CN114486391B - 一种用于水泥的立升重自动化测定装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水泥的立升重自动化测定装置及施工方法，包括取样器，取样器出料口下方接有上三通换向阀，上三通换向阀另两端分别接留样输送管和振动网筛机构，根据实际使用情况完成管道切换，将来料输送至对应工位；振动网筛机构下方接入下三通换向阀，下三通换向阀的出口两端分别连接回料管道和称重输送管道，通过下三通换向阀的切换，可以将预设的标准物料送至称重输送管道做暂存并等待称重使用，且将其余物料通过回料管道重新送回存料仓使用；本发明具有安全性好，连续性强，信息反馈及时性强，设备紧凑，可扩展，检测效率高的特点。

Description

一种用于水泥的立升重自动化测定装置及施工方法

技术领域

本发明属于水泥行业检测装置技术领域，尤其涉及一种用于水泥的立升重自动化测定装置及施工方法。

背景技术

水泥熟料立升重的高低是评定熟料质量和窑内烧成温度的参考依据之一，通过测定粒径在5mm-7mm的熟料颗粒的每升重量可以对窑况作出判定。当窑温正常时，产量高，熟料颗粒大小均齐且熟料外观紧密结实，近似乎小圆球状，熟料立升重较高；当熟料颗粒过小的多时，窑内温度低，烧成温度过高，此时对窑皮不利，影响窑的安全运转。因此将立升重控制在合理范围的测定，便于及时调整窑内温度。传统测定立升重，为人工达到现场进行取料后进入检测室，通过网筛进行逐层筛选，再将5mm-7mm的熟料骨料灌入立升桶内进行手动称重。部分厂家通过自动筛网机完成筛选工作，可减少人工筛料的工作强度，但是从取料到检测室的折返流程却没有省去，所以依然存在检测的连续性和及时性不强的特点。并且在人工取料过程中，因现场环境恶劣，还需时刻谨防烫伤、粉尘吸入等多项安全问题。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、设计巧妙、高度自动化特征、检测过程连续、高效、反馈及时性强特点的用于水泥行业的立升重自动化测定装置及施工方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于水泥的立升重自动化测定装置，包括取样器，取样器出料口下方接有上三通换向阀，上三通换向阀另两端分别接留样输送管和振动网筛机构，根据实际使用情况完成管道切换，将来料输送至对应工位；振动网筛机构下方接入下三通换向阀，下三通换向阀的出口两端分别连接回料管道和称重输送管道，通过下三通换向阀的切换，可以将预设的标准物料送至称重输送管道做暂存并等待称重使用，且将其余物料通过回料管道重新送回存料仓使用；称重输送管道的端部安装有插板阀，可将管道内暂存的物料释放，送至下方的立升称重机构工位；在立升称重机构下方设有回料口,当标准物料过多溢出时，可通过回料口进入回料管道。

作为本发明的一种优选方案，所述取样器包括直线模组，直线模组两侧分别设有与直线模组平行的直线导轨；直线导轨上有一旋转气缸固定板，旋转气缸固定板与直线模组和直线导轨相连，在直线模组的动力及导轨的导向支撑作用下，可以带动取料机构做往复运动；旋转气缸固定板上布设有取料机构。

作为本发明的一种优选方案，所述取料机构由旋转气缸、轴承座、旋转轴和取样桶依次连接组成；所述取样桶下方安装有取样桶支撑架。

作为本发明的一种优选方案，所述振动网筛机构包括振动框，在振动框内部竖直设置了2个可旋转筛网装置，筛网装置的旋转动力来源于与旋转轴相连且安装在外侧的两个旋转气缸；在振动框外部的两侧还安装有振动电机提供筛料振动动力；振动框与顶盖和锥漏斗组成一个封闭的箱体。

作为本发明的一种优选方案，所述箱体固定在支撑板上，支撑板则通过压缩弹簧与振动底板连接。

作为本发明的一种优选方案，所述筛网装置包括上层筛网和下层筛网，其中，上层筛网为大孔径，下层筛网为小孔径。

作为本发明的一种优选方案，所述立升称重机构包括出料桶和立升桶，出料桶与出料桶固定板固定连接，出料桶为上口大下口小，且在出料桶中部的径向上设置有一通孔；压力传感器放置于通孔内；立升桶通过两侧吊耳固定于压力传感器上；伸缩气缸尾部使用铰链固定于一侧的吊耳上，其活塞杆头部同样使用铰链与立升桶底盖连接；同时，立升桶底盖与立升桶进行铰链连接固定，立升桶底盖可以绕立升桶上铰链位置进行旋转，完成立升桶底盖的开合动作。

作为本发明的一种优选方案，所述立升称重机构还包括摆动气缸，摆动气缸安装固定于出料桶固定板上，并在摆动气缸上设置一刮板，当骨料充满立升桶时，由摆动气缸带动刮板将骨料刮平，令骨料齐平于立升桶桶口，以达到测定标准。

一种用于水泥的立升重自动化测定装置的施工方法，按下述步骤进行：

步骤A：取样器保证取样桶开口朝上，直线模组带动取料机构将取样桶伸出，等待取料；

步骤B：取料完成后，直线模组带动取料机构收回，待取样桶到达入料口后，在旋转气缸驱动下，取样桶将进行水平翻转并将所取骨料倒入入料口；

步骤C、留样：

上三通换向阀预先将称重通道关闭，打开留样通道；

当骨料落下时，顺留样输送管将骨料输送至留样桶内；

经历多次留样后，留样桶内达到预设值时将发出信息，提示人工取走，完成下线；

步骤D、在骨料进入振动网筛机构前，内部的两个筛网装置均为水平姿态，等待骨料筛选工作；

步骤E、开始筛选前，振动网筛机构下部的下三通换向阀将关闭称重通道，打开回料通道；

步骤F、筛选工作开始，骨料通过顶盖入料口进入振动网筛机构后，启动两侧的振动电机，使内部骨料充分过筛。直径过小的骨料将从振动网筛机构下部锥漏斗的出料口落下，经过回料管道送回存料仓使用；

步骤G、小径骨料不再落下时，即完成了筛选工作，此时振动网筛机构下部的下三通换向阀关闭回料通道，打开称重通道，同时保证插板阀是关闭状态；上层筛网保持状态不动作，下层筛网在旋转气缸的驱动下，从水平状态改变为竖直状态，使符合尺寸要求的骨料落入称重输送管道进行暂存；

步骤H、称重开始前，立升桶底盖在伸缩气缸的作用下，将立升桶底部封闭。经历过多次筛选取料，称重输送管道内的暂存骨料达到预设值时，插板阀自动打开，所有骨料通过出料桶导向并落入立升桶内，当骨料充满立升桶后，多余的骨料将通过底部回料口进入回料管道送回存料仓使用；

步骤I、等待骨料落料完成后，启动摆动气缸并带动刮板将骨料刮平至齐平立升桶桶口；

步骤J、等待5S后通过称重传感器获取称重值并输出到信息平台；

步骤K、完成称重后，伸缩气缸缩回，拉动立升桶底盖，使其绕铰链旋转打开立升桶底部，骨料将通过回料口进入回料管道送回存料仓使用。

所述步骤C中，还包括称重：称重包括以下步骤：

步骤1、上三通换向阀预先将留样通道关闭，打开称重通道；

步骤2、当骨料落下时，顺管道输送至振动网筛机构内。

本发明的有益效果是：

1.与当前人工取料方法相比，本发明具有高度自动化能力。其中可通过取样器完成自动取样工作，减少人工参与和避免可能发生的安全事故；称重前的骨料筛选工作可自动完成，通过两层筛网的设置，分离出符合需求的5mm-7mm的标准骨料。通过三通换向阀的通道切换，可将小于5mm和大于7mm的骨料通过回料管道送回存料仓，5mm-7mm的骨料可通过三通换向阀的通道切换将其送入称重输送管道完成称重工作；称重完成的骨料亦可通过回料口重回存料仓回收使用，避免浪费。

2.本发明通过称重传感器进行称重过程，其重量误差小，并可将称重结果进行实时上传，及时性强。

3.本发明还集成了留样工位，一台设备可兼顾留样、立升重测定功能。采用三通换向阀，可切换留样与称重不同工艺工作的需要，当无称重需求时，可通过三通换向阀进行通道切换，将骨料通过留样输送管输出骨料进行留样工作。

4.本发明具有高度的设备拓展能力，称重结果作为此过程输出的同时可作为其他相关集成设备的启动动作输入，反应能力强。

5.综上所述，本发明具有安全性好，连续性强，信息反馈及时性强，设备紧凑，可扩展，检测效率高的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的总体结构示意图；

图2是本发明实施例取样器结构示意图；

图3是本发明实施例振动网筛机构的结构示意图；

图4是本发明实施例振动网筛机构的侧视图；

图5是本发明实施例立升称重机构的结构示意图。

图中附图标记：取样器1，直线模组11，直线导轨12，旋转气缸固定板13，旋转气缸14，轴承座15，旋转轴16，取样桶17，取样桶支撑18，入料口19，上三通换向阀2，下三通换向阀20，振动网筛机构3，顶盖31，振动框32，旋转气缸33，筛网装置34，上层筛网34-1，下层筛网34-2，振动电机35，支撑板36，压缩弹簧37，振动底板38，锥漏斗39，留样输送管道4，称重输送管道5，插板阀6，回料管道7，立升称重机构8，出料桶固定板81，出料桶82，摆动气缸83，压力传感器84，吊耳85，刮板86，伸缩气缸87，立升桶88，立升桶底盖89，回料口9。

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。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，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。

实施例：

如图1-5所示，一种用于水泥行业的立升重自动测定装置，构成如图1—图4所示，包括取样器1，取样器1出料口下方接有三通换向阀2，三通换向阀2另两端分别接留样输送管4和振动网筛机构3，根据实际使用情况完成管道切换，将来料输送至对应工位；振动网筛机构3下方再次接入三通换向阀2，其出口两端分别接回料管道7和称重输送管道5，通过三通换向阀2的切换，可以将预设的标准物料送至称重输送管道5做暂存并等待称重使用，且将其余物料通过回料管道7重新送回存料仓使用；在称重输送管道5的端部安装有插板阀6，可将管道内暂存的物料释放，送至下方的立升称重机构8工位；在立升称重机构8下方设有回料口9,当标准物料过多溢出时，可通过回料口9进入回料管道7。所述设备材料无特殊需求均需使用不锈钢材质；不同机构件使用常规方钢管框架进行分层固定连接即可；插板阀使用常规气动结构即可；骨料管道使用DN80管即可。

前述的取样器1包括直线模组11，直线模组11两侧分别设有与模组平行的直线导轨12；直线导轨12上有一旋转气缸固定板13，其同时与直线模组11和直线导轨12相连，在模组的动力及导轨的导向支撑作用下，可以带动取料机构做往复运动；取料机构由旋转气缸14、轴承座15、旋转轴16、取样桶17依次连接组成。所述取样桶17下方需加取样桶支撑18，提高其伸出时的悬臂强度。

前述的振动网筛机构3包括振动框32，在振动框32内部竖直设置了2个可旋转筛网34，上筛网34为大孔径，下层筛网34为小孔径，筛网34的旋转动力来源于与旋转轴相连且安装在外侧的两个旋转气缸33；在振动框32外部的两侧还安装有振动电机35提供筛料振动动力；振动框32与顶盖31和锥漏斗39组成一个封闭的箱体，并固定在支撑板36上，支撑板36则通过压缩弹簧37与振动底板38连接。所述筛网需采用高韧性合金钢，提高其耐用性。其余采用常规配置即可。

前述的立升称重机构8包括出料筒82，出料筒82与出料桶固定板81间使用焊接固定，出料桶82上口大下口小，且在桶中部的径向上设置有一通孔；压力传感器84放置于通孔内，两端均出头固定；立升桶88通过两侧吊耳85固定于压力传感器84上；伸缩气缸87尾部使用铰链固定于一侧的吊耳85上，其活塞杆头部同样使用铰链与立升桶底盖89连接；同时，立升桶底盖89也需要与立升桶88进行铰链连接固定，使其在气缸动作的时候，立升桶底盖89可以绕立升桶88上铰链位置进行旋转，完成立升桶底盖89的开合动作。所述的立升桶88需用锥型桶，开小口，保证刮平时的误差量小，提升测量精度；压力传感器84需有模拟量反馈能力，精度控制为±1g误差值。

前述的立升称重机构，其特征在于，有一摆动气缸83安装固定于出料桶固定板上，并在气缸上设置一刮板86，当骨料充满立升桶88时，由摆动气缸83带动刮板86将骨料刮平，令骨料齐平于立升桶88桶口，以达到测定标准。所述机构均采用常规配置即可。

前述的用于水泥行业的立升重自动化测定装置，按下述步骤进行：

步骤A、取样器1保证取样桶17开口朝上，直线模组11带动取料机构将取样桶17伸出，等待取料；

步骤B、取料完成后，直线模组11带动取料机构收回，待取样桶17到达入料口19后，在旋转气缸14驱动下，取样桶17将进行水平翻转并将所取骨料倒入入料口19；

步骤C1、留样：

步骤C1-1、三通换向阀2预先将称重通道关闭，打开留样通道；

步骤C1-2、当骨料落下时，顺留样输送管4将骨料输送至留样桶10内；

步骤C1-3、经历多次留样后，留样桶10内达到预设值时将发出信息，提示人工取走，完成下线；

步骤C2、称重：

步骤C2-1、三通换向阀2预先将留样通道关闭，打开称重通道；

步骤C2-2、当骨料落下时，顺管道输送至振动网筛机构3内；

步骤D、在骨料进入振动网筛机构3前，内部的两个筛网34均为水平姿态，等待骨料筛选工作；

步骤E、开始筛选前，振动网筛机构3下部的三通换向阀2将关闭称重通道，打开回料通道；

步骤F、筛选工作开始，骨料通过顶盖31入料口进入振动网筛机构3后，启动两侧的振动电机35，使内部骨料充分过筛。直径过小的骨料将从振动网筛机构3下部锥漏斗39的出料口落下，经过回料管道7送回存料仓使用；

步骤G、小径骨料不再落下时，即完成了筛选工作，此时振动网筛机构3下部的三通换向阀2关闭回料通道，打开称重通道，同时保证插板阀6是关闭状态；上层筛网保持状态不动作，下层筛网在旋转气缸33的驱动下，从水平状态改变为竖直状态，使符合尺寸要求的骨料落入称重输送管道5进行暂存；

步骤H、称重开始前，立升桶底盖89在伸缩气缸87的作用下，将立升桶底部封闭。经历过多次筛选取料，称重输送管道5内的暂存骨料达到预设值时，插板阀6自动打开，所有骨料通过出料桶82导向并落入立升桶88内，当骨料充满立升桶后，多余的骨料将通过底部回料口9进入回料管道7送回存料仓使用；

步骤I、等待骨料落料完成后，启动摆动气缸83并带动刮板86将骨料刮平至齐平立升桶88桶口；

步骤J、等待5S后通过称重传感器获取称重值并输出到信息平台；

步骤K、完成称重后，伸缩气缸87缩回，拉动立升桶底盖89，使其绕铰链旋转打开立升桶底部，骨料将通过回料口9进入回料管道7送回存料仓使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：取样器1，直线模组11，直线导轨12，旋转气缸固定板13，旋转气缸14，轴承座15，旋转轴16，取样桶17，取样桶支撑18，入料口19，三通换向阀2，振动网筛机构3，顶盖31，振动框32，旋转气缸33，筛网34，振动电机35，支撑板36， 压缩弹簧37，振动底板38，锥漏斗39，留样输送管道4，称重输送管道5，插板阀6，回料管道7，立升称重机构8，出料桶固定板81，出料桶82，摆动气缸83，压力传感器84，吊耳85，刮板86，伸缩气缸87，立升桶88，立升桶底盖89，回料口9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种用于水泥的立升重自动化测定装置，其特征在于：包括取样器（1），取样器（1）出料口下方接有上三通换向阀（2），上三通换向阀（2）另两端分别接留样输送管（4）和振动网筛机构（3），振动网筛机构（3）下方接入下三通换向阀（20），下三通换向阀（20）的出口两端分别连接回料管道（7）和称重输送管道（5），称重输送管道（5）的端部安装有插板阀（6），插板阀（6）底部连接有立升称重机构（8）；在立升称重机构（8）下方设有回料口（9）；所述取样器（1）包括直线模组（11），直线模组（11）两侧分别设有与直线模组（11）平行的直线导轨（12）；直线导轨（12）上有一旋转气缸固定板（13），旋转气缸固定板（13）与直线模组（11）和直线导轨（12）相连，旋转气缸固定板（13）上布设有取料机构；所述取料机构由第一旋转气缸（14）、轴承座（15）、旋转轴（16）和取样桶（17）依次连接组成；所述取样桶（17）下方安装有取样桶支撑架（18）；所述振动网筛机构（3）包括振动框（32），在振动框（32）内部竖直设置了2个可旋转筛网装置（34），筛网装置（34）的旋转动力来源于与旋转轴相连且安装在外侧的两个第二旋转气缸（33）；在振动框（32）外部的两侧还安装有振动电机（35）提供筛料振动动力；振动框（32）与顶盖（31）和锥漏斗（39）组成一个封闭的箱体；所述立升称重机构（8）包括出料桶（82）和立升桶（88），出料桶（82）与出料桶固定板（81）固定连接，出料桶（82）为上口大下口小，且在出料桶（82）中部的径向上设置有一通孔；压力传感器（84）放置于通孔内；立升桶（88）通过两侧吊耳（85）固定于压力传感器（84）上；伸缩气缸（87）尾部使用铰链固定于一侧的吊耳（85）上，其活塞杆头部同样使用铰链与立升桶底盖（89）连接；同时，立升桶底盖（89）与立升桶（88）进行铰链连接固定，立升桶底盖（89）可以绕立升桶（88）上铰链位置进行旋转，完成立升桶底盖（89）的开合动作；所述立升称重机构（8）还包括摆动气缸（83），摆动气缸（83）安装固定于出料桶固定板（81）上，并在摆动气缸（83）上设置一刮板（86），当骨料充满立升桶（88）时，由摆动气缸（83）带动刮板（86）将骨料刮平，令骨料齐平于立升桶（88）桶口，以达到测定标准。

2.根据权利要求1所述的一种用于水泥的立升重自动化测定装置，其特征在于：所述箱体固定在支撑板（36）上，支撑板（36）则通过压缩弹簧（37）与振动底板（38）连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于水泥的立升重自动化测定装置，其特征在于：所述筛网装置（34）包括上层筛网（34-1）和下层筛网（34-2），其中，上层筛网（34-1）为大孔径，下层筛网（34-2）为小孔径。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的一种用于水泥的立升重自动化测定装置的施工方法，其特征在于，按下述步骤进行：

步骤A：取样器（1）保证取样桶（17）开口朝上，直线模组（11）带动取料机构将取样桶（17）伸出，等待取料；

步骤B：取料完成后，直线模组（11）带动取料机构收回，待取样桶（17）到达入料口（19）后，在第一旋转气缸（14）驱动下，取样桶（17）将进行水平翻转并将所取骨料倒入入料口（19）；

步骤C、留样：

上三通换向阀（2）预先将称重通道关闭，打开留样通道；

当骨料落下时，顺留样输送管（4）将骨料输送至留样桶（10）内；

经历多次留样后，留样桶（10）内达到预设值时将发出信息，提示人工取走，完成下线；

步骤D、在骨料进入振动网筛机构（3）前，内部的两个筛网装置（34）均为水平姿态，等待骨料筛选工作；

步骤E、开始筛选前，振动网筛机构（3）下部的下三通换向阀（20）将关闭称重通道，打开回料通道；

步骤F、筛选工作开始，骨料通过顶盖（31）入料口进入振动网筛机构（3）后，启动两侧的振动电机（35），使内部骨料充分过筛；直径过小的骨料将从振动网筛机构（3）下部锥漏斗（39）的出料口落下，经过回料管道（7）送回存料仓使用；

步骤G、小径骨料不再落下时，即完成了筛选工作，此时振动网筛机构（3）下部的下三通换向阀（20）关闭回料通道，打开称重通道，同时保证插板阀（6）是关闭状态；上层筛网保持状态不动作，下层筛网在第二旋转气缸（33）的驱动下，从水平状态改变为竖直状态，使符合尺寸要求的骨料落入称重输送管道（5）进行暂存；

步骤H、称重开始前，立升桶底盖（89）在伸缩气缸（87）的作用下，将立升桶底部封闭；经历过多次筛选取料，称重输送管道（5）内的暂存骨料达到预设值时，插板阀（6）自动打开，所有骨料通过出料桶（82）导向并落入立升桶（88）内，当骨料充满立升桶后，多余的骨料将通过底部回料口（9）进入回料管道（7）送回存料仓使用；

步骤I、等待骨料落料完成后，启动摆动气缸（83）并带动刮板（86）将骨料刮平至齐平立升桶（88）桶口；

步骤J、等待5S后通过称重传感器获取称重值并输出到信息平台；

步骤K、完成称重后，伸缩气缸（87）缩回，拉动立升桶底盖（89），使其绕铰链旋转打开立升桶底部，骨料将通过回料口（9）进入回料管道（7）送回存料仓使用。

5.根据权利要求4所述的一种用于水泥的立升重自动化测定装置的施工方法，其特征在于，所述步骤C中，还包括称重：称重包括以下步骤：

步骤1、上三通换向阀（2）预先将留样通道关闭，打开称重通道；

步骤2、当骨料落下时，顺管道输送至振动网筛机构（3）内。