CN102807051B - 料仓滑架破拱方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种料仓滑架破拱方法，包括以下步骤：(1)红外感应器判断起拱，并进入下一步骤工作；(2)控制器控制液压系统进行破拱工作；(3)由于在以上步骤中，红外感应器同时不断地判断是否起拱，当物料被破拱后，判断物料没有起拱，检测系统将信号反馈到控制器，液压系统停止工作。
Description
技术领域
本发明涉及料仓领域，具体讲是一种适用在料仓内使用滑架对脱水污泥或高粘度的物料进行破拱的方法。
背景技术
当前物料在储存过程中，依靠物料自身的重力使物料流动到料仓出口，容易发生料仓内物料起拱、粘仓、堵塞等现象，特别是当物料中含有大量的水、泥或者物料本身具有高粘度时，物料的附着性更强，更容易发生不同程度的料仓堵塞现象。而料仓一旦堵塞，不仅影响到料仓作用的充分发挥，也严重破坏了生产过程的连续性。当前采用滑架破拱是当前使用较为广泛、可靠性高的一种破拱方法。该方法为在料仓的下端设置有破拱滑架，滑架放置在导轨上，在液压系统的驱动下来回滑动实现破拱。采用液压驱动滑架破拱存在以下问题：(1)：由于物料起拱不是一直存在的，当拱被破坏时，物料依靠自身重力有时能够自行下料，起拱是时而存在时而不存在，目前有些方法可以用来判断物料的起拱。CN102294750A公开的一种粉料破拱方法，利用粉料秤测量粉料增加的重量与所设定的值之间的比较来判断物料是否起拱。该方法可以有效的确定粉料是否起拱，但是需要用到物料秤，且当物料的密度及出料速度有变化时，起拱判断准确度不够。而且该方法是利用高压气体破拱，对于污泥等高粘度物料较难实现；(2)液压驱动系统采用单缸驱动时滑架单边受力不平衡，而采用双缸驱动时同步精度较低，运行长时间之后易存在较大的位置误差。
发明内容
本发明要解决的技术方案是，提供一种能判断物料是否起拱，采用液压系统双缸驱动，同步精度高，位置误差小的料仓滑架破拱方法。
本发明的技术解决方案是，提供一种料仓滑架破拱方法，包括以下步骤：
(1)、设置于料仓出口处的红外感应器判断是否起拱，当红外接收器能够接收到红外发射器发出的信号时，则料仓内的物料无法落下，故判断起拱，并进入下一步骤工作；
(2)、控制器控制液压系统进行破拱工作：
①、第一电磁铁通电，液压泵驱动液压油经过换向阀II进入液压油缸I的左腔，此时，液压油缸I右腔的液压油进入到液压油缸II的右腔，在液压油缸I及液压油缸II的作用下，液压油缸II拉动滑架，液压油缸I推动滑架，滑架通过滚轮在导轨上的运动而向右运动；
a、如果触碰块I先触碰行程开关I，第三电磁铁得电，换向阀I左位接入回路，压力油经换向阀II、换向阀I和液控单向阀进入液压油缸II左腔，进行补油，使其活塞继续右行到达行程端点；
b、如果触碰块II先触碰行程开关II，行程开关II使第四电磁铁得电，换向阀I右位接入回路，压力油进入液控单向阀的控制腔，打开单向阀，液压油缸I右腔与油箱接通，使其活塞继续右行到达行程端点，从而消除积累误差；
②、滑架向右运动到最右端位置时，第二电磁铁得电，换向阀II右位接入回路，液压油和液压油缸II的右腔导通，液压油缸I的左腔和回油箱导通；
③、液压油经换向阀II进入液压油缸II的右腔，液压油缸II左腔的液压油液进入液压油缸I的右腔，液压系统变向，液压油缸II推动滑架，液压油缸I拉动滑架，滑架向左运动；
(3)、由于在以上步骤中，红外感应器同时不断地判断是否起拱，当物料被破拱后，判断物料没有起拱，检测系统将信号反馈到控制器，液压系统停止工作。
采用以上方法，本发明与现有方法相比具有以下特点：在料仓出口处安装一组信号发生与接收器，根据接收器接收的信号与设定值进行比较，即可以判断污泥是否起拱，方法及结构都非常简单、可靠；根据判断结果确定是否需要进行破拱，滑架间歇式运动，提高了料仓的出料效率，且耗能小，液压油缸同步精度较高，回路效率也较高，可以消除多次行程后积累的位置误差，位置误差小；采用两个油缸的油腔连通，可利用一个油缸的排出液压作为另一个油缸的工作液压，提高油压的使用效率。
作为改进，步骤(1)和(3)在判断起拱时，采用一组红外感应器，即通过多对红外发射器和红外接收器来判断是否有物料落下，设置起拱参数h，当红外感应器检测信号返回控制器的参数大于等于设定值h时，则判断起拱；反之，则判断没有起拱。由于料仓起拱时，料仓出料口一般不会被完全堵住，因而采用一对红外发射接收器不能可靠地检测是否起拱，只有当一组红外感应器中的大多数感应器检测没有物料落下，才确认料仓起拱，初始参数设定值可以根据红外感应器的数量和料仓的大小设置，提高了产品的可靠性。
附图说明
图1为滑架破拱装置示意图。
图2为图1中A-A的剖视图。
图3为滚轮及密封结构放大图。
图4为液压系统原理图。
如图所示，1、导轨，2.1、行程开关I，2.2、行程开关II，3、滚轮，3.1弹簧，3.2弹簧座，3.3滚轮体盖，3.4垫片，3.5滚轮体，3.6静环，3.7密封圈，4、料仓体，5.1、触碰块I，5.2、触碰块II，6、滚轮罩，7、滑架体，8、固定轴，9.1内层滑架杆，9.2外层滑架杆，10、动力系统，10.1液压油缸I，10.2液控单向阀，10.3液压油缸II，10.4换向阀I，10.5换向阀II，10.6液压泵，10.7溢流阀，11、下料口；1Y、第一电磁铁，2Y、第二电磁铁，3Y、第三电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明料仓滑架破拱方法是基于以下结构的料仓滑架破拱装置实现的，该装置包括导轨1、滑架、动力系统10和料仓体4，所述的导轨1设置在料仓体4底部的两侧，所述的滑架由滑架体7和滑架杆9组成，其特征在于：所述的导轨1上设置有滚轮罩6及滚轮3，所述的滚轮罩6及滚轮3同时与滑架连接，滚轮3置于滚轮罩6内，所述的滑架杆9包含内层和外层滑架杆并沿滑架中心对称分布，内层滑架杆9.1为矩形，外层滑架杆9.2为锯齿状。滚轮罩6自身的四个面、滑架体7的盖板下端面以及导轨1的上端面组成了一个封闭体，将滚轮3封闭在其内。滚轮罩6可由聚四氟乙烯加工而成，由于聚四氟乙烯具有的耐高温、摩擦系数低，自润滑等特点。在随着滑架移动过程中，滚轮罩6的四个侧面可对导轨1上的物料进行清扫处理，同时将滚轮3封闭在其内，和滚轮3自身的密封起到双重密封作用，有效的避免物料及灰尘进入。由于滚轮3及滑架在物料中运行，解决滚轮3的密封问题是实现本发明技术的关键。
外层滑架杆9.2中部可加工成一个凸台以和液压油缸相连。由于内外层滑架杆采用不同的结构，锯齿状的外层滑架杆9.2先接触到物料，可轻松有效的将起拱压实的物料进行松动，随后截面积大的矩形内层滑架杆9.1将松动的物料轻而易举的刮落到料仓底部。由于滑架杆对称分布，对于滑架来回运动都可实现上述效果。滑架体7在导轨1上方但不和导轨1接触，避免滑架体7和导轨1之间产生摩擦力。
所述的滑架体7上连接有滚轮轴8，滚轮3通过滑架体7上的滚轮轴8对称布置导轨1上，滚轮3包括弹簧3.1、弹簧座3.2、滚轮盖3.3、垫片3.4、滚轮体3.5、静环3.6、密封圈3.7，滚轮体3.5一端面与滚轮盖3.3之间为静密封，所述的垫片3.4位于滚轮体3.5，该端面与滚轮盖3.3之间，另一端与静环3.6为机械密封，所述的静环3.6一端嵌入到滑架体7内且固定套设于滚轮轴8上，密封圈3.7设置于静环3.6与滚轮轴8之间，所述的滚轮盖3.3及滚轮罩6上均设有弹簧座3.2，所述的弹簧3.1套设于滚轮盖3.3及滚轮罩6上的弹簧座3.2上，其两端分别与滚轮盖3.3及滚轮罩6相接触。
滚轮3数量一般为4个以上，滚轮体的两端和滚轮轴接触，滚轮体中间和滚轮轴之间具有一定间隙，减小摩擦力且便于安装。滚轮体一端和滚轮盖之间采用通过垫片达到静密封，另一端通过静环采用机械密封。在弹簧力的作用滚动轮紧紧压在静环上，滚轮转动时，滚轮带动滚轮盖及垫片一起转动，而静环和滚轮轴则固定在滑架体相对静止，这样滚轮体与静环相接触的环形密封面阻止了介质的泄漏。滚轮体左端定位可通过滚轮轴左端的凸台来保证，右端则被静环定位。滚轮体材料可用铸铁、硬质合金、高合金钢等，在有腐蚀介质的条件下可用不锈钢或不锈钢表面(端面)堆焊硬质合金、陶瓷等，而静环的材料可用铸铁、磷青铜、巴氏合金等，也可用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。滚轮体内装填有润滑油或润滑脂，以确保滚轮体及滚轮轴之间的润滑良好。滚轮盖及滚轮罩上设有弹簧座，弹簧两端分别与滚轮盖及滚轮罩接触。由于采用了静密封及机械密封，可有效的保障滚动体与滚动轴之间的密封，防止物料及灰尘进入。
所述的动力系统10为液压系统，包含液压油缸I 10.1、液压油缸II 10.3、液控单向阀10.2、换向阀I 10.4、换向阀II 10.5、液压泵10.6及溢流阀10.7，所述的液压油缸I 10.1及液压油缸II 10.3与外层滑架杆9.2相连，所述的液压油缸I 10.1的右腔和液压油缸II 10.3的左腔相连，所述的液控单向阀10.2一端与换向阀I 10.4相连，另一端与液压油缸I 10.1的右腔和液压油缸II 10.3的左腔相连，所述的换向阀I 10.4一端与液压油缸I 10.1的左腔、液压油缸II 10.3的右腔及换向阀II相连，所述的换向阀II 10.5与溢流阀10.6和液压泵10.7两两相互连通，换向阀II 10.5与液压油缸I 10.1的左腔、液压油缸II 10.3的右腔相连。系统允许较大偏载，因偏载造成的压差不影响流量的改变，只导致微量的压缩和泄漏，因此同步精度较高，回路效率也较高，可以消除多次行程后积累的位置误差。液压油缸I的右腔和液压油缸II的左腔相连，可利用一个油缸的排出液压作为另一个油缸的工作液压，提高油压的使用效率。
所述的料仓滑架破拱装置还包括触碰块I 5.1和触碰块II 5.2，所述的触碰块I 5.1、触碰块II5.2分别固定于液压油缸I 10.1、液压油缸II 10.3的液压杆上；所述的料仓体4内壁上固定设有行程开关I 2.1和行程开关II 2.2，所述的行程开关I 2.1和行程开关II 2.2设置于液压油缸的液压杆上方。行程开关I 2.1和触碰块I 5.1配合使用，行程开关II 2.2和触碰块II 5.2配合使用。触碰块内装有弹簧为弹性触碰块，在受到压力作用时可被压下紧贴液压杆，没有遇到障碍物时在弹簧作用下可伸展。
所述的导轨1两端都开设有下料口11，所述下料口11的宽度大于滚轮体3.5而小于滚轮罩6的长度。
所述的液压系统还包括控制器，所述的控制器与行程开关I 2.1和行程开关II 2.2电连接。
料仓滑架破拱装置还包括一组用于判断是否起拱的红外感应器，所述的一组红外感应器包括多对红外发射器和红外接收器。
本发明的料仓滑架破拱方法，包括以下步骤：
(1)、设置于料仓出口处的红外感应器判断是否起拱，当红外接收器能够接收到红外发射器发出的信号时，则料仓内的物料无法落下，故判断起拱，并进入下一步骤工作；
(2)、控制器控制液压系统进行破拱工作：
①、第一电磁铁通电，液压泵驱动液压油经过换向阀II进入液压油缸I的左腔，此时，液压油缸I右腔的液压油进入到液压油缸II的右腔，在液压油缸I及液压油缸II的作用下，液压油缸II拉动滑架，液压油缸I推动滑架，滑架通过滚轮在导轨上的运动而向右运动；
a、如果触碰块I先触碰行程开关I，第三电磁铁得电，换向阀I左位接入回路，压力油经换向阀II、换向阀I和液控单向阀进入液压油缸II左腔，进行补油，使其活塞继续右行到达行程端点；
b、如果触碰块II先触碰行程开关II，行程开关II使第四电磁铁得电，换向阀I右位接入回路，压力油进入液控单向阀的控制腔，打开单向阀，液压油缸I右腔与油箱接通，使其活塞继续右行到达行程端点，从而消除积累误差；
②、滑架向右运动到最右端位置时，第二电磁铁得电，换向阀II右位接入回路，液压油和液压油缸II的右腔导通，液压油缸I的左腔和回油箱导通；
③、液压油经换向阀II进入液压油缸II的右腔，液压油缸II左腔的液压油液进入液压油缸I的右腔，液压系统变向，液压油缸II推动滑架，液压油缸I拉动滑架，滑架向左运动；
(3)、由于在以上步骤中，红外感应器同时不断地判断是否起拱，当物料被破拱后，判断物料没有起拱，检测系统将信号反馈到控制器，液压系统停止工作。
步骤(1)和(3)在判断起拱时，采用一组红外感应器，即通过多对红外发射器和红外接收器来判断是否有物料落下，设置起拱参数h，当红外感应器检测信号返回控制器的参数大于等于设定值h时，则判断起拱；反之，则判断没有起拱。举例说明：如采用10对红外发射器和红外接收器构成一组红外感应器，设定初始值为7，即10对中有7对或7对以上没有检测到物料下落，则判断起拱。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种料仓滑架破拱方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、设置于料仓出口处的红外感应器判断是否起拱，当红外接收器能够接收到红外发射器发出的信号时，则料仓内的物料无法落下，故判断起拱，并进入下一步骤工作；
(2)、控制器控制液压系统进行破拱工作：
①、第一电磁铁通电，液压泵驱动液压油经过换向阀II进入液压油缸I的左腔，此时，液压油缸I右腔的液压油进入到液压油缸II的右腔，在液压油缸I及液压油缸II的作用下，液压油缸II拉动滑架，液压油缸I推动滑架，滑架通过滚轮在导轨上的运动而向右运动；
a、如果触碰块I先触碰行程开关I，第三电磁铁得电，换向阀I左位接入回路，压力油经换向阀II、换向阀I和液控单向阀进入液压油缸II左腔，进行补油，使其活塞继续右行到达行程端点；
b、如果触碰块II先触碰行程开关II，行程开关II使第四电磁铁得电，换向阀I右位接入回路，压力油进入液控单向阀的控制腔，打开单向阀，液压油缸I右腔与油箱接通，使其活塞继续右行到达行程端点，从而消除积累误差；
②、滑架向右运动到最右端位置时，第二电磁铁得电，换向阀II右位接入回路，液压油和液压油缸II的右腔导通，液压油缸I的左腔和回油箱导通；
③、液压油经换向阀II进入液压油缸II的右腔，液压油缸II左腔的液压油液进入液压油缸I的右腔，液压系统变向，液压油缸II推动滑架，液压油缸I拉动滑架，滑架向左运动；
(3)、由于在以上步骤中，红外感应器同时不断地判断是否起拱，当物料被破拱后，判断物料没有起拱，检测系统将信号反馈到控制器，液压系统停止工作。
2.根据权利要求1所述的料仓滑架破拱方法，其特征在于：步骤(1)和(3)在判断起拱时，采用一组红外感应器，即通过多对红外发射器和红外接收器来判断是否有物料落下，设置起拱参数h，当红外感应器检测信号返回控制器的参数大于设定值h时，则判断起拱；反之，则判断没有起拱。
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