CN115978547A - 一种回转窑推头限位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转窑推头限位装置及方法，装置设于料筒外部，包括：依次排列的转盘、绕线盘和发条弹簧同轴设置；转盘周向设有多个镂空孔；绕线盘与转盘固定连接；钢缆绕于绕线盘上且自由端与推头连接；推头前进，绕线盘在钢缆的牵引下转动，带动转盘和发条弹簧同步转动，发条弹簧收紧；推头后退，发条弹簧恢复，转盘和绕线盘在发条弹簧的带动下同步转动，钢缆绕于绕线盘上；接近开关设于转盘的一侧，接近开关每扫描一次转盘的镂空孔得到一个镂空信号，每扫描一次转盘的非镂空部位得到一个非镂空信号；控制器对不同信号次数分别进行累加得出转盘转动的周数，结合绕线盘的周长计算推头前进或后退实际位移，根据实际位移判断推头行进是否到位。

Description

一种回转窑推头限位装置及方法

技术领域

本发明涉及利用回转窑处理固体废弃物技术领域，具体而言，涉及一种回转窑推头限位装置及方法。

背景技术

得益于灼减率高、排放指标好和适应性强等特点，国内危险固体废弃物的处理大多会选用回转炉焚烧的方式进行处理。在处理过程中需要借助推头将危险固体废弃物推送至焚烧炉膛内，为了避免推头行进过量进入炉膛的情况，需要对推头进行限位操作。

目前，有的是通过接触限位的方式对推头进行限位操作，即在推头的行进方向上设置阻挡机构，当推头接触到阻挡机构时则结束行进。然而此种方式往往会对阻挡机构造成较大冲击，导致阻挡机构损坏或脱落。也有通过在料筒内相应位置设置磁性开关的方式对推头进行限位操作。由于料筒内温度高达120℃左右，高温对磁性开关造成不良影响，经常导致磁性开关误动作，无法对推头进行准确限位。

发明内容

为解决接触限位方式易损坏以及磁性开关受恶劣环境影响的问题，本发明的目的在于提供一种回转窑推头限位装置及方法。

本发明提供了一种回转窑推头限位装置，所述装置设于料筒的外部，所述装置包括：

限位装置本体，其包括依次排列的转盘、绕线盘和发条弹簧，且所述转盘、所述绕线盘和所述发条弹簧同轴设置；其中，所述转盘的周向设有多个镂空孔；所述绕线盘与所述转盘固定连接；

钢缆，其绕于所述绕线盘上，所述钢缆的自由端与推头连接；当所述推头前进时，所述绕线盘在所述钢缆的牵引下转动，并带动所述转盘和所述发条弹簧同步转动，所述发条弹簧收紧；当所述推头后退时，所述发条弹簧恢复，所述转盘和所述绕线盘在所述发条弹簧的带动下同步转动，所述钢缆绕于所述绕线盘上；

接近开关，其设于所述转盘的一侧，在所述推头前进或后退过程中，所述接近开关每扫描一次所述转盘的镂空孔得到一个镂空信号，每扫描一次所述转盘的非镂空部位得到一个非镂空信号，并上传至控制器；

控制器，其对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数，结合所述绕线盘的周长计算所述推头前进或后退的实际位移，并根据所述实际位移判断所述推头行进是否到位。

作为本发明进一步的改进，多个所述镂空孔沿着所述转盘的周向等间隔设置。

作为本发明进一步的改进，所述发条弹簧的一端与其转轴固定，所述发条弹簧的另一端与第二固定杆固定。

作为本发明进一步的改进，所述发条弹簧的外部设有防尘罩。

作为本发明进一步的改进，所述接近开关设有多个且互为冗余。

作为本发明进一步的改进，所述推头通过液压推杆与液压缸连接，所述控制器的执行信号与所述液压缸的电路联锁。

作为本发明进一步的改进，在靠近所述推头的液压推杆下方设有移动小车。

作为本发明进一步的改进，所述推头与所述绕线盘之间的钢缆设于托线轮上，所述托线轮设于所述料筒的内部和/或外部。

本发明还提供了一种回转窑推头限位方法，所述方法包括：

进行推料时，推头前进带动钢缆随动，绕线盘在钢缆的牵引下转动，并带动转盘和发条弹簧同步转动，所述发条弹簧收紧；

接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数；

所述控制器根据所述转盘转动的周数结合所述绕线盘的周长计算所述推头的实际前进位移，并将所述实际前进位移与所述推头的预设前进位移进行比较；

当所述实际前进位移达到所述预设前进位移时，所述控制器控制液压缸停止动作；

推料完毕，所述推头后退带动所述钢缆随动，收紧的发条弹簧开始恢复初始状态，所述转盘和所述绕线盘随之转动；

所述接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数；

所述控制器根据所述转盘转动的周数结合所述绕线盘的周长计算所述推头的实际后退位移，并将所述实际后退位移与所述推头的预设后退位移进行比较；

当所述实际后退位移达到所述预设后退位移时，所述控制器控制液压缸停止动作。

作为本发明进一步的改进，所述接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数，包括：

所述接近开关发射光线，使所述光线照射所述转盘；

所述转盘转动过程中，所述接近开关将所述光线穿过所述转盘的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘的非镂空部位的次数均上传至所述控制器；

所述控制器对所述光线穿过所述转盘的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘的非镂空部位的次数分别进行累加，结合所述转盘的镂空孔的数目得出所述转盘转动的周数。

本发明的有益效果为：通过将限位装置设置于料筒的外部，可以避免高温或振动对限位装置的不良影响；同时，采用接近开关可以通过无接触的方式对推头进行定位，避免因推头的撞击导致限位装置的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述的一种回转窑推头的限位装置的剖面图；

图2为本发明实施例所述的一种回转窑推头的限位装置的主视图；

图3为本发明实施例所述的一种回转窑推头的限位装置的后视图；

图4为本发明实施例所述的一种回转窑推头的限位装置与推头的装配示意图；

图5为本发明实施例所述的一种回转窑推头限位装置用于推头行进过程中的状态示意图；

图6为本发明实施例所述的一种回转窑推头限位方法的流程示意图。

图中，

1、料筒；2、推头；3、行车槽；4、移动小车；5、液压推杆；6、托线轮；7、钢缆；8、限位装置本体；801、转盘；802、第一转轴；803、第一固定杆；804、接近开关；805、绕线盘；806、防尘罩；807、第二固定杆；808、第二转轴；809、调节螺栓；810、发条弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明的描述中，所用术语仅用于说明目的，并非旨在限制本发明的范围。术语“包括”和/或“包含”用于指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。术语“第一”、“第二”等可能用于描述各种元件，不代表顺序，且不对这些元件起限定作用。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。结合以下附图，这些和/或其他方面变得显而易见，并且，本领域普通技术人员更容易理解关于本发明所述实施例的说明。附图仅出于说明的目的用来描绘本发明所述实施例。本领域技术人员将很容易地从以下说明中认识到，在不背离本发明所述原理的情况下，可以采用本发明所示结构和方法的替代实施例。

如图1所示，本发明实施例所述的一种回转窑推头限位装置，所述装置设于料筒1的外部，所述装置包括限位装置本体8，位于料筒1外部，例如，限位装置通过两个第一固定杆803固定于料筒1的外侧，从而可以避免料筒1内的高温对限位装置产生不良影响，同时还能够避免料筒1内的废弃物污染限位装置。

限位装置本体8包括依次排列的转盘801、绕线盘805和发条弹簧810，且所述转盘801、所述绕线盘805和所述发条弹簧810同轴设置；所述转盘801的周向设有多个镂空孔，以便接近开关804在扫描转盘801动作时进行计数；所述绕线盘805与所述转盘801固定连接，以便转盘801在绕线盘805的带动下同步转动；所述发条弹簧810的一端与其转轴固定，所述发条弹簧810的另一端与第二固定杆807固定。

举例说明，当将限位装置本体8设于料筒1的右侧时，转盘801、绕线盘805和发条弹簧810从左到右依次设置。优选的，转盘801和绕线盘805均通过中心固定于第一转轴802上，发条弹簧810的一端固定于第二转轴808(即发条弹簧810自身的转轴)上，发条弹簧810的另一端固定于第二固定杆807上。如图3所示，第一转轴802的左端与位于限位装置本体8左侧的第一固定杆803转动连接，第二转轴808的右端与位于限位装置本体8右侧的第一固定杆803转动连接，第一转轴802的右端与第二转轴808的左端通过调节螺栓809连接。既能够使得转盘801、绕线盘805和发条弹簧810三者同步转动；同时调节螺栓809还能够控制绕线盘805和发条弹簧810之间的间隔，避免二者转动时互相影响；调节螺栓809也易于拆卸，以便对发条弹簧810进行更换。当然，转盘801、绕线盘805和发条弹簧810也可以固定在一个转轴上，此时需要在线盘805和发条弹簧810之间设置阻挡物，以保证线盘805和发条弹簧810之间的间隔。在实际使用中可以根据工况进行选择，本申请对此不做具体限定。

如图1-3所示，钢缆7，其绕于所述绕线盘805上且通过钢缆7的自由端与推头2连接。通过设置钢缆7可以对推头2位移进行测量，从料筒1内部转移至料筒1的外部，避免了高温对限位装置的影响。同时，钢缆7受高温不易变形，使测量结果更加精确。

当所述推头2前进时，钢缆7随之伸长，从而绕线盘805随着钢缆7的牵引发生转动，与绕线盘805同轴的转盘801和发条弹簧810同步转动，发条弹簧810会收紧绕于第二转轴808上；

当所述推头2后退时，钢缆7处于松弛状态，处于收紧状态的发条弹簧810开始逐渐恢复其初始状态，即带动第二转轴808开始以相反的方向转动，进而带动同轴的转盘801和绕线盘805转动，所述钢缆7重新绕于所述绕线盘805上。

接近开关804，其设于所述转盘801的一侧，在所述推头2前进或后退过程中，所述接近开关804每扫描一次所述转盘801的镂空孔得到一个镂空信号，每扫描一次所述转盘的非镂空部位，得到一个非镂空信号，并将不同的信号(即镂空信号和非镂空信号)上传至控制器；控制器，其对接收到的不同的信号的次数分别进行累加得出所述转盘801转动的周数，结合所述绕线盘805的周长计算所述推头2前进或后退的实际位移，根据所述实际位移判断所述推头2行进是否到位。

当转盘801转动时，接近开关804发射的光线会交替照射转盘801上的镂空孔和非镂空处，从而产生不同的信号，并将不同的信号上传至控制器中。控制器对接收到的不同的信号次数进行累加，并根据转盘801上镂空孔的数量，可以计算出转盘801转动的周数。之后再以转盘801转动的周数乘以绕线盘805的周长得出推头2前进或者后退的实际位移。如果该实际位移达到预设位移，即说明推头2前进或后退到位，控制器控制驱动推头2的液压缸停止动作。

一种可选的实施方式，多个所述镂空孔沿着所述转盘801的周向等间隔设置。

可选的，转盘801例如设有2个、3个或4个等数量的镂空孔，可以根据转盘801的大小确定镂空孔的数量，本申请不做具体限定。多个镂空孔间隔设置可以便于接近开关804扫描计数，当然镂空孔也可以采取非等间隔布置的方式，本申请不做具体限定。可选的，镂空孔的形状例如为弧形、圆形或方形等，可根据使用工况进行适应性选择，本申请不做具体限定。需要注意的是，开设镂空孔时应避开绕线盘805的位置，以避免绕线盘805对光线产生遮挡，使接近开关804产生错误信号。

一种可选的实施方式，所述发条弹簧810的外部设有防尘罩806。可以避免外部环境中的灰尘落入发条弹簧810中，阻塞条弹簧810的稳定转动。

一种可选的实施方式，所述接近开关804设有多个且互为冗余。优选的，接近开关804设有两个，其中一个为主，一个为辅。两个接近开关804可以同时开启，控制器可以综合两个接近开关804采集的信号进行综合分析；也可以仅开启一个，例如，当需要对其中一个接近开关804进行检修时，可开启另一个对转盘801进行扫描。

一种可选的实施方式，所述推头2通过液压推杆5与液压缸连接，所述控制器的执行信号与所述液压缸的电路联锁，可以理解的是，所述控制器与所述液压缸电连接。通过液压缸驱动液压推杆5动作，进而推头2在液压推杆5的带动下前进或后退。控制器控制液压缸开启或关闭，当推头2前进或后退到位时，控制器控制液压缸关闭，推头2停止动作。

优选的，如图4-5所示，在靠近所述推头2的液压推杆5下方设有移动小车4，料筒1内部的底面上设有行车槽3，移动小车4沿着行车槽3前进或者后退，以便于推头2和液压推杆5顺利行进且不会出现偏移。

一种可选的实施方式，所述推头2与所述绕线盘805之间的钢缆7设于托线轮6上，所述托线轮6设于所述料筒1的内部和/或外部。优选的，如图4-5所示，托线轮6设有三个，其中一个设于料筒1的外部且固定于外侧壁上，两个设于料筒1的内部且固定于上端的内壁上。更加优选的，托线轮6为由两个定滑轮组成的定滑轮组，缆线7位于两个定滑轮之间形成的滑槽中，便于缆线7顺畅地行走；同时，两个定滑轮组形成的滑槽还能够对附着于缆线7上的废弃物进行清理。

如图6所示，本发明还提供了一种回转窑推头限位方法，所述方法包括：

进行推料时，推头2前进带动钢缆7随动，绕线盘805在钢缆7的牵引下转动，并带动转盘801和发条弹簧810同步转动，所述发条弹簧810收紧；

接近开关804扫描所述转盘801的镂空孔和非镂空部位得到不同的信号(即镂空信号和非镂空信号)，并将不同的信号上传至控制器，所述控制器对不同的信号的次数分别进行累加得出所述转盘801转动的周数；

所述控制器根据所述转盘801转动的周数结合所述绕线盘805的周长计算所述推头2的实际前进位移，并将所述实际前进位移与所述推头2的预设前进位移进行比较；

当所述实际前进位移达到所述预设前进位移时，所述控制器控制液压缸停止动作；

推料完毕，所述推头2后退带动所述钢缆7随动，收紧的发条弹簧810开始恢复初始状态，所述转盘801和所述绕线盘805随之转动；

所述接近开关804扫描所述转盘801的镂空孔和非镂空部位得到不同的信号(即镂空信号和非镂空信号)，并将不同的信号上传至控制器，所述控制器对不同的信号的次数分别进行累加得出所述转盘801转动的周数；

所述控制器根据所述转盘801转动的周数结合所述绕线盘805的周长计算所述推头2的实际后退位移，并将所述实际后退位移与所述推头2的预设后退位移进行比较；

当所述实际后退位移达到所述预设后退位移时，所述控制器控制液压缸停止动作。

一种可选的实施方式，接近开关804扫描所述转盘801的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘801转动的周数，包括：

所述接近开关804发射光线，使所述光线照射所述转盘801；

所述转盘801转动过程中，所述接近开关804将所述光线穿过所述转盘801的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘801的非镂空部位的次数均上传至所述控制器；

所述控制器对所述光线穿过所述转盘801的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘801的非镂空部位的次数分别进行累加，结合所述转盘801的镂空孔的数目得出所述转盘801转动的周数。

举例说明，当转盘801设有四个镂空孔且四个镂空孔等间隔布置时，在推头2前进或者后退过程中，接近开关804发出光线交替对转盘801的四个镂空孔和非镂空部位(即四个镂空孔之间的间隔)进行扫描；当光线穿过镂空孔时镂空信号记为信号“0”，并将该信号“0”上传至控制器，当光线照射至转盘801的非镂空部位时非镂空信号记为信号“1”，并将该信号“1”上传至控制器；控制器对其接收到的信号“0”和信号“1”的次数分别进行累加得到接收到信号“0”和信号“1”的总次数，根据转盘801转动一周会产四次信号“0”和四次信号“1”，即可计算得到转盘801转动的周数；再将转盘801转动的周数与绕线盘805的周长相乘得到推头2前进或后退的实际位移；控制器将该实际位移与预设位移进行比较，当实际位移等于预设位移时，控制器控制液压缸停止动作，以此达到对推头2进行限位的目的，避免推头2前进过量掉入炉膛中，或后退过量损坏液压推杆5。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域普通技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本领域技术人员应理解，尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种改变并可用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明不限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种回转窑推头限位装置，其特征在于，所述装置设于料筒的外部，所述装置包括：

限位装置本体，其包括依次排列的转盘、绕线盘和发条弹簧，且所述转盘、所述绕线盘和所述发条弹簧同轴设置；其中，所述转盘的周向设有多个镂空孔；所述绕线盘与所述转盘固定连接；

钢缆，其绕于所述绕线盘上，所述钢缆的自由端与推头连接；当所述推头前进时，所述绕线盘在所述钢缆的牵引下转动，并带动所述转盘和所述发条弹簧同步转动，所述发条弹簧收紧；当所述推头后退时，所述发条弹簧恢复，所述转盘和所述绕线盘在所述发条弹簧的带动下同步转动，所述钢缆绕于所述绕线盘上；

接近开关，其设于所述转盘的一侧，在所述推头前进或后退过程中，所述接近开关每扫描一次所述转盘的镂空孔得到一个镂空信号，每扫描一次所述转盘的非镂空部位得到一个非镂空信号，并上传至控制器；

控制器，其对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数，结合所述绕线盘的周长计算所述推头前进或后退的实际位移，并根据所述实际位移判断所述推头行进是否到位。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个所述镂空孔沿着所述转盘的周向等间隔设置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发条弹簧的一端与其转轴固定，所述发条弹簧的另一端与第二固定杆固定。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发条弹簧的外部设有防尘罩。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接近开关设有多个且互为冗余。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推头通过液压推杆与液压缸连接，所述控制器的执行信号与所述液压缸的电路联锁。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在靠近所述推头的液压推杆下方设有移动小车。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推头与所述绕线盘之间的钢缆设于托线轮上，所述托线轮设于所述料筒的内部和/或外部。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的一种回转窑推头限位装置的限位方法，其特征在于，所述方法包括：

进行推料时，推头前进带动钢缆随动，绕线盘在钢缆的牵引下转动，并带动转盘和发条弹簧同步转动，所述发条弹簧收紧；

接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数；

所述控制器根据所述转盘转动的周数结合所述绕线盘的周长计算所述推头的实际前进位移，并将所述实际前进位移与所述推头的预设前进位移进行比较；

当所述实际前进位移达到所述预设前进位移时，所述控制器控制液压缸停止动作；

推料完毕，所述推头后退带动所述钢缆随动，收紧的发条弹簧开始恢复初始状态，所述转盘和所述绕线盘在所述发条弹簧的带动下同步转动；

所述接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数；

所述控制器根据所述转盘转动的周数结合所述绕线盘的周长计算所述推头的实际后退位移，并将所述实际后退位移与所述推头的预设后退位移进行比较；

当所述实际后退位移达到所述预设后退位移时，所述控制器控制液压缸停止动作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接近开关扫描所述转盘的镂空孔和非镂空部位得到镂空信号和非镂空信号，并上传至控制器，所述控制器对接收到的所述镂空信号和所述非镂空信号的次数分别进行累加得出所述转盘转动的周数，包括：

所述接近开关发射光线，使所述光线照射所述转盘；

所述转盘转动过程中，所述接近开关将所述光线穿过所述转盘的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘的非镂空部位的次数均上传至所述控制器；

所述控制器对所述光线穿过所述转盘的镂空孔的次数，以及所述光线照射至所述转盘的非镂空部位的次数分别进行累加，结合所述转盘的镂空孔的数目得出所述转盘转动的周数。

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