CN110094990A - 反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，包括：烧结机机架、轨道和多台台车及其蓖条，其特征在于：还包括，设置在机架上的固定横梁，均匀设置在固定横梁下端面且位于台车上方的多个反射式光电蓖条检测机构、蓖条行定位检测单元和台车定位检测单元，以及对应设置在台车上的蓖条行定位组件、台车定位组件和设置在烧结机机架外侧的控制单元；本发明的优点是：填补了烧结机易损件蓖条脱落无法在线检测的空白，实现在线对烧结机的全部蓖条的逐行循环检测，在控制单元显示屏上显示烧结机所有蓖条的状态，真实可靠；提高了烧结生产的工作效率和经济效益，拥有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于铁前烧结机工作故障检测的技术领域，具体涉及一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置。
背景技术
随钢铁工业技术的发展进步，铁前烧结工艺在钢铁企业中应用非常普遍，同时生产规模也由几十平发展至几百平，充分体现了烧结工艺的成熟和先进等特点。
烧结厂生产过程中，最核心设备就是烧结机，它完成从混合料的引燃、持续燃烧、直至烧透、离开烧结机的烧结矿形成的全过程，由此可以看出烧结机在烧结工艺流程中的重要性。然而烧结机真正接触红料的就是蓖条，混合料就是在篦条上完成燃烧形成烧结矿的，同时燃烧产生的高温烟气也是穿过蓖条经大烟道、主电除尘、主抽风机及烟气处理系统后排放，因此蓖条是烧结机的关键部件，同时也是易损件。由于小块状的铺底料及粉末状的混合料直接座在蓖条上，如果蓖条脱落就会产生漏料现象。该现象出现会降低烧结机生产效率、影响烧结机透气的均衡性、加大对烟道的磨损、提高主电除尘的工作强度、缩短主抽风机的寿命、增加烟气处理系统的难度等诸多不利因素。
但经过多个现场调研与生产总结，蓖条是易损件，因此调试及生产过程中烧结机蓖条脱落产生漏料的情况是常有情况，由于没有检测及报警装置，工人也很难及时发现，而且还很难判断出是哪个蓖条脱落，其结果会出现大量漏料，甚至停产检修，从而制约了烧结生产线的生产效率及总产量，成为整个生产流程的一个中间制约条件，所以保证烧结生产线高效、稳定连续生产，及时、准确的检测烧结机的蓖条是否脱落在生产过程中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反射式光电烧结机蓖条脱落检测装置，能够在线实时准确地检测烧结机蓖条当前工作状态及判断出是否需要处理，以达到解决以往人工巡检发现的不及时和难以准确判断哪个蓖条脱落的问题，节约时间和人力，保障烧结生产线连续稳定运行。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，包括：烧结机机架、上回程轨道和多台在上回程轨道上连续运转的烧结机台车，所述的烧结机台车主要由车轮、栏板、横梁和设置在横梁之间的三行水平均匀排列的蓖条所组成；
其特征在于：还包括，设置在烧结机机架两根立柱上的固定横梁，均匀设置在固定横梁下端面，且位于烧结机台车上方的多个反射式光电蓖条检测机构、设置在固定横梁下端面左边的蓖条行定位检测单元，设置在固定横梁下端面右边的台车定位检测单元，设置在烧结机台车上左边与蓖条行定位检测单元对应的蓖条行定位组件，设置在烧结机台车上右边与台车定位检测单元对应的台车定位组件和设置在烧结机上回程机架外侧的控制单元；
每个反射式光电蓖条检测机构包括：固定在固定横梁下端面的轴承座Ⅰ，活动吊架Ⅰ、弹簧固定梁、扭转弹簧Ⅰ、隔光软板、传感器固定孔板Ⅰ、反射式光电开关传感器Ⅰ和导线Ⅰ；所述的活动吊架Ⅰ上端与轴承座Ⅰ为轴转动连接，下端与弹簧固定梁螺栓连接，所述的扭转弹簧Ⅰ上端固定于弹簧固定梁下端面，下端与传感器固定孔板Ⅰ固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅰ固定在传感器固定孔板Ⅰ上，且与蓖条对应；所述的隔光软板位于两个反射式光电开关传感器Ⅰ之间，且固定于弹簧固定梁下端面，反射式光电开关传感器Ⅰ的输出信号经导线Ⅰ传至控制单元；所述的蓖条行定位检测单元包括：固定在固定横梁下端面左边的轴承座Ⅱ，活动吊架Ⅱ、弹簧固定块、扭转弹簧Ⅱ、传感器固定孔板Ⅱ、反射式光电开关传感器Ⅱ和导线Ⅱ；所述的活动吊架Ⅱ上端与轴承座Ⅱ为轴转动连接，下端与弹簧固定块固定连接，所述的扭转弹簧Ⅱ上端固定于弹簧固定块下端面，下端与传感器固定孔板Ⅱ固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅱ固定在传感器固定孔板Ⅱ上，且与蓖条行定位组件对应，反射式光电开关传感器Ⅱ的输出信号经导线Ⅱ传至控制单元；
所述的台车定位检测单元与蓖条行定位检测单元结构相同，位于固定横梁下端面右边，且其反射式光电开关传感器Ⅲ与台车定位组件对应，输出信号经导线Ⅲ传至控制单元；
所述的蓖条行定位组件主要由定位底板Ⅰ和三个蓖条行定位块组成，所述的定位底板Ⅰ与上回程轨道平行且固定在烧结机台车左边的轴承座上，所述的三个蓖条行定位块也与上回程轨道平行固定在定位底板Ⅰ上，三个蓖条行定位块在横向分别与烧结机台车的三行蓖条各自的中心线对应，在纵向与蓖条行定位检测单元对应；
所述的台车定位组件主要由定位底板Ⅱ和一个台车定位块组成，所述的定位底板Ⅱ与上回程轨道平行且固定在烧结机台车上右边的轴承座上，所述的台车定位块固定在定位底板Ⅱ上，台车定位块在横向与烧结机台车的第一行蓖条的中心线对应，在纵向与台车定位检测单元对应；
所述的三个蓖条行定位块连线与蓖条行定位检测单元位于同一右侧垂直平面上，所述的一个台车定位块与台车定位检测单元对应位于并列平行的同一左侧垂直平面上。
所述的控制单元包括PLC、电源模块、报警模块和触摸屏及按钮。
本发明的优点是：
1、本发明是为非接触式的检测，没有磨损，设备使用寿命长；
2、本发明实现在线对烧结机的全部蓖条的逐行循环检测；
3、本发明对每台台车的蓖条行数分别计数，并且用台车定位检测与台车的蓖条行数检测间的关系进行自校核，定位系统实现每经过一台台车自动校准一次；
4、本发明在控制单元显示屏上显示烧结机所有蓖条的状态，一目了然，可以准确第将脱落蓖条的编码及位置显示出来，并可将报警信息远传报警，同时也为操作工人采取措施提供相关可靠信息。
本发明的应用，填补了烧结机易损件蓖条脱落无法检测的空白，可以有效的减少因烧结机蓖条脱落造成的麻烦及经济损失，而且大大提高了烧结生产线的工作效率。同时给企业带来直接的经济效益和间接的社会效益，因此本发明拥有广阔的市场前景。
附图说明
图1为本发明的安装系统示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B处局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图3所示，本发明的一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，包括：烧结机机架、上回程轨道1和多台在上回程轨道1上连续运转的烧结机台车2，所述的烧结机台车2主要由车轮、栏板、横梁和设置在横梁之间的三行水平均匀排列的蓖条3所组成；
其特征在于：还包括，设置在烧结机机架两根立柱上的固定横梁4，均匀设置在固定横梁4下端面，且位于烧结机台车上方的多个反射式光电蓖条检测机构、设置在固定横梁4下端面左边的蓖条行定位检测单元，设置在固定横梁4下端面右边的台车定位检测单元，设置在烧结机台车2上左边与蓖条行定位检测单元对应的蓖条行定位组件，设置在烧结机台车2上右边与台车定位检测单元对应的台车定位组件和设置在烧结机上回程机架外侧的控制单元10；
每个反射式光电蓖条检测机构包括：固定在固定横梁4下端面的轴承座Ⅰ51，活动吊架Ⅰ52、弹簧固定梁53、扭转弹簧Ⅰ54、隔光软板55、传感器固定孔板Ⅰ56、反射式光电开关传感器Ⅰ57和导线Ⅰ58；所述的活动吊架Ⅰ52上端与轴承座Ⅰ51为轴转动连接，下端与弹簧固定梁53螺栓连接，所述的扭转弹簧Ⅰ54上端固定于弹簧固定梁53下端面，下端与传感器固定孔板Ⅰ56固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅰ57固定在传感器固定孔板Ⅰ56上，且与蓖条3对应；所述的隔光软板55位于两个反射式光电开关传感器Ⅰ57之间，且固定于弹簧固定梁53下端面，反射式光电开关传感器Ⅰ57的输出信号经导线Ⅰ58传至控制单元10；
所述的蓖条行定位检测单元包括：固定在固定横梁4下端面左边的轴承座Ⅱ61，活动吊架Ⅱ62、弹簧固定块63、扭转弹簧Ⅱ64、传感器固定孔板Ⅱ65、反射式光电开关传感器Ⅱ66和导线Ⅱ67；所述的活动吊架Ⅱ62上端与轴承座Ⅱ61为轴转动连接，下端与弹簧固定块63固定连接，所述的扭转弹簧Ⅱ64上端固定于弹簧固定块63下端面，下端与传感器固定孔板Ⅱ65固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅱ66固定在传感器固定孔板65Ⅱ上，且与蓖条行定位组件对应，反射式光电开关传感器Ⅱ66的输出信号经导线Ⅱ67传至控制单元10；
所述的台车定位检测单元7与蓖条行定位检测单元结构相同，位于固定横梁4下端面右边，且其反射式光电开关传感器Ⅲ71与台车定位组件对应，输出信号经导线Ⅲ传至控制单元10；
所述的蓖条行定位组件主要由定位底板Ⅰ81和三个蓖条行定位块82组成，所述的定位底板Ⅰ81与上回程轨道1平行且固定在烧结机台车2左边的轴承座上，所述的三个蓖条行定位块82也与上回程轨道1平行固定在定位底板Ⅰ81上，三个蓖条行定位块82在横向分别与烧结机台车2的三行蓖条各自的中心线对应，在纵向与蓖条行定位检测单元6对应；
所述的台车定位组件主要由定位底板Ⅱ91和一个台车定位块92组成，所述的定位底板Ⅱ91与上回程轨道1平行且固定在烧结机台车2上右边的轴承座上，所述的台车定位块92固定在定位底板Ⅱ91上，台车定位块92在横向与烧结机台车2的第一行蓖条的中心线对应，在纵向与台车定位检测单元7对应；
所述的三个蓖条行定位块82连线与蓖条行定位检测单元位于同一右侧垂直平面上，所述的一个台车定位块92与台车定位检测单元7对应位于并列平行的同一左侧垂直平面上。
所述的控制单元10包括PLC、电源模块、报警模块和触摸屏及按钮。
本发明扭转弹簧Ⅰ54的作用是：当出现异物或者蓖条3断裂等特殊情况时，碰到放反射式光电开关传感器Ⅰ57时，扭转弹簧Ⅰ54受力弯曲，避免反射式光电开关传感器Ⅰ57与异物硬碰，然后靠扭转弹簧Ⅰ54的弹性自动复位。
活动吊架上端与轴承座为轴连接的作用：
当烧结机台车2或蓖条3压辊装置出现问题等极特殊情况时，大的异物推动弹簧固定梁53或弹簧固定块带着反射式光电开关传感器绕轴承座转动，当避开异物后，在重力作用下，弹簧固定梁53或弹簧固定块带着反射式光电开关传感器绕轴承座转动，自动使反射式光电开关传感器垂直向下。
隔光软板55的作用是防止反射式光电开关传感器Ⅰ57之间的光产生影响。
检测原理：
每一台烧结机台车都有一个台车定位块92，当烧结机运行时，台车定位块92随之运行，当台车定位块运行至用于台车定位检测的反射式光电开关传感器Ⅲ71正下方时，反射式光电开关传感器Ⅲ动作，计数一次，当下一个台车定位块运行到台车定位检测的反射式光电开关传感器Ⅲ正下方时，再计数一次，每次计数都加一，这样就与台车定位块92编码保持一致了，当累计台车定位块数与台车最大编码数相同时，累计数清零，进入下一个循环，这样就保证依据用于台车定位检测的反射式光电开关传感器信号实现的累计数与台车定位块的编码数（台车编码）始终保持一致，这样实现台车定位；
每一行蓖条都有一个蓖条定位块82，当烧结机运行时，蓖条定位块随之运行，当蓖条定位块82运行至用于蓖条定位检测的反射式光电开关传感器Ⅱ66正下方时，反射式光电开关传感器Ⅱ66动作，计数一次，当下一个蓖条定位块运行到蓖条定位检测的反射式光电开关传感器Ⅱ66正下方时，再计数一次，每次计数都加一，这样就与蓖条定位块82编码保持一致了，当累计蓖条定位块数与每台台车蓖条行数最大编码数相同时，累计数清零，进入下一个台车循环，这样就保证依据用于蓖条定位检测的反射式光电开关传感器Ⅱ66信号实现的累计数与台车上蓖条行数蓖条定位块的编码数始终保持一致，这样实现蓖条行数定位；当用于蓖条定位检测的反射式光电开关传感器每动作一次，经处理单元控制所有用于蓖条状态检测的反射式光电开关传感器进行一次有效检测，将反射式光电开关传感器检测Ⅱ66的结果送至处理单元，经处理在人机界面上显示该行蓖条状态是否有脱落及对具体脱落蓖条的编码进行报警。这样就实现对蓖条是否脱落的检测与报警。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上、下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，包括：烧结机机架、上回程轨道和多台在上回程轨道上连续运转的烧结机台车，所述的烧结机台车主要由车轮、栏板、横梁和设置在横梁之间的三行水平均匀排列的蓖条所组成；
其特征在于：还包括，设置在烧结机机架两根立柱上的固定横梁，均匀设置在固定横梁下端面，且位于烧结机台车上方的多个反射式光电蓖条检测机构，设置在固定横梁下端面左边的蓖条行定位检测单元，设置在固定横梁下端面右边的台车定位检测单元，设置在烧结机台车上左边与蓖条行定位检测单元对应的蓖条行定位组件，设置在烧结机台车上右边与台车定位检测单元对应的台车定位组件和设置在烧结机上回程机架外侧的控制单元；
每个反射式光电蓖条检测机构包括：固定在固定横梁下端面的轴承座Ⅰ，活动吊架Ⅰ、弹簧固定梁、扭转弹簧Ⅰ、隔光软板、传感器固定孔板Ⅰ、反射式光电开关传感器Ⅰ和导线Ⅰ；所述的活动吊架Ⅰ上端与轴承座Ⅰ为轴转动连接，下端与弹簧固定梁螺栓连接，所述的扭转弹簧Ⅰ上端固定于弹簧固定梁下端面，下端与传感器固定孔板Ⅰ固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅰ固定在传感器固定孔板Ⅰ上，且与蓖条对应；所述的隔光软板位于两个反射式光电开关传感器Ⅰ之间，且固定于弹簧固定梁下端面，反射式光电开关传感器Ⅰ的输出信号经导线Ⅰ传至控制单元；所述的蓖条行定位检测单元包括：固定在固定横梁下端面左边的轴承座Ⅱ，活动吊架Ⅱ、弹簧固定块、扭转弹簧Ⅱ、传感器固定孔板Ⅱ、反射式光电开关传感器Ⅱ和导线Ⅱ；所述的活动吊架Ⅱ上端与轴承座Ⅱ为轴转动连接，下端与弹簧固定块固定连接，所述的扭转弹簧Ⅱ上端固定于弹簧固定块下端面，下端与传感器固定孔板Ⅱ固定连接，所述的反射式光电开关传感器Ⅱ固定在传感器固定孔板Ⅱ上，且与蓖条行定位组件对应，反射式光电开关传感器Ⅱ的输出信号经导线Ⅱ传至控制单元；
所述的台车定位检测单元与蓖条行定位检测单元结构相同，位于固定横梁下端面右边，且其反射式光电开关传感器Ⅲ与台车定位组件对应，输出信号经导线Ⅲ传至控制单元；
所述的蓖条行定位组件主要由定位底板Ⅰ和三个蓖条行定位块组成，所述的定位底板Ⅰ与上回程轨道平行且固定在烧结机台车左边的轴承座上，所述的三个蓖条行定位块也与上回程轨道平行固定在定位底板Ⅰ上，三个蓖条行定位块在横向分别与烧结机台车的三行蓖条各自的中心线对应，在纵向与蓖条行定位检测单元对应；
所述的台车定位组件主要由定位底板Ⅱ和一个台车定位块组成，所述的定位底板Ⅱ与上回程轨道平行且固定在烧结机台车上右边的轴承座上，所述的台车定位块固定在定位底板Ⅱ上，台车定位块在横向与烧结机台车的第一行蓖条的中心线对应，在纵向与台车定位检测单元对应。
2.根据权利要求1所述的一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，其特征在于，所述的三个蓖条行定位块连线与蓖条行定位检测单元位于同一右侧垂直平面上，所述的一个台车定位块与台车定位检测单元对应位于并列平行的同一左侧垂直平面上。
3.根据权利要求1所述的一种反射式光电烧结机台车蓖条脱落检测装置，其特征在于，所述的控制单元包括PLC、电源模块、报警模块和触摸屏及按钮。
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