CN110834919A - 一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统，包括节能处理模块组、数据采集模块组和安全停机模块组，所述节能处理模块组包括有控制系统终端、芯片处理器模块、节能数据分析模块、节能方案生成模块、命令传输单元、方案执行模块、动力调节机构、气垫机输送装置；所述数据采集模块组包括有数据整理模块、数据采集模块、实时传感单元；所述安全停机模块组包括有电源开关、警报处理中心模块、紧急停机制动机构。本发明的气垫机输送系统对气垫输送机进行智能化的节能管理，自动检测生成节能方案，使得气垫机输送装置减少电动设备的频繁工作，降低电能损耗。

Description

一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统

技术领域

本发明涉及了气垫机输送装置的技术领域，具体为一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统。

背景技术

气垫带式输送机又名气垫输送机。是二十世纪七十年代首先由荷兰研究出的一种新型连续输送设备。我国于八十年代开始引进该技术，八十年代中期，我国自行研制的带宽1米，长97米大型试验样机安装于北京矿务局王平村煤矿，从此拉开了气垫输送机在我国推广应用的序幕。

气垫输送机是用薄气膜支承输送带及其上物料的带式输送机。它将托辊带式输送机的托辊用带孔的气室盘槽代替，当气源向气室内提供具有一定压力和流量的空气后，气室内的空气经盘槽上的小孔逸出，在输送带和盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜支承输送带及其上部物料。把按一定间距布置的托辊支承变成了连续的气垫支承，使输送带与托辊之间的滚筒摩擦变成输送带与盘槽间以空气为介质的流体摩擦，减小了运行阻力，带来了很多优点。

现有的气垫输送机在工作时通过电机进行输送驱动，在更换不同的物料进行传输的时候，所需要的电能能耗是不一样的，没有良好的节能保护的情况下，导致电能消耗较大，造成了电力能源的浪费，并且调整动力需要人工进行增加和减弱，非常的不精确，并且进料的时候，因进料不均匀，导致气垫输送带上的物料重量非常不稳定，从而使得气压要频繁的调整，进气风机和卸压装置频繁的工作，带来了额外的电能损耗。

因此，需要设计一种适合气垫输送机工作时可对动力进行智能管理的控制系统，并且在气垫输送机上设计一种进料均匀的装置以及气体的再循环利用装置，减少电动设备的频繁工作，降低气垫输送机的电能损耗。

发明内容

本发明提供了一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统，包括有顶盖板和防护箱体，所述顶盖板的上端中间段设有进气风机装置，所述进气风机装置的一侧设有进料装置，且所述进气风机装置的下端固定有U形支撑架，所述U形支撑架的一侧设有进气管道，所述进气管道的一端与所述进气风机装置相连接，所述进气管道远离所述进气风机装置的一端贯穿所述防护挡板的壳体延伸至所述防护挡板的内部连接有气室箱；所述防护箱体的两端对称设有密封挡板，所述防护箱体和两个所述密封挡板的下端固定连接有支撑板，所述支撑板的底部四个顶角处逐一设有支撑杆，且所述支撑板的下端设有卸压装置，所述卸压装置的一侧连接有集气桶，所述卸压装置远离所述集气桶的一侧设有驱动电机；所述气室箱的下端设有气室盘槽，所述气室盘槽的两端对称设有传动辊和变向辊，所述传动辊和变向辊的辊面上套设有气垫输送带，所述气垫输送带的位于所述气室盘槽内的中间段下端逐一设有多个过渡托辊。

进一步的，所述U形支撑架的开口端朝下，且所述U形支撑架的底部与所述支撑板相连接，连接方式为螺栓固定。

进一步的，所述卸压装置的内部包括有卸气泵和进气泵，所述卸气泵和进气泵的两端均通过导气管分别与所述气室盘槽和集气桶相连接。

进一步的，所述集气桶的内部设有第一气滤板和第二气滤板，所述第一气滤板和第二气滤板的两端对称设有卡槽，且所述第一气滤板和第二气滤板的两侧集气桶内腔体积相等。

进一步的，所述第二气滤板远离所述第一气滤板的一侧设有卸压检测开关，所述卸压检测开关贯穿所述集气桶的壳体延伸至所述集气桶的外部。

进一步的，所述传动辊的下端设有第一清理装置，所述第一清理装置的一侧设有出料仓，所述出料仓的底部贯穿所述支撑板的壳体延伸至所述支撑板的下端。

进一步的，所述变向辊的下端设有第二清理装置，所述第二清理装置的一侧设有除尘口，所述除尘口贯穿所述支撑板的壳体延伸至所述支撑板的下端。

进一步的，所述传动辊通过传动带贯穿所述支撑板延伸至所述支撑板的下端与所述驱动电机相连接。

进一步的，所述进料装置的下端设有进料斜管，所述进料斜管的上端固定有均料支架，所述均料支架的前端转动连接有碎料叶轮，所述碎料叶轮上环绕设有刀片，且所述进料斜管的出料口位于所述气垫输送带靠近所述变向辊一端的上方。

进一步的，一种节能、降耗的气垫机输送系统，包括节能处理模块组、数据采集模块组和安全停机模块组，所述节能处理模块组包括有控制系统终端、芯片处理器模块、节能数据分析模块、节能方案生成模块、命令传输单元、方案执行模块、动力调节机构和气垫机输送装置；所述数据采集模块组包括有数据整理模块、数据采集模块和实时传感单元；所述安全停机模块组包括有电源开关、警报处理中心模块和紧急停机制动机构。

与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

其一，本发明的节能、降耗输送系统对气垫机输送装置的工作方式进行实时控制，对气垫机输送装置的各项数据进行精确的检测和收集，再通过芯片处理器模块的快速处理，利用节能数据分析模块配合节能方案生成模块制定出较好的节能方案，之后通过命令传输单元将节能方案的命令传输到方案执行模块上，从而对动力调节机构进行调整，使得气垫机输送装置可以针对不同的物料和不同的输送状态保持最为匹配的动力输出，节省了不必要的电力能源损耗；

其二，本发明的气垫机输送装置利用进料装置内的碎料叶轮配合刀片，使得物料在进入气垫输送带上时可以被较好的均匀粉碎，使得气垫输送带上的物料重量变化较小，避免了频繁的进气和卸压，并且在卸压装置上连接有集气桶，将卸压时的气体进行暂时的收集保存，在集气桶内还可以将气体通过两个过滤板进行过滤，然后等气室箱需要气体时再输送回来，保持了气室箱的洁净度，防止灰尘等进入气室箱影响气垫输送带的输送工作，在集气桶内的气体输送到气室箱内足够时，就可以避免进气风机的频繁开启，进一步的节约了电能能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统流程图；

图2为本发明的整体装置结构示意图；

图3为本发明的装置内部结构剖面图；

图4为图3中的A区放大图；

图5为图3中的B区放大图。

附图标记：1-顶盖板、2-防护箱体、3-密封挡板、4-进料装置、4a-进料斜管、4b-均料支架、4c-碎料叶轮、4c-1-刀片、5-支撑板、5a- 支撑杆、6-卸压装置、6a-卸气泵、6b-进气泵、7-集气桶、7a-卡槽、 7b-第一气滤板、7c-第二气滤板、7d-卸压检测开关、8-驱动电机、9- 进气风机装置、9a-U形支撑架、9b-进气管道、10-气室箱、11-气室盘槽、12-气垫输送带、13-传动辊、14-变向辊、15-出料仓、16-第一清理装置、17-过渡托辊、18-除尘口、19-第二清理装置、100-节能处理模块组、101-控制系统终端、102-芯片处理器模块、103-节能数据分析模块、104-节能方案生成模块、105-命令传输单元、106-方案执行模块、107-动力调节机构、108-气垫机输送装置、200-数据采集模块组、201-数据整理模块、202-数据采集模块、203-实时传感单元、 300-安全停机模块组、301-电源开关、302-警报处理中心模块、303-紧急停机制动机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请着重参照图2-5所示，本发明提供了一种节能、降耗的气垫机输送装置及系统，包括有顶盖板1和防护箱体2，所述顶盖板1 和防护箱体2对内部的输送设备起到防尘和防水保护的作用，所述顶盖板1的上端中间段设有进气风机装置9，所述进气风机装置9在顶盖板1的上端处于远离地面的位置，避免吸收空气时产生的气体流动导致尘土被吸收进入进气风机装置9造成污染，所述进气风机装置9 的一侧设有进料装置4，且所述进气风机装置9的下端固定有U形支撑架9a，所述U形支撑架9a的开口端朝下，且所述U形支撑架9a 的底部与连接有支撑板5，连接方式为螺栓固定，利用U形支撑架 9a对进气风机装置9形成稳定的支撑，防止其倾斜和摇摆，所述U 形支撑架9a的一侧设有进气管道9b，所述进气管道9b的一端与所述进气风机装置9相连接，所述进气管道9b远离所述进气风机装置9的一端贯穿所述防护挡板2的壳体延伸至所述防护挡板2的内部连接有气室箱10；所述防护箱体2的两端对称设有密封挡板3，所述防护箱体2和两个所述密封挡板3的下端与所述支撑板5相连接，所述支撑板5的底部四个顶角处逐一设有支撑杆5a，且所述支撑板5的下端设有卸压装置6，所述卸压装置6对气室箱10内的气体压力进行调控，所述卸压装置6的一侧连接有集气桶7，所述集气桶7为卸压装置6卸出的气体进行暂时保存，所述卸压装置6远离所述集气桶 7的一侧设有驱动电机8，所述驱动电机8为输送工作提供了驱动力。所述气室箱10的下端设有气室盘槽11，所述气室盘槽11的两端对称设有传动辊13和变向辊14，所述传动辊13通过传动带贯穿所述支撑板5延伸至所述支撑板5的下端与所述驱动电机8相连接，所述传动辊13和变向辊14的辊面上套设有气垫输送带12，所述气垫输送带12的位于所述气室盘槽11内的中间段下端逐一设有多个过渡托辊17，所述多个过渡托辊17为回转的气垫输送带12提供了减少摩擦的过渡作用。

请着重参照图2所示，所述卸压装置6的内部包括有卸气泵 6a和进气泵6b，所述卸气泵6a和进气泵6b的两端均通过导气管分别与所述气室盘槽11和集气桶7相连接。在本实施例中，通过卸气泵6a和进气泵6b分别与气室盘槽11和集气桶7通过导气管连接，实现了气室箱10内的气体压力可随时进行调整，并且减少了进气风机的工作次数。

请着重参照图5所示，所述集气桶7的内部设有第一气滤板7b和第二气滤板7c，所述第一气滤板7b和第二气滤板7c的两端对称设有卡槽7a，且所述第一气滤板7b和第二气滤板7c的两侧集气桶 7内腔体积相等。在本实施例中，通过两个卡槽7a将第一气滤板7b 和第二气滤板7c固定在集气桶7的内部，并且将集气桶7的内部分隔成两个区域，一个是未过滤的气体区域，一个是已经过滤的气体区域，实现了气室箱10在需要气体的时候，将已经过滤的气体输送过去，保持了气室箱10内的洁净度。

请再次参照图5所示，所述第二气滤板7c远离所述第一气滤板7b的一侧设有卸压检测开关7d，所述卸压检测开关7d贯穿所述集气桶7的壳体延伸至所述集气桶7的外部。在本实施例中，通过卸压检测开关7d对集气桶7内的气压进行调整，防止集气桶7内气压过高而出现气体回流或者集气桶7爆炸。

请再次参照图2所示，所述传动辊13的下端设有第一清理装置16，所述第一清理装置16的一侧设有出料仓15，所述出料仓15 的底部贯穿所述支撑板5的壳体延伸至所述支撑板5的下端。在本实施例中，通过第一清理装置16防止物料堆煤的现象，并且可以将物料较好的导入到出料仓15内。

请再次参照图2所示，所述变向辊14的下端设有第二清理装置19，所述第二清理装置19的一侧设有除尘口18，所述除尘口18 贯穿所述支撑板5的壳体延伸至所述支撑板5的下端。在本实施例中，通过第二清理装置19对气垫输送带12上的细小物质进行二次清理，从除尘口18转移到气垫输送机的外部。

请着重参照图4所示，所述进料装置4的下端设有进料斜管 4a，所述进料斜管4a的上端固定有均料支架4b，所述均料支架4b 的前端转动连接有碎料叶轮4c，所述碎料叶轮4c上环绕设有刀片 4c-1，且所述进料斜管4a的出料口位于所述气垫输送带12靠近所述变向辊14一端的上方。在本实施例中，通过进料装置4上的进料斜管4a，对物料进行了一个引导过程，并且在引导过程中利用碎料叶轮4c和多个刀片4c-1进行均匀的碎料，使得物料可以均匀的铺设到气垫输送带12上。

请着重参照图1所示，一种节能、降耗的气垫机输送系统，包括节能处理模块组100、数据采集模块组200和安全停机模块组300，其特征在于：所述节能处理模块组100包括有控制系统终端101、芯片处理器模块102、节能数据分析模块103、节能方案生成模块104、命令传输单元105、方案执行模块106、动力调节机构107、气垫机输送装置108；所述数据采集模块组200包括有数据整理模块201、数据采集模块202、实时传感单元203；所述安全停机模块组300包括有电源开关301、警报处理中心模块302、紧急停机制动机构303。在本实施例中，通过数据采集模块组200采集整理好实时的能耗数据，将数据发送到节能处理模块组100后，根据数据分析制定出最佳的节能方案，不断的完善节能方案来达到最佳的节能效果，并且在测试节能方案的过程中数据采集模块组200在检测到数据异常情况下，可迅速的反应到节能处理模块组100内的芯片处理器模块上102，再通过芯片处理器模块上102命令安全停机模块组300进行紧急停机制动，保障生产的安全。

本发明的工作原理：

首先，通过控制系统终端101对气垫机输送装置108实施控制，气垫机输送装置108进入输送工作的预准备状态，紧接着控制系统终端101内的芯片处理器模块102发送命令启动进气风机装置9对气室箱10进行充气，直至气垫输送带12在气室盘槽11上形成正常的支撑状态后，芯片处理器模块102发送命令来关闭进气风机装置9，切断进气来源并防止气体回流，然后将物料从进料装置4导入到气垫输送带12上，在导入过程中，物料会被碎料叶轮4c配合多个刀片4c-1 进行破碎的切割，再经过进料斜管4a的缓冲后，均匀的铺撒在气垫输送带12上，随即芯片处理器模块102发送命令来控制驱动电机8 驱动传动辊13转动，带动气垫输送带12进行转移物料的动作，在转移物料是遇到气垫输送带12局部突起的情况下，实时传感单元203 感应到异常数据后发送警报数据至数据采集模块202，然后利用数据整理模块201输送到芯片处理器模块102上进行处理，通过芯片处理器模块102发送命令控制卸压装置6将气室箱10内的气体输送到集气桶7内，保持气垫输送带12的正常输送，当气垫输送带12上的物料转到末端时会掉入出料仓15内，同时利用第一清理装置16进行清理，气垫输送带12转动回变向辊14的过程中受到多个过渡托辊的滚动过渡，在接近变向辊14的时候受到第二清理装置19的二次清理，将较小的杂质清理到除尘口18内，再转移到气垫机输送装置108的外部；

在输送不同种类的物料时，控制系统终端101根据物料的具体输送情况通过芯片处理器模块102接收来自数据采集模块组200的实时数据进行快速的计算分析，配合节能数据分析模块103和节能方案生成模块104制作出相对应的节能方案，然后通过命令传输单元105将节能命令传输到方案执行模块106，最后经过方案执行模块106对动力调节机构107进行命令的调整，使得气垫机输送装置108进行最佳的节能输送方式。

在数据采集模块组200采集到气垫机输送装置108的数据异常时，迅速反应到芯片处理器模块102上，然后通过芯片处理器模块 102断开电源开关301，再利用警报处理中心模块302对紧急停机制动机构303实施警报命令，对气垫机输送装置108进行紧急停机处理，直至警报解除。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种节能、降耗的气垫机输送装置，包括有顶盖板(1)和防护箱体(2)，其特征在于：所述顶盖板(1)的上端中间段设有进气风机装置(9)，所述进气风机装置(9)的一侧设有进料装置(4)，且所述进气风机装置(9)的下端固定有U形支撑架(9a)，所述U形支撑架(9a)的一侧设有进气管道(9b)，所述进气管道(9b)的一端与所述进气风机装置(9)相连接，所述进气管道(9b)远离所述进气风机装置(9)的一端贯穿所述防护挡板(2)的壳体延伸至所述防护挡板(2)的内部连接有气室箱(10)；

所述防护箱体(2)的两端对称设有密封挡板(3)，所述防护箱体(2)和两个所述密封挡板(3)的下端固定连接有支撑板(5)，所述支撑板(5)的底部四个顶角处逐一设有支撑杆(5a)，且所述支撑板(5)的下端设有卸压装置(6)，所述卸压装置(6)的一侧连接有集气桶(7)，所述卸压装置(6)远离所述集气桶(7)的一侧设有驱动电机(8)；

所述气室箱(10)的下端设有气室盘槽(11)，所述气室盘槽(11)的两端对称设有传动辊(13)和变向辊(14)，所述传动辊(13)和变向辊(14)的辊面上套设有气垫输送带(12)，所述气垫输送带(12)的位于所述气室盘槽(11)内的中间段下端逐一设有多个过渡托辊(17)。

2.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述U形支撑架(9a)的开口端朝下，且所述U形支撑架(9a)的底部与所述支撑板(5)相连接，连接方式为螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述卸压装置(6)的内部包括有卸气泵(6a)和进气泵(6b)，所述卸气泵(6a)和进气泵(6b)的两端均通过导气管分别与所述气室盘槽(11)和集气桶(7)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述集气桶(7)的内部设有第一气滤板(7b)和第二气滤板(7c)，所述第一气滤板(7b)和第二气滤板(7c)的两端对称设有卡槽(7a)，且所述第一气滤板(7b)和第二气滤板(7c)的两侧集气桶(7)内腔体积相等。

5.根据权利要求4所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述第二气滤板(7c)远离所述第一气滤板(7b)的一侧设有卸压检测开关(7d)，所述卸压检测开关(7d)贯穿所述集气桶(7)的壳体延伸至所述集气桶(7)的外部。

6.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述传动辊(13)的下端设有第一清理装置(16)，所述第一清理装置(16)的一侧设有出料仓(15)，所述出料仓(15)的底部贯穿所述支撑板(5)的壳体延伸至所述支撑板(5)的下端。

7.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述变向辊(14)的下端设有第二清理装置(19)，所述第二清理装置(19)的一侧设有除尘口(18)，所述除尘口(18)贯穿所述支撑板(5)的壳体延伸至所述支撑板(5)的下端。

8.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述传动辊(13)通过传动带贯穿所述支撑板(5)延伸至所述支撑板(5)的下端与所述驱动电机(8)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种节能、降耗的气垫机输送装置，其特征在于：所述进料装置(4)的下端设有进料斜管(4a)，所述进料斜管(4a)的上端固定有均料支架(4b)，所述均料支架(4b)的前端转动连接有碎料叶轮(4c)，所述碎料叶轮(4c)上环绕设有刀片(4c-1)，且所述进料斜管(4a)的出料口位于所述气垫输送带(12)靠近所述变向辊(14)一端的上方。

10.一种节能、降耗的气垫机输送系统，包括节能处理模块组(100)、数据采集模块组(200)和安全停机模块组(300)，其特征在于：所述节能处理模块组(100)包括有控制系统终端(101)、芯片处理器模块(102)、节能数据分析模块(103)、节能方案生成模块(104)、命令传输单元(105)、方案执行模块(106)、动力调节机构(107)和气垫机输送装置(108)；

所述数据采集模块组(200)包括有数据整理模块(201)、数据采集模块(202)和实时传感单元(203)；

所述安全停机模块组(300)包括有电源开关(301)、警报处理中心模块(302)和紧急停机制动机构(303)。

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