17固定连接有夹紧支座16。

夹紧支座16上背靠背安装有两个水平方向的的夹紧气缸23，每个夹紧气缸23上设置有夹紧气缸推出位置电磁感应开关28及夹紧气缸收缩位置电磁感应开关29，每个夹紧气缸23的活塞杆上通过夹紧气缸头绞支座25固定连接有竖向的夹板18。夹板18的内侧固定连接有海绵19。

夹紧支座16上固定连接有竖向的夹持立板22，夹持立板22上固定连接有竖向的提升滑动导杆21。提升滑动导杆21滑动配合在移动门型架8上的直线轴承10内。夹紧支座16上的夹持立板22与移动门型架8的底部之间固定连接有平衡弹簧14。夹板18上设置有夹紧支座水平滑动轴承27，夹紧支座16的底部设置有夹紧支座水平滑动导杆26，夹紧支座水平滑动导杆26滑动配合在夹紧支座水平滑动轴承27内。夹板18的下方设置有工作桌32，工作桌32上设置有桌面海绵垫板31。工作桌32上设置有定位感应开关34。夹持机PLC控制箱33位于工作桌32的下方。

上述水平气缸收缩位置电磁感应开关4、水平气缸推出位置电磁感应开关6、提升气缸收缩位置电磁感应开关12、提升气缸推出位置电磁感应开关13、夹紧气缸推出位置电磁感应开关28及夹紧气缸收缩位置电磁感应开关29分别与夹持机PLC控制箱33电连接，由可编程PLC自动控制。

本发明的工作原理是：本发明采用专用的模块夹持机构，它主要由3种气缸构成：夹紧气缸23、提升气缸15、水平移动气缸5。夹紧气缸23负责推动夹板18将模块30夹住，提升气缸15则将模块30提起并脱离第一工位的海绵表面，水平移动气缸5负责在空中将模块30水平移动到第二个工位，然后提升气缸15下降、夹紧气缸23打开，完成模块30移位；随后提升气缸15提起，水平移动气缸5带动夹板18回到第一工位，提升气缸15下降将夹板18回复到初始状态，于是夹持机构完成一次作业循环。在整个作业过程中，夹板18和模块30之间是靠静摩擦与模块30重力保持平衡的，由于夹板18内壁衬有海绵19，摩擦力很大，因此模块30受到的夹紧力不需要太大，模块30受力小而且均匀，内部和表面都不会有损伤。

本发明的工作过程如下：首先建立O-XYZ坐标系，定义如下：垂直于纸面向外为X轴方向，沿纸面水平向右为Y轴方向，沿纸面竖直向上为Z轴方向。图1所示A位置处于夹持机第一工位，即初始位置。初始态：A工位还没有催化剂模块30，由左右两片构成的夹板18处于打开低位状态。当催化剂模块30 被沿X轴方向输送到位后，定位感应开关34感应出模块30就位信号并反馈给夹持机PLC控制箱33，夹持机PLC控制箱33收到信号后发出程序指令，夹紧气缸23开始收缩，由于夹紧气缸头绞支座25、夹紧支座水平滑动轴承27、夹板18是一个刚性构件，于是夹紧气缸头绞支座25将牵动左右两片夹板18向内做夹紧动作，当夹紧气缸23收缩到位时被夹持催化剂模块30就被夹紧了，此时夹紧气缸收缩位置电磁感应开关29感应到夹紧气缸23处于收缩位置，于是程序发下一指令，通知提升气缸15做收缩运动，由于夹紧支座16、夹紧支座水平滑动导杆26、提升滑动导杆21、夹持立板22是联为一体的刚性件，于是提升气缸头绞支座17将牵动此刚性体向上提升（即沿Z轴正方向运动），而夹紧气缸23和夹紧支座16通过连接螺栓24联为一刚性体，于是夹紧支座16带动夹紧气缸23、夹紧气缸头绞支座25、夹紧支座水平滑动导杆26、夹紧支座水平滑动轴承27、夹板18、海绵19同时向上提升，催化剂模块30就被提升起来并离开桌面海绵垫板31，在提升的同时，平衡弹簧14起到克服上述刚性体大部分重量的作用，使得提升气缸15不需要太大的提升力，当提升气缸15收缩到位后，提升气缸收缩位置电磁感应开关12感应到信号并反馈给夹持机PLC控制箱33，控制箱33发指令通知水平移位气缸5做收缩动作，由于移动门型架8通过平衡弹簧14、提升气缸底绞支座20将序号9~ 30全部悬挂起来，因此序号9~ 30将作为一个整体在水平移动气缸头绞支座7的牵动作用下随水平移位气缸5向左移动（即沿Y轴负方向运动），当水平移位气缸5收缩到位后，序号7~ 30作为一个整体被水平移动到了B工位，这时，水平气缸收缩位置电磁感应开关4感应到信号并反馈给夹持机PLC控制箱33，控制箱33发指令通知提升气缸15做推出动作，当提升气缸15推出到位后，催化剂模块30就被移动到了模块30’的位置，并且模块30的底部已经接触到了桌面海绵垫板31’，此时提升气缸推出位置电磁感应开关13感应出信号并反馈给夹持机PLC控制箱33，夹持机PLC控制箱33获得提升气缸推出位置电磁感应开关13的信号后，执行程序通知夹紧气缸23做推出动作，于是夹紧气缸头绞支座25牵动左右两片夹板18做打开动作，以上过程为从A工位夹持模块30移动到B工位的过程，催化剂模块30到B工位后模块30’将被其他工序移走，使B工位处于空态，该移走动作不在本夹持机构工作范围内；接下来再执行不带催化剂模块30的夹持机由B工位返回A工位的程序，主要过程为：序号16~ 19和序号21~29作为整体在B工位空夹状态提升→序号7~29作为整体空夹状态向右平移→序号16~19和序号21~29作为整体在A工位空夹状态向下降落，简称：打开、提升、右移、下降，这样整个夹持机就回复到了A工位初始状态，当催化剂模块30沿X轴方向被运送到A工位时（催化剂模块30沿X轴方向的输送工作不在夹持机的作业范围之内），由定位感应开关34感应到位信号后开始循环执行上述程序，于是催化剂模块30便从A工位被周而复始地运送到B工位。

本发明中，高度调整螺栓11的作用是可调整夹持机构整体在高度方向的初始位置（即沿Z轴方向），而夹紧气缸23、提升气缸15、水平移动气缸5的行程都是可以调整的，因此整个夹持机在Y轴方向的精确位置也可调整出来，而催化剂模块30在X轴方向的位置则通过移动定位感应开关34在X轴方向上的位置来获得，有了以上调节措施，就实现了夹持机和催化剂模块30之间相对位置的精确定位。

本发明采用可编程PLC自动控制，可替代人工作业，完成作业准确、高效、对模块的损坏率很低。

Claims

1.一种脱硝催化剂模块自动夹持机，其特征是：包括夹持机框架立柱（1），所述夹持机框架立柱（1）上固定连接有水平移位气缸（5），所述水平移位气缸（5）上设置有水平气缸收缩位置电磁感应开关（4）及水平气缸推出位置电磁感应开关（6），所述水平移位气缸（5）的活塞杆上固定连接有移动门型架（8），所述移动门型架（8）滑动配合在夹持机横梁水平滑动导杆（2）上，所述移动门型架（8）的底部固定连接有竖向的提升气缸（15），所述提升气缸（15）上设置有提升气缸收缩位置电磁感应开关（12）及提升气缸推出位置电磁感应开关（13），所述提升气缸（15）的活塞杆上固定连接有夹紧支座（16），所述夹紧支座（16）上背靠背安装有两个水平方向的夹紧气缸（23），每个所述夹紧气缸（23）上设置有夹紧气缸推出位置电磁感应开关（28）及夹紧气缸收缩位置电磁感应开关（29），每个所述夹紧气缸（23）的活塞杆上固定连接有竖向的夹板（18），所述水平气缸收缩位置电磁感应开关（4）、所述水平气缸推出位置电磁感应开关（6）、所述提升气缸收缩位置电磁感应开关（12）、所述提升气缸推出位置电磁感应开关（13）、所述夹紧气缸推出位置电磁感应开关（28）及所述夹紧气缸收缩位置电磁感应开关（29）分别与夹持机PLC控制箱（33）电连接；

所述移动门型架（8）由上下两部分组成，所述两部分之间设置有高度调整螺栓（11）；

所述夹紧支座（16）与所述移动门型架（8）之间固定连接有平衡弹簧（14）；

所述夹板（18）的内侧固定连接有海绵（19）；

所述夹紧支座（16）上固定连接有竖向的提升滑动导杆（21），所述提升滑动导杆（21）滑动配合在所述移动门型架（8）上的直线轴承（10）内；

所述夹板（18）上设置有夹紧支座水平滑动轴承（27），所述夹紧支座（16）上设置有夹紧支座水平滑动导杆（26），所述夹紧支座水平滑动导杆（26）滑动配合在所述夹紧支座水平滑动轴承（27）内；

所述夹板（18）的下方设置有工作桌（32），所述工作桌（32）上设置有桌面海绵垫板（31）；

所述工作桌（32）上设置有定位感应开关（34）；

所述夹持机PLC控制箱（33）位于所述工作桌（32）的下方。