CN109626035A - 一种电磁吸附式密封受料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁吸附式密封受料装置及方法，属于环保技术领域。技术方案是：活动软连接（6）设置在活动软连接上法兰（4）与活动软连接下法兰（8）之间，推力弹簧（7）设置在活动软连接（6）与吸合电磁铁（5）之间；气动插板阀（13）可开闭料仓（15）顶部的进料通道；闸板位置接近开关（11）设置在气动插板阀（13）的移动路线上，位于料仓（15）顶部的进料通道内；下料槽部分的活动软连接下法兰（8）与法兰连接短节（9）互相匹配，压合密封。本发明可以实现全密闭式卸料，达到粉尘零外溢的效果，方便快捷，维修维护省时省力，保证检测结果精确，便于操作，适用性强。

Description

一种电磁吸附式密封受料装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电磁吸附式密封受料装置及方法，属于环保技术领域。

背景技术

大型矿槽上料是通过皮带传送料物，皮带机上安装卸料矿车负责分配料物，由于卸料车需要把运送料物分配到各个料仓当中，所以卸料车移动就需要在下料槽和料仓口之间必须存在间隙，否则无法移动卸料车，因此无法保证卸料口与受料口的密封，由于料仓无法密封就造成粉尘外溢，安装上除尘使用效果也不理想，由于移动式卸料，无法保证料口的位置问题和除尘管道安装和除尘位置的问题，导致现场粉尘严重，工作条件太差，除尘系统密封困难，造成能源浪费，上料时工人还需巡检料仓，现场粉尘严重影响生产和人身安全。

发明内容

本发明目的是提供一种电磁吸附式密封受料装置及方法，可以实现全密闭式卸料，在每个受料口都安装一台气动式闸板阀料装置，当卸料车移动到位，放下密封软连接密封受料口后才打开气动插板阀，受料口不用时卸料插板阀处于关闭状态，达到粉尘零外溢的效果，可以安装在各种尺寸的卸料矿车上，安装尺寸可根据现场更改，方便快捷，维修维护省时省力，保证检测结果精确，便于操作，适用性强，对于各种不同尺寸规格的卸料口制作，只需调整安装法兰口大小，可实现在一定高度内对任意卸料矿车的改装，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种电磁吸附式密封受料装置，包含下料槽部分和受料仓部分，下料槽部分包含下料槽、连接螺栓、下料槽法兰、活动软连接上法兰、吸合电磁铁、活动软连接、推力弹簧和活动软连接下法兰，下料槽法兰设置在下料槽的底部，活动软连接上法兰通过连接螺栓与下料槽法兰固定连接，吸合电磁铁设置在活动软连接上法兰与活动软连接下法兰之间，活动软连接设置在活动软连接上法兰与活动软连接下法兰之间，推力弹簧设置在活动软连接与吸合电磁铁之间；受料仓部分包含法兰连接短节、到位检测开关、闸板位置接近开关、气动插板阀连接法兰和气动插板阀，法兰连接短节设置在料仓顶部的进料通道上，位于活动软连接下法兰下方；法兰连接短节的下方设有气动插板阀连接法兰，气动插板阀连接法兰由上下两个连接法兰构成，气动插板阀位于上下两个连接法兰之间，气动插板阀可开闭料仓顶部的进料通道；到位检测开关设置在法兰连接短节与气动插板阀连接法兰之间，闸板位置接近开关设置在气动插板阀的移动路线上，位于料仓顶部的进料通道内；下料槽部分的活动软连接下法兰与法兰连接短节互相匹配，压合密封。

所述闸板位置接近开关数量为两个，分别设置在料仓顶部的进料通道内对应的两侧壁上，闸板位置接近开关对气动插板阀是否完全封闭进料通道进行检测。

吸合电磁铁有四个，均匀设置在活动软连接上法兰与活动软连接下法兰之间。吸合电磁铁为具有拉杆的推拉式吸合电磁铁，拉杆连接活动软连接下法兰。

一种电磁吸附式密封受料方法，包含以下步骤：

卸料车开始卸料，吸合电磁铁断电，吸合电磁铁磁力释放，活动软连接下法兰与法兰连接短节接触，同时推力弹簧再给活动软连接下法兰提供一个向下推力，保证活动软连接下法兰与法兰连接短节之间密封紧密；

当吸合电磁铁断电后，活动软连接下法兰下移与法兰连接短节压合后，到位检测开关动作，气动插板阀打开，同时，进料通道内的闸板位置接近开关检测气动插板阀是否开到位，避免开不到位堵塞料槽损坏设备；物料通过活动软连接和进料通道进入料仓；

卸料完成后，吸合电磁铁通电，吸合电磁铁吸合拉杆，拉杆拉动活动软连接下法兰，活动软连接下法兰提升，活动软连接下法兰与法兰连接短节分离，到位检测开关控制气动插板阀关闭，同时，进料通道内的闸板位置接近开关检测气动插板阀关闭是否到位，避免气动插板阀出现一侧吸合不严，导致粉尘泄露问题。

本发明的有益效果是：可以实现全密闭式卸料，在每个受料口都安装一台气动式闸板阀料装置，当卸料车移动到位，放下活动软连接密封受料口后才打开气动插板阀，受料口不用时气动插板阀处于关闭状态，达到粉尘零外溢的效果，可以安装在各种尺寸的卸料矿车上，安装尺寸可根据现场更改，方便快捷，维修维护省时省力，保证检测结果精确，便于操作，适用性强，对于各种不同尺寸规格的卸料口制作，只需调整安装法兰口大小，可实现在一定高度内对任意卸料矿车的改装。

附图说明

图1 是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的电气部分主体结构示意图；

图3是本发明的电气部分外门关闭状态结构示意图；

图中：下料槽1、连接螺栓2、下料槽法兰3、活动软连接上法兰4、吸合电磁铁5、活动软连接6、推力弹簧7、活动软连接下法兰8、法兰连接短节9、到位检测开关10、闸板位置接近开关11、气动插板阀连接法兰12、气动插板阀13、下料口14、料仓15、双层门配电箱31、西门子224XP-CPU32、控制柜电源开关33、接线端子34、温度采集模块35、电源模块36、电磁铁控制继电器37、线槽38、外门玻璃39、触摸显示屏310。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明。

一种电磁吸附式密封受料装置，包含下料槽部分和受料仓部分，下料槽部分包含下料槽1、连接螺栓2、下料槽法兰3、活动软连接上法兰4、吸合电磁铁5、活动软连接6、推力弹簧7和活动软连接下法兰8，下料槽法兰3设置在下料槽1的底部，活动软连接上法兰4通过连接螺栓2与下料槽法兰3固定连接，吸合电磁铁5设置在活动软连接上法兰4与活动软连接下法兰8之间，活动软连接6设置在活动软连接上法兰4与活动软连接下法兰8之间，推力弹簧7设置在活动软连接6与吸合电磁铁5之间；受料仓部分包含法兰连接短节9、到位检测开关10、闸板位置接近开关11、气动插板阀连接法兰12和气动插板阀13，法兰连接短节9设置在料仓15顶部的进料通道上，位于活动软连接下法兰8下方；法兰连接短节9的下方设有气动插板阀连接法兰12，气动插板阀连接法兰12由上下两个连接法兰构成，气动插板阀13位于上下两个连接法兰之间，气动插板阀13可开闭料仓15顶部的进料通道；到位检测开关10设置在法兰连接短节9与气动插板阀连接法兰12之间，闸板位置接近开关11设置在气动插板阀13的移动路线上，位于料仓15顶部的进料通道内；下料槽部分的活动软连接下法兰8与法兰连接短节9互相匹配，压合密封。

所述闸板位置接近开关11数量为两个，分别设置在料仓15顶部的进料通道内对应的两侧壁上，闸板位置接近开关11对气动插板阀13是否完全封闭进料通道进行检测。

吸合电磁铁5有四个，均匀设置在活动软连接上法兰4与活动软连接下法兰8之间。吸合电磁铁为具有拉杆的推拉式吸合电磁铁，拉杆连接活动软连接下法兰。

所述下料口14和料仓15顶部的进料通道，截面为矩形，下料槽法兰3、活动软连接上法兰4、活动软连接下法兰8、法兰连接短节9和气动插板阀连接法兰12均为矩形；吸合电磁铁5有四个，设置在矩形的活动软连接上法兰4四角。所述到位检测开关10，为压力开关，数量为四个，设置在矩形的法兰连接短节9四角。所述闸板位置接近开关11为光电开关，数量为两个，分别设置在矩形的进料通道两侧壁上，一个闸板位置接近开关11设置在气动插板阀13移动路线的远端，另一个设置在气动插板阀13移动路线的近端。

本发明还匹配有公知公用的电气部分，电气部分包含双层门配电箱31、西门子224XP-CPU32、控制柜电源开关33、接线端子34、温度采集模块35、电源模块36、电磁铁控制继电器37、线槽38、外门玻璃39和触摸显示屏310，双层门配电箱31安装在卸料车上，西门子224XP-CPU32、控制柜电源开关33、接线端子34、温度采集模块35、电源模块36、电磁铁控制继电器37、线槽38和触摸显示屏310设置在双层门配电箱31上，外门玻璃39设置在双层门配电箱31的外门面板上，控制柜电源开关33与电源模块36连接，温度采集模块35、电源模块36和电磁铁控制继电器37分别与西门子224XP-CPU32连接；吸合电磁铁5、到位检测开关10、闸板位置接近开关11分别通过接线端子34与西门子224XP-CPU32。

所述活动软连接上法兰4与活动软连接下法兰8相互搭接宽度为100mm，活动软连接6高度为500mm，活动软连接下法兰8为5mm厚600×600mm的钢板法兰盘，吸合电磁铁5为吸力150N、行程50mm的电磁铁。

所述吸合电磁铁5上通过不锈钢卡环固定有PT100热电阻探头。

一种电磁吸附式密封受料方法，包含以下步骤：

卸料车开始卸料，吸合电磁铁断电，吸合电磁铁磁力释放，活动软连接下法兰8与法兰连接短节9接触，同时推力弹簧再给活动软连接下法兰提供一个向下推力，保证活动软连接下法兰8与法兰连接短节9之间密封紧密；

当吸合电磁铁断电后，活动软连接下法兰8下移与法兰连接短节9压合后，到位检测开关10动作，气动插板阀13打开，同时，进料通道内的闸板位置接近开关11检测气动插板阀13是否开到位，避免开不到位堵塞料槽损坏设备；物料通过活动软连接6和进料通道进入料仓15；

卸料完成后，吸合电磁铁5通电，吸合电磁铁5吸合拉杆，拉杆拉动活动软连接下法兰8，活动软连接下法兰8提升，活动软连接下法兰8与法兰连接短节9分离，到位检测开关10控制气动插板阀13关闭，同时，进料通道内的闸板位置接近开关11检测气动插板阀13关闭是否到位，避免气动插板阀13出现一侧吸合不严，导致粉尘泄露问题。

在实施例中，所述下料槽1位于卸料车下料口14底部，并设有下料槽法兰3，活动软连接上法兰与下料槽法兰3中间加密封垫用连接螺栓连接固定，保证法兰面水平安装。把法兰连接短节安装在气动插板阀连接法兰上，固定好，然后把法兰连接短节和气动插板阀连接法兰水平安装在料仓上，并且保证吸合电磁铁吸合到位后，法兰间距45mm，允许偏差±2mm, 法兰连接短节与气动闸板阀用螺栓固定好。双层门配电箱固定在卸料车上，然后把四个电磁铁电源线引到双层门配电箱，接在电磁铁控制端子上，安装软连接下法兰释放到接近到位检测开关和闸板位置接近开关，安装气动闸板阀，安装好气源管和电磁阀体，把接近开关信号线、温度采集信号线、控制电磁阀线接到对应端子上；当卸料车需要到某料仓时，系统自动控制吸合电磁铁吸合，吸合到位信号传送到PLC控制系统，PLC控制系统接收到吸合电磁铁位置吸合到位信号，抬起活动软连接后，PLC控制系统给卸料车电机变频器发送相应旋转方向和频率；当编码器位置信号显示即将到达到指定卸料口后，PLC控制系统给卸料车电机变频器发送减小频率信号，到达位置后PLC控制系统停止卸料车电机变频器运转，同时释放车轮抱闸；（6）释放吸合电磁铁，放下密封卸料口法兰，释放到位后，信号返回到PLC控制系统，PLC控制系统发出打开卸料闸信号板，完成卸料。

电气部分采用西门子S7-200PLC和7寸国产触摸屏操作，吸合电磁铁的动作次数和温度都可以直观地显示出来并保存记录，位置检测的接近开关采用欧姆龙E2EM-X8X1系列产品，分别安装固定法兰的每个面和气动闸板开和关的位置，固定短节接近开关的反馈信号用于检测电磁铁释放时检测是否到位，吸合电磁铁吸合时检测是否打开，双层门配电箱接好交流220V电源，然后设定好参数后，即可使用，由安装在卸料车上的编码器采集位置信号。

本装置中，需对5mm厚600×600mm的钢板法兰盘提升50mm，活动软连接上法兰与活动软连接下法兰相互搭接宽度为100mm，活动软连接高度为500mm，则所需力为：

活动软连接下法兰重量M=ｐV=60×10X0.5X4X7.8=1200mm3 ×7.8 =9360克= 9.6kg,

拉力F= G=m*g ,9.6×9.8=94.08N.

推力弹簧推力为50N*4=200N.

活动软连接重量为M=10KG,拉力F= G=m*g ,10×9.8=98N.

则所需单个吸合电磁铁拉力=200+94.08+98=392.08/4=98.02N，考虑电磁铁稳定性和吸合电磁铁使用寿命，和本身发热磁瞬间选用F=150N.行程50mm的电磁铁，保证动作顺畅。

本专利申请涉及的西门子224XP-CPU、控制柜电源开关、接线端子、温度采集模块、电源模块、电磁铁控制继电器等为本领域公知公用的技术内容，本领域普通技术人员可以根据要求在市场上购买或自行组装。

Claims (4)

1.一种电磁吸附式密封受料装置，其特征在于：包含下料槽部分和受料仓部分，下料槽部分包含下料槽（1）、连接螺栓（2）、下料槽法兰（3）、活动软连接上法兰（4）、吸合电磁铁（5）、活动软连接（6）、推力弹簧（7）和活动软连接下法兰（8），下料槽法兰（3）设置在下料槽（1）的底部，活动软连接上法兰（4）通过连接螺栓（2）与下料槽法兰（3）固定连接，吸合电磁铁（5）设置在活动软连接上法兰（4）与活动软连接下法兰（8）之间，活动软连接（6）设置在活动软连接上法兰（4）与活动软连接下法兰（8）之间，推力弹簧（7）设置在活动软连接（6）与吸合电磁铁（5）之间；受料仓部分包含法兰连接短节（9）、到位检测开关（10）、闸板位置接近开关（11）、气动插板阀连接法兰（12）和气动插板阀（13），法兰连接短节（9）设置在料仓（15）顶部的进料通道上，位于活动软连接下法兰（8）下方；法兰连接短节（9）的下方设有气动插板阀连接法兰（12），气动插板阀连接法兰（12）由上下两个连接法兰构成，气动插板阀（13）位于上下两个连接法兰之间，气动插板阀（13）可开闭料仓（15）顶部的进料通道；到位检测开关（10）设置在法兰连接短节（9）与气动插板阀连接法兰（12）之间，闸板位置接近开关（11）设置在气动插板阀（13）的移动路线上，位于料仓（15）顶部的进料通道内；下料槽部分的活动软连接下法兰（8）与法兰连接短节（9）互相匹配，压合密封。

2.根据权利要求1所述的一种电磁吸附式密封受料装置，其特征在于：所述闸板位置接近开关（11）数量为两个，分别设置在料仓（15）顶部的进料通道内对应的两侧壁上，闸板位置接近开关（11）对气动插板阀（13）是否完全封闭进料通道进行检测。

3.根据权利要求1所述的一种电磁吸附式密封受料装置，其特征在于：所述吸合电磁铁（5）有四个，均匀设置在活动软连接上法兰（4）与活动软连接下法兰（8）之间；吸合电磁铁为具有拉杆的推拉式吸合电磁铁，拉杆连接活动软连接下法兰。

4.一种电磁吸附式密封受料方法，采用权利要求1-3任意一项所限定的密封受料装置，其特征在于包含以下步骤：

卸料车开始卸料，吸合电磁铁断电，吸合电磁铁磁力释放，活动软连接下法兰（8）与法兰连接短节（9）接触，同时推力弹簧再给活动软连接下法兰提供一个向下推力，保证活动软连接下法兰（8）与法兰连接短节（9）之间密封紧密；

当吸合电磁铁断电后，活动软连接下法兰（8）下移与法兰连接短节（9）压合后，到位检测开关（10）动作，气动插板阀（13）打开，同时，进料通道内的闸板位置接近开关（11）检测气动插板阀（13）是否开到位，避免开不到位堵塞料槽损坏设备；物料通过活动软连接（6）和进料通道进入料仓（15）；

卸料完成后，吸合电磁铁（5）通电，吸合电磁铁（5）吸合拉杆，拉杆拉动活动软连接下法兰（8），活动软连接下法兰（8）提升，活动软连接下法兰（8）与法兰连接短节（9）分离，到位检测开关（10）控制气动插板阀（13）关闭，同时，进料通道内的闸板位置接近开关（11）检测气动插板阀（13）关闭是否到位，避免气动插板阀（13）出现一侧吸合不严，导致粉尘泄露问题。