CN217236443U - 基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金领域。基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，包括除焦装置主体、气动控制器1，所述除焦装置主体包括柱塞7、柱塞腔3、连接柱6，链篦机壳的煤焦油易覆植区域有沉孔8，柱塞腔3通过连接柱6安装在链篦机壳外侧，柱塞7为T字形结构，柱塞7的一端处于柱塞腔3中另一端处于沉孔8中，柱塞腔3的底部有第一通气孔2，柱塞腔3的口部有第二通气孔5，第一通气孔2和第二通气孔5通过管道连接气动控制器1。本实用新型能够实现远程智能气动除焦。

Description

基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置

技术领域

本实用新型涉及冶金领域。

背景技术

链篦机煤粉补热烧嘴喷头上连接有煤粉输送导管，将燃料和助燃空气在喷嘴口点燃后喷入链篦机内部。煤在燃烧过程中产生大量的黑色或褐黑色粘稠状煤焦油与灰分，助燃空气的喷射将煤焦油与灰分冲击覆植在链篦机耐火材料表面，煤焦油中含有较多的脂肪烃，其所含芳烃中的侧链较多，因此在热缩聚过程中容易发生聚合反应，生成粘结性较强的中等分子的组分，容易粘结在耐材的表面，使耐材层出现酥裂、剥落、局部坍塌等情况，严重影响耐材的结构强度和使用寿命，需要及时清除。

链篦机停机检修时，人工作业一般采用尖锐物体剔除耐材表面煤焦油及其它物质。出于保障生产工期及设备使用寿命的要求，检修作业时链篦机内部温度较高，导致作业困难、效率低下、作业质量难以保证，且存在较大的安全隐患，可能对作业人员造成人身伤害。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何解决人工作业除焦时存在的各种问题。

本实用新型所采用的技术方案是： 基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，包括除焦装置主体、气动控制器1，所述除焦装置主体包括柱塞7、柱塞腔3、连接柱6，链篦机壳的煤焦油易覆植区域有沉孔8，柱塞腔3通过连接柱6安装在链篦机壳外侧，柱塞7为T字形结构，柱塞7的一端处于柱塞腔3中另一端处于沉孔8中，柱塞腔3的底部有第一通气孔2，柱塞腔3的口部有第二通气孔5，第一通气孔2和第二通气孔5通过管道连接气动控制器1。

气动控制器1包括带第一阀门16的第一出气管11、带第二阀门19的第二出气管12、压缩空气进气管13、第一通气管14、第二通气管15，第一出气管11连接第一三通的第一端口，第一三通的第二端口连接第一通气管14，第二出气管12连接第二三通的第一端口，第二三通的第二端口连接第二通气管15，压缩空气进气管13连接第三三通的第一端口，第三三通的第二端口与第一三通的第三端口通过带第三阀门17的第一支管连接，第三三通的第三端口与第二三通的第三端口通过带第四阀门18的第二支管连接。

第一通气管14连接第一通气孔2，第二通气管15连接第二通气孔5。

柱塞腔3为圆柱形，其内径为205mm，柱塞7为台阶柱状，柱塞7的T端处于柱塞腔3中，柱塞7的大头直径为200，柱塞7大头上套有密封圈，柱塞7的小头内部中空，柱塞7的小头直径等于沉孔8的内径。

所述除焦装置主体还包括弹簧4，弹簧的一端连接柱塞7的大头另一端连接柱塞腔3口部内侧。

连接柱6为结构相同的多根柱体，柱体环绕在沉孔8周侧，每根柱体一端固定在柱塞腔3的口部外侧另一端固定在链篦机壳上。

沉孔8贯穿链篦机壳的耐火材料层不贯穿链篦机壳。

该基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置有多个。

本实用新型的有益效果是：通过自动化控制手段，在链篦机外部易聚集煤焦油、灰分处设置除焦装置，以期实现远程智能气动除焦。该装置可识别链篦机内侧煤焦油和灰分的富集程度并定时自动除焦作业 ，在工作完成后，恢复静止状态，进入下次除焦作业准备阶段。该装置不但能够准确、快速、及时清理链篦机外部焦油覆盖层，提高耐火材料寿命和链篦机整体工作效率，更重要的是消除人工除焦作业困难、存在安全隐患等弊端，保障作业人员职业健康。

本实用新型装置分为除焦装置主体、气动控制器与自动控制部分三部分（自动控制部分本领域技术人员能够利用电脑实现，在本实用新型中不多做要求），除焦装置主体包括柱塞、柱塞腔以及连接柱（连接柱），气动控制器包括带第一阀门的第一出气管、带第二阀门的第二出气管、压缩空气进气管、第一通气管、第二通气管，第一出气管连接第一三通的第一端口、储气罐、压缩气体母管，第一三通的第二端口连接第一通气管，第二出气管连接第二三通的第一端口，第二三通的第二端口连接第二通气管，压缩空气进气管连接第三三通的第一端口，第三三通的第二端口与第一三通的第三端口通过带第三阀门的第一支管连接，第三三通的第三端口与第二三通的第三端口通过带第四阀门的第二支管连接。自动控制部分包括PLC控制系统以及阀门的控制。

当除焦装置安装完成后，非工作时柱塞伸入链篦机内部150mm，且顶端表面不规则坑洼状分布。煤炭燃烧时煤焦油被助燃风吹拂四射，煤焦油掺和灰尘极易覆植在柱塞以及四周的耐火材料表面形成层状物，当形成层状物后，除焦装置自动控制部分发出启动指令，柱塞腔内快速充入压缩空气，使柱塞在空气推力下快速拉出，利用短时间的位移差使覆植在柱塞表面的煤焦油层甩脱，当柱塞腔内部弹簧伸展至柱塞行程极限时，自动控制系统发出快速泄气指令，柱塞在柱塞腔与弹簧机械回弹两组动力作用下快速回车，使煤焦油层在柱塞的快速击打下脱离耐火材料表面，从而达到自动除焦的效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是链篦机壳的煤焦油易覆植区域安装除焦装置后示意图；

图3是气动控制器内部管路示意图；

其中，1、气动控制器，2、第一通气孔，3、柱塞腔，4、弹簧，5、第二通气孔，6、连接柱，7、柱塞，8、沉孔，9、压缩气体母管；11、第一出气管，12、第二出气管，13、压缩空气进气管，14、第一通气管，15、第二通气管，16、第一阀门，17、第三阀门，18、第四阀门，19、第二阀门。

具体实施方式

基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，包括除焦装置主体、气动控制器1，所述除焦装置主体包括柱塞7、柱塞腔3、连接柱6，链篦机壳的煤焦油易覆植区域有沉孔8，柱塞腔3通过连接柱6安装在链篦机壳外侧，柱塞7为T字形结构，柱塞7的一端处于柱塞腔3中另一端处于沉孔8中，柱塞腔3的底部有第一通气孔2，柱塞腔3的口部有第二通气孔5，第一通气孔2和第二通气孔5通过管道连接气动控制器1。

气动控制器1包括带第一阀门16的第一出气管11、带第二阀门19的第二出气管12、压缩空气进气管13、第一通气管14、第二通气管15，第一出气管11连接第一三通的第一端口，第一三通的第二端口连接第一通气管14，第二出气管12连接第二三通的第一端口，第二三通的第二端口连接第二通气管15，压缩空气进气管13连接第三三通的第一端口，第三三通的第二端口与第一三通的第三端口通过带第三阀门17的第一支管连接，第三三通的第三端口与第二三通的第三端口通过带第四阀门18的第二支管连接。第一通气管14连接第一通气孔2，第二通气管15连接第二通气孔5。

柱塞腔3为圆柱形（也可以是其它形状如矩形、多边形，由于此不是本实用新型的研究重点，不多做说明），其内径为205mm，柱塞7为台阶柱状，柱塞7的T端处于柱塞腔3中（柱塞7相等于处于柱塞腔3中活塞，其横截面形状结构应该与柱塞腔3内部横截面形状相对应），柱塞7的大头直径为200，柱塞7大头上套有密封圈，柱塞7的小头内部中空，柱塞7的小头直径等于沉孔8的内径。柱塞7的小头也可以为棱柱。柱塞7的小头周侧粗糙度要大一些（200~400μm）。

所述除焦装置主体还包括弹簧4，弹簧的一端连接柱塞7的大头另一端连接柱塞腔3口部内侧。

连接柱6为结构相同的多根柱体，柱体环绕在沉孔8周侧，每根柱体一端固定在柱塞腔3的口部外侧另一端固定在链篦机壳上。

沉孔8贯穿链篦机壳的耐火材料层不贯穿链篦机壳。

该基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置有多个。

本实用新型在使用过程中，通过气动控制器1控制柱塞7定时运动，从而利用短时间的位移差使覆植在柱塞7的小头周侧表面的煤焦油层甩脱。

基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置固定安装在链篦机两侧，链篦机外壳与耐火材料层预留柱塞工作孔（沉孔8），柱塞安装完成后前端伸入链篦机内侧约150mm，后端300mm塞入柱塞腔；柱塞为长680mm、直径60mm铸造而成，材质为06Cr25Ni20，前端100mm处打磨成不规则坑洼状，末端焊接直径200mm，厚度20mm钢板作为顶升端，材质为Q345B。

柱塞腔采用厚20mm，材质Q235B钢板卷制而成，内径205mm，前端中心预留压缩空气管道连接口，末端与连接柱焊接固定，末端中心预留柱塞伸缩孔，外壁预留压缩空气管道连接口。柱塞腔与柱塞末端柱塞固定，四周利用4组弹簧连接，四周采用密封胶圈封闭。

连接柱采用DN150*8钢管制作，直接与链篦机外壳焊接螺栓固定。

动力部分采用快速充入压缩空气为顶进动力（压力为0.6Mpa），压缩空气泄压配合弹簧机械回弹做为回车动力，通过空气管道上配套的气流方向控制阀设定气流方向；动力部分配套2m3储气罐，如现场无压缩空气，可配置一台中高压无油活塞空压机，功率7.5kW。

自动化控制部分采用PLC控制系统控制压缩空气的充气、泄压、气力方向与启停以及作业时间，科学合理分配多组除焦装置的顺序启停以及组合。

本实施例在链篦机易覆植焦油处设置除焦装置设备安装孔，链篦机两侧每隔100cm设置一套自动除焦装置，每行设置10套，从上至下依次设置3行，两侧共设置58套自动除焦装置。每套除焦装置配套一套气体方向控制阀，工作时同侧同列3套除焦装置同时工作，每侧各配套一套2m3储气罐，压缩空气来自现场供应，如现场无压缩空气，可配置一台中高压无油活塞空压机，功率7.5kW。

Claims (7)

1.基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：包括除焦装置主体、气动控制器（1），所述除焦装置主体包括柱塞（7）、柱塞腔（3）、连接柱（6），链篦机壳的煤焦油易覆植区域有沉孔（8），柱塞腔（3）通过连接柱（6）安装在链篦机壳外侧，柱塞（7）为T字形结构，柱塞（7）的一端处于柱塞腔（3）中另一端处于沉孔（8）中，柱塞腔（3）的底部有第一通气孔（2），柱塞腔（3）的口部有第二通气孔（5），第一通气孔（2）和第二通气孔（5）通过管道连接气动控制器（1）。

2.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：气动控制器（1）包括带第一阀门（16）的第一出气管（11）、带第二阀门（19）的第二出气管（12）、压缩空气进气管（13）、第一通气管（14）、第二通气管（15），第一出气管（11）连接第一三通的第一端口，第一三通的第二端口连接第一通气管（14），第二出气管（12）连接第二三通的第一端口，第二三通的第二端口连接第二通气管（15），压缩空气进气管（13）连接第三三通的第一端口，第三三通的第二端口与第一三通的第三端口通过带第三阀门（17）的第一支管连接，第三三通的第三端口与第二三通的第三端口通过带第四阀门（18）的第二支管连接。

3.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：柱塞腔（3）为圆柱形，其内径为205mm，柱塞（7）为台阶柱状，柱塞（7）的T端处于柱塞腔（3）中，柱塞（7）的大头直径为200，柱塞（7）大头上套有密封圈，柱塞（7）的小头内部中空，柱塞（7）的小头直径等于沉孔（8）的内径。

4.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：所述除焦装置主体还包括弹簧（4），弹簧的一端连接柱塞（7）的大头另一端连接柱塞腔（3）口部内侧。

5.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：连接柱（6）为结构相同的多根柱体，柱体环绕在沉孔（8）周侧，每根柱体一端固定在柱塞腔（3）的口部外侧另一端固定在链篦机壳上。

6.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：沉孔（8）贯穿链篦机壳的耐火材料层不贯穿链篦机壳。

7.根据权利要求1所述的基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置，其特征在于：该基于自动化控制的链篦机智能气动除焦装置有多个。

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