CN103968408B - 烤房供热设备自动加煤除渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烤房供热设备自动加煤除渣装置，包括自动送煤除渣小车、储落煤机、自动开合炉门和灰门，其特征是自动送煤除渣小车，其车架采用三层结构；在车架上层两侧前伸杆前段之间设置煤盒，在煤盒底部设置多个煤盒底叶片；在车架中间层两侧前伸杆前段之间设置多个爪板，在每个爪板上间隔设置多个松煤耙灰爪；在车架中间层两侧前伸杆前端设置单向摆动的刮灰板；在车架底层设置多个轨道车轮；在储落煤机的储煤架上部设置煤斗，在煤斗底部设置煤斗底板；自动开合炉门和灰门采用推拉门式结构，炉门和灰门由连杆连接。本发明生产和运行成本低，在实现自动加煤和除渣的同时，还能完成松煤和耙灰工作，提高了烟叶烘烤质量，保证了煤的燃烧率，节约能源。

Description

烤房供热设备自动加煤除渣装置

技术领域

本发明涉及烤房设备，更具体地说是烤房供热设备自动加煤除渣装置。

背景技术

烘烤是烟叶生产的关键环节，对烘干烟草的质量有决定性影响，由于烤房建设和烘烤的特殊性，目前我国的专业化烘烤进程相对缓慢，专业化烘烤设备现状与现代烟草农业的迫切需要很不适应。特别是烤房供热工作是依靠人工来完成，工人根据经验进行加煤、松煤(确保煤燃烧完全)、耙灰(使灰易下落)和除渣等工作；针对这一工作方式，一旦出现在需要加煤或是除渣时无人工作的情况，将直接导致烤房温度得不到保证，影响烟叶质量，造成经济损失。此外，这种工作方式由于劳动强度大、工作环境恶劣、生产管理复杂。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种烤房供热设备自动加煤除渣装置，以提高烤房供热设置的自动化程度，提高烟叶质量，保证煤的燃烧率，节约能源，从而降低生产和运行成本低。

本发明烤房供热设备自动加煤除渣装置的结构特点是：

设置一自动送煤除渣小车，其车架采用三层结构，分别是车架上层、车架中层和车架底层；在所述车架上层的两侧上层前伸杆的前段之间设置有煤盒，在所述煤盒的底部设置可以在竖直平面中转动的各煤盒底叶片；在所述车架中层的两侧中层前伸杆的前段之间间隔设置可以在竖直平面中转动的各爪板，在所述爪板上间隔设置各松煤耙灰爪；在所述中层前伸杆的前端设置有可以朝向所述中层前伸杆的尾端单向摆动的刮灰板，在所述车架底层设置有轨道车轮；

设置一储落煤机，是在一储落煤机架的上部设置煤斗，在所述煤斗的底部设置煤斗底板；

设置自动开合的炉门和灰门，所述炉门和灰门是采用推拉门式结构，在所述炉门和灰门之间由连杆连接实现联动。

本发明烤房供热设备自动加煤除渣装置的结构特点也在于：

在所述两侧上层前伸杆的底部分别设置两侧上连杆；所述煤盒底叶片在两端以不同的位置分别与上层前伸杆和上连杆的前段铰接；所述两侧上连杆的末端与上连杆轴固定连接，所述上连杆轴的中部与推拉杆的上端固定连接；所述推拉杆在中部与拉簧的一端相连接，推拉杆在下端与推拉轴的一端固定连接，所述拉簧的另一端与车架相连接，所述推拉轴水平穿过推拉轴轴套，所述推拉轴轴套固定设置在车架上。

在所述中层前伸杆的底部设置下连杆；所述爪板与下连杆的前段相铰接，所述爪板在两端分别与车架两侧的中层前伸杆的前段相铰接；在所述爪板与两侧中层前伸杆的连接处设置有复位扭簧；在靠近车架一侧的爪板上设置一限位挡板，所述限位挡板可以在炉内灰门顶框的限位下使所述爪板呈水平；在所述两侧中层前伸杆上、并位于下连杆的末端处设置转动挂钩，所述转动挂钩呈倒置的“V”型，所述转动挂钩的中部铰接在中层前伸杆上，前段为钩头，尾部可以与炉内灰门底板相抵触；所述钩头可以与设置在下连杆尾端的销轴相挂接；在所述钩头的前端与中层前伸杆之间以拉簧相连接。

设置自动送煤除渣小车行驶机构，包括前车轮轴、后车轮轴、分别设置在前车轮轴和后车轮轴两端的轨道车轮；设置自动送煤除渣小车驱动机构，包括第一电机，由第一电机驱动的第一减速器，固定设置在第一减速器输出端上的第一齿轮，以及与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二齿轮固定设置在所述后车轮轴上。

设置所述煤斗底板为中间开口的结构形式，在所述煤斗底板的下方设置有螺杆，所述螺杆与第二减速器的输出端相连接，所述第二减速器的输入端与第二电机的输出端相连接，所述第二减速器和第二电机设置在储落煤机架上，以所述第二电机的转动通过螺杆带动煤斗底板水平往复移动，所述煤斗底板通过其中间开口落煤在所述煤盒底叶片上。

设置用于启闭炉门和灰门的驱动机构为：由第三电机通过第三减速器实现驱动，以齿条和齿轮实现传动，所述齿轮固定设置在第三减速器的输出端，所述齿条的前端连接在所述连杆的中部，以水平复往移动的连杆带动炉门和灰门联动启闭。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明采用三层车架结构的自动送煤除渣小车，在车架上层设置可以在竖直平面中转动的各煤盒底叶片，在车架中层设置可以在竖直平面中转动松煤耙灰爪和可以单向摆动的刮灰板，在车架底层采用轨道车轮；实现了自动加煤、松煤和除渣，节约生产和运行成本。

2、本发明采用设置有煤斗底板的落煤机，实现了向自动送煤除渣小车的煤盒自动加煤。

3、本发明设置推拉式联动炉门和灰门，实现了炉门和灰门的自动同时开合。

4、本发明设置连杆和拉簧等机构，联合自动送煤除渣小车的前后运动，驱动煤盒底叶片开合，实现自动加煤。

5、本发明设置连杆、复位扭簧、限位挡板、转动挂勾和拉簧等机构，联合自动送煤除渣小车的前后运动，实现松煤耙灰爪自动进出炉灰坑、松煤和耙灰。使煤灰易下落的同时，提高煤的燃烧率，节约能源。

6、本发明采用齿轮传动机构，通过电机驱动，实现了自动送煤除渣小车沿轨道前后运动。

7、本发明采用螺杆传动机构，通过电机驱动中间开口式煤斗底板的水平往复运动，实现落煤量的控制和调节。

8、本发明采用齿轮齿条传动结构，通过一台电机驱动，实现了推拉式炉门和灰门的同时开合，节约生产和运行成本。

附图说明

图1为本发明中自动送煤除渣小车结构示意图；

图1a为图1的车架上层在炉内极限位置处的状态示意图；

图1b为图1的车架上层在炉外时的状态示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图2a为图2的车架中层在炉内时的状态示意图；

图2b为图2的车架中层在炉外时的状态示意图；

图3为图1的A-A剖视结构示意图；

图4为本发明中储落煤机结构示意图；

图4a为图4的右视结构示意图；

图5为本发明自动开合的炉门和灰门结构示意图；

图中标号：1下连杆、2限位挡板、3第一拉簧、4转动挂钩、5中层前伸杆、6第一电机、7第一齿轮、8推拉杆、9推拉轴、10第二拉簧、11推拉轴轴套、12上连杆、13上层前伸杆、14煤盒、15煤盒底叶片、16松煤耙灰爪、17爪板、18刮灰板、19轨道车轮、20后车轮轴、21第二齿轮、22前车轮轴、23车架、24第一减速器、25上连杆轴、26复位扭簧、27储落煤机架、28第二电机、29煤斗、30第二减速器、31螺杆、32煤斗底板、33支架、34第三电机、35第三减速器、36齿条、37炉门、38连杆、39灰门、40抵挡块。

具体实施方式

本实施例烤房供热设备自动加煤除渣装置的结构形式为：

参见图1和图2和图3，本实施例中设置自动送煤除渣小车，其车架23采用三层结构，分别是车架上层、车架中层和车架底层；在车架上层的两侧上层前伸杆13的前段之间设置有煤盒14，在煤盒14的底部设置可以在竖直平面中转动的各煤盒底叶片15；在车架中层的两侧中层前伸杆5的前段之间间隔设置可以在竖直平面中转动的各爪板17，在爪板17上间隔设置各松煤耙灰爪16；在中层前伸杆5的前端设置有可以朝向中层前伸杆5的尾端单向摆动的刮灰板18，在车架底层设置有轨道车轮19。

参见图4和4a，设置一储落煤机，是在一储落煤机架27的上部设置煤斗29，在煤斗29的底部设置煤斗底板32。

参见图5，设置自动开合的炉门37和灰门39，炉门37和灰门39是采用推拉门式结构，在炉门37和灰门39之间由连杆38连接实现联动。

具体实施中，相应的结构设置包括：

如图1a和图1b所示，在两侧上层前伸杆13的底部分别设置两侧上连杆12；煤盒底叶片15在两端以不同的位置分别与上层前伸杆13和上连杆12的前段铰接；两侧上连杆12的末端与上连杆轴25固定连接，上连杆轴25的中部与推拉杆8的上端固定连接；推拉杆8在中部与第二拉簧10的一端相连接，推拉杆8在下端与推拉轴9的一端固定连接，第二拉簧10的另一端与车架23相连接，推拉轴9水平穿过推拉轴轴套11，推拉轴轴套11固定设置在车架23上，在炉口位置处配合设置一抵挡块40，推拉轴9在推拉轴轴套11中伸出的前端可以抵触至设置在炉口位置处的抵挡块40，以使得推拉轴9可以通过推拉杆8以及上连杆轴25拉动上连杆12。

如图2a和图2b所示，在中层前伸杆5的底部设置下连杆1；爪板17与下连杆1的前段相铰接，爪板17在两端分别与车架两侧的中层前伸杆5的前段相铰接；在爪板17与两侧中层前伸杆5的连接处设置有复位扭簧26；在靠近车架一侧的爪板上设置一限位挡板2，限位挡板2可以在炉内灰门顶框的限位下使爪板17呈水平；在两侧中层前伸杆5上、并位于下连杆1的末端处设置转动挂钩4，转动挂钩4呈倒置的“V”型，转动挂钩4的中部铰接在中层前伸杆5上，前段为钩头，尾部可以与炉内灰门底板相抵触；钩头可以与设置在下连杆1尾端的销轴相挂接；在钩头的前端与中层前伸杆之间以第一拉簧3相连接。

如图1、图2和图3所示，设置自动送煤除渣小车行驶机构，包括前车轮轴22、后车轮轴20、分别设置在前车轮轴22和后车轮轴20两端的轨道车轮19；设置自动送煤除渣小车驱动机构，包括第一电机6，由第一电机6驱动的第一减速器24，固定设置在第一减速器输出端上的第一齿轮7，以及与第一齿轮7相啮合的第二齿轮21，第二齿轮21固定设置在后车轮轴20上。

如图4和图4a所示，设置煤斗底板32为中间开口的结构形式，在煤斗底板32的下方设置有螺杆31，螺杆31与第二减速器30的输出端相连接，第二减速器30的输入端与第二电机28的输出端相连接，第二减速器30和第二电机28设置在储落煤机架27上，以第二电机28的转动通过螺杆31带动煤斗底板32水平往复移动，煤斗底板32通过其中间开口落煤在煤盒底叶片15上。

如图5所示，设置用于启闭炉门37和灰门39的驱动机构为：由第三电机34通过第三减速器35实现驱动，以齿条36和齿轮实现传动，齿轮固定设置在第三减速器35的输出端，齿条36的前端连接在连杆38的中部，以水平复往移动的连杆38带动炉门37和灰门39联动启闭，支架33用于支撑第三电机34和第三减速器35。

工作过程：

工作开始时，控制各设备回到初始状态：落煤机的煤斗底板32闭合，自动送煤除渣小车的煤盒14位于落煤机的煤斗29的正下方，炉门37和灰门39闭合。同时，自动送煤除渣小车的煤盒底叶片15在第二拉簧10的拉力作用下经连杆传动处于水平状态，如图1b所示。自动送煤除渣小车的松煤耙灰爪16在转动挂钩4钩头的拉力作用下经连杆传动处于水平状态，如图2b所示。

工作过程中，煤先储存在落煤机的煤斗29内，控制第二电机28正反转，经第二减速器30和螺杆31的传动，驱动煤斗底板32水平往复运动，使煤从煤斗底板32的中间开口处下落至自动送煤除渣小车的煤盒底叶片15上。

在落煤完成后，控制第三电机34正转，经第三减速器35、齿轮和齿条36的传动，使炉门37和灰门39开启。

在炉门37和灰门39打开后,控制第一电机6正转，经第一齿轮7和第二齿轮21的传动，实现自动加煤除渣小车沿车轮轨道向供热设备前进。当推拉轴9的前端抵触至设置在炉口位置处的抵挡块40时，驱动推拉杆8、上连杆轴25和上连杆12向后运动，使煤盒底叶片15翻转至竖直状态，如图1和图1a所示，完成加煤。

当自动加煤除渣小车进入供热设备时，转动挂钩4的尾部与炉内灰门底板相抵触，转动挂钩4转动，使其钩头与下连杆1尾端的销轴脱离，同时在复位扭簧26的作用下，下连杆1向前运动，实现松煤耙灰爪16翻转至竖直状态，如图1和图2a所示。

在加煤完成后，控制第一电机6正反转，驱动自动加煤除渣小车往复运动，进而带动呈竖直状态的松煤耙灰爪16水平往复运动，实现松煤、耙灰；同时，利用刮灰板18在竖直位置处只能朝向中层前伸杆5的尾端单向摆动的功能，实现除渣。

当自动加煤除渣小车退出供热设备时，一方面，在第二拉簧10拉力的作用下，推拉杆8、上连杆轴25和上连杆12向前运动，使煤盒底叶片15恢复至水平状态，如图1b所示。另一方面，在灰门顶框的限位下，限位挡板2向前翻转，经下连杆1传动，使松煤耙灰爪16恢复至水平状态；在转动挂勾4退出灰门口后，在第一拉簧3的作用下，转动挂钩4转动至前段水平状态，同时在复位扭簧26的作用下，下连杆1向前运动，使转动挂钩4钩头与下连杆1尾端的销轴拉紧，保持松煤耙灰爪16处于水平状态，如图2b所示。

在自动加煤除渣小车退出供热设备后，控制第三电机34反转，经第三减速器35、齿轮和齿轮36传动，实现炉门37和灰门39关闭。

具体实施中，可设置限位开关用于采集位置信号，利用PLC控制继电器或接触器来实现各电机及设备的安全稳定运行。另外，控制程序可根据实际情况灵活改变，如根据小火、中火和大火的三段式烘烤工艺对火力的要求，通过控制电机28的往复运动次数来实现加煤量的改变。

Claims (5)

1.一种烤房供热设备自动加煤除渣装置，其特征是：

设置一自动送煤除渣小车，其车架(23)采用三层结构，分别是车架上层、车架中层和车架底层；在所述车架上层的两侧上层前伸杆(13)的前段之间设置有煤盒(14)，在所述煤盒(14)的底部设置可以在竖直平面中转动的各煤盒底叶片(15)；在所述车架中层的两侧中层前伸杆(5)的前段之间间隔设置可以在竖直平面中转动的各爪板(17)，在所述爪板(17)上间隔设置各松煤耙灰爪(16)；在所述中层前伸杆(5)的前端设置有可以朝向所述中层前伸杆(5)的尾端单向摆动的刮灰板(18)，在所述车架底层设置有轨道车轮(19)；

设置一储落煤机，是在一储落煤机架(27)的上部设置煤斗(29)，在所述煤斗(29)的底部设置煤斗底板(32)；

设置自动开合的炉门(37)和灰门(39)，所述炉门(37)和灰门(39)是采用推拉门式结构，在所述炉门(37)和灰门(39)之间由连杆(38)连接实现联动；

在所述两侧上层前伸杆(13)的底部分别设置两侧上连杆(12)；所述煤盒底叶片(15)在两端以不同的位置分别与上层前伸杆(13)和上连杆(12)的前段铰接；所述两侧上连杆(12)的末端与上连杆轴(25)固定连接，所述上连杆轴(25)的中部与推拉杆(8)的上端固定连接；所述推拉杆(8)在中部与第二拉簧(10)的一端相连接，推拉杆(8)在下端与推拉轴(9)的一端固定连接，所述第二拉簧(10)的另一端与车架(23)相连接，所述推拉轴(9)水平穿过推拉轴轴套(11)，所述推拉轴轴套(11)固定设置在车架(23)上。

2.根据权利要求1所述的烤房供热设备自动加煤除渣装置，其特征是：在所述中层前伸杆(5)的底部设置下连杆(1)；所述爪板(17)与下连杆(1)的前段相铰接，所述爪板(17)在两端分别与车架两侧的中层前伸杆(5)的前段相铰接；在所述爪板(17)与两侧中层前伸杆(5)的连接处设置有复位扭簧(26)；在靠近车架一侧的爪板上设置一限位挡板(2)，所述限位挡板(2)可以在炉内灰门顶框的限位下使所述爪板(17)呈水平；在所述两侧中层前伸杆(5)上、并位于下连杆(1)的末端处设置转动挂钩(4)，所述转动挂钩(4)呈倒置的“V”型，所述转动挂钩(4)的中部铰接在中层前伸杆(5)上，前段为钩头，尾部可以与炉内灰门底板相抵触；所述钩头可以与设置在下连杆(1)尾端的销轴相挂接；在所述钩头的前端与中层前伸杆之间以第一拉簧(3)相连接。

3.根据权利要求1所述的烤房供热设备自动加煤除渣装置，其特征是：设置自动送煤除渣小车行驶机构，包括前车轮轴(22)、后车轮轴(20)、分别设置在前车轮轴(22)和后车轮轴(20)两端的轨道车轮(19)；设置自动送煤除渣小车驱动机构，包括第一电机(6)，由第一电机(6)驱动的第一减速器(24)，固定设置在第一减速器输出端上的第一齿轮(7)，以及与第一齿轮(7)相啮合的第二齿轮(21)，所述第二齿轮(21)固定设置在所述后车轮轴(20)上。

4.根据权利要求1所述的烤房供热设备自动加煤除渣装置，其特征是设置所述煤斗底板(32)为中间开口的结构形式，在所述煤斗底板(32)的下方设置有螺杆(31)，所述螺杆(31)与第二减速器(30)的输出端相连接，所述第二减速器(30)的输入端与第二电机(28)的输出端相连接，所述第二减速器(30)和第二电机(28)设置在储落煤机架(27)上，以所述第二电机(28)的转动通过螺杆(31)带动煤斗底板(32)水平往复移动，所述煤斗底板(32)通过其中间开口落煤在所述煤盒底叶片(15)上。

5.根据权利要求1所述的烤房供热设备自动加煤除渣装置，其特征是设置用于启闭炉门(37)和灰门(39)的驱动机构为：由第三电机(34)通过第三减速器(35)实现驱动，以齿条(36)和齿轮实现传动，所述齿轮固定设置在第三减速器(35)的输出端，所述齿条(36)的前端连接在所述连杆(38)的中部，以水平复往移动的连杆(38)带动炉门(37)和灰门(39)联动启闭。