CN221123005U - 一种自动式炉窑卸料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动式炉窑卸料系统，包括窑膛、卸料机构、成品储存系统和控制单元，窑膛设置于成品储存系统的上方，卸料机构设置于窑膛的底部出料口处，窑膛内和成品储存系统内均设有料位计，控制单元分别与卸料机构、窑膛内和成品储存系统内的料位计连接。本实用新型实现卸料机构与料位高度的连锁控制，自动、稳定、及时地，将窑膛内煅烧好的成品卸出，从而减少手动干预、降低工人劳动强度，提升炉窑生产的自动化水平。

Description

一种自动式炉窑卸料系统

技术领域

本发明具体涉及一种自动式炉窑卸料系统。

背景技术

炉窑卸料系统用于将炉窑窑膛内的成品卸至仓内，在不同的工况下有不同的生产需求。对于石灰窑、高炉、竖炉等煅烧矿物的工业炉窑，在生产过程中，卸料系统的卸料量与窑膛内的煅烧情况密切相关。另外，由于卸料系统的动作亦较为频繁，需要具备较高的工作可靠度。

对于现有的卸料系统，仅能设定卸料动作的频次和时长，缺乏根据窑膛内的工况进行实时、自动化调节的方法。因此，有必要设计开发一种自动式卸料系统，其可以根据窑膛内实时煅烧情况，实现自动、可控卸料，替代人工操控、降低司炉人员的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动式炉窑卸料系统，实现卸料机构与料位高度的连锁控制，自动、稳定、及时地，将窑膛内煅烧好的成品卸出，从而减少手动干预、降低工人劳动强度，提升炉窑生产的自动化水平。

本发明所采用的技术方案是：

一种自动式炉窑卸料系统，包括窑膛、卸料机构、成品储存系统和控制单元，窑膛设置于成品储存系统的上方，卸料机构设置于窑膛的底部出料口处，窑膛内和成品储存系统内均设有料位计，控制单元分别与卸料机构、窑膛内和成品储存系统内的料位计连接。

按照上述技术方案，窑膛内设有两个料位计，分别设置于上料位和下料位。

按照上述技术方案，卸料机构包括多个移动卸料板和壳体，壳体设置于窑膛的底部出料口处，壳体内腔设有支撑梁，多个移动卸料板沿壳体周向布置于支撑梁上，每个移动卸料板的外侧与壳体内壁之间均设有卸料通道；各卸料通道沿壳体内腔周圈布置，移动卸料板连接有驱动装置连接，驱动装置带动移动卸料板进行往复直线运动，来回平动，使移动卸料板上方的物料进入相应的卸料通道内进行卸料；移动卸料板的平动位移较小，并不是用于关闭或开启相应卸料通道，当驱动装置带动移动卸料板来回平动时，相应移动卸料板上方物料松动，物料从壳体中心向壳体周边相应的卸料通道流动，进入相应的卸料通道进行卸料，当移动卸料板停止平动时，相应移动卸料板上方的物料停止向卸料通道流动。

按照上述技术方案，壳体内腔通道设有支撑梁，支撑梁将壳体内腔通道沿周向均分成多个卸料通道；每个卸料通道对应布置有一个移动卸料板和液压驱动装置；卸料通道位于相应移动卸料板的边沿与壳体的内壁之间，移动卸料板布置于卸料通道靠壳体中心一侧。

每个移动卸料板均单独连接有一个驱动装置；液压驱动装置与移动卸料板之间连接有传动杆组件。

驱动装置的行程可调，驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置为液压缸或电液推杆。

窑膛中心处设有固定挡板，固定挡板设置于支撑梁上，设置于移动卸料板一侧。

按照上述技术方案，壳体内腔通道的中心处设有中心锥体，中心锥体设置于支撑梁和移动卸料板的上方，固定挡板设置于中心锥体下部。

按照上述技术方案，移动卸料板与支撑梁之间设有辊轴组件，辊轴组件可相对移动卸料板和支撑梁偏转，移动卸料板通过辊轴组件在支撑梁上来回平动。

进一步地，辊轴组件包括辊轴、上底板和下底板，上底板与移动卸料板的底部焊接固定，下底板与支撑梁焊接固定，辊轴设置于上底板和下底板之间；

辊轴的端部设有限位端板，限位端板通过螺栓组件与辊轴连接固定，上底板和下底板上均设有凹槽，限位端板的上端和下端均设有凸缘，限位端板上端和下端的凸缘分别卡入上底板和下底板的凹槽内，辊轴可相对上底板和下底板偏转。这样，辊轴在上底板和下底板之间偏转时，可对辊轴的偏转加以限位。

按照上述技术方案，液压驱动装置通过传动杆与移动卸料板连接；液压驱动装置为液压缸或电液推杆。

按照上述技术方案，液压驱动装置移动的前后极限位置均设有接近开关，前极限位置和后极限位置之间的中间位上也设有接近开关，接近开关与控制单元连接；液压驱动装置的液压杆端头设有感应板。

按照上述技术方案，料位计为机械式重锤料位计或雷达料位计。

按照上述技术方案，控制单元包括PLC控制器。

本发明的有益效果是：

1、本实用新型通过料位计实时检测窑膛内的料位高度，实现卸料机构与料位高度的连锁控制，自动、稳定、及时地，将窑膛内煅烧好的成品卸出，从而减少手动干预、降低工人劳动强度，提升炉窑生产的自动化水平。

2、通过液压驱动装置的多个接近开关及液压驱动装置的无级调控，可根据工艺需要，对卸料系统单次运动下的卸料量进行无级调控。另外，该自动式炉窑卸料系统亦具备一定的故障检测及主动报警功能、可靠性较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例中自动式炉窑卸料系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中自动式炉窑卸料系统的工作流程图；

图3是图1的局部K视图；

图4是图1的局部M视图；

图5是图4的局部C视图；

图中：1-料位计，2-卸料机构，3-壳体，4-接近开关装配，5-成品储存系统，6- PLC控制单元，8-卸料通道，9-移动卸料板，10-液压驱动装置，11-传动杆，12-固定挡板，15-感应板，16-接近开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1~图5所示，本实用新型提供的一种实施例中一种自动式炉窑卸料系统，其特征在于，包括窑膛、卸料机构、成品储存系统和控制单元，窑膛设置于成品储存系统的上方，卸料机构设置于窑膛的底部出料口处，窑膛内和成品储存系统内均设有料位计，控制单元分别与卸料机构、窑膛内和成品储存系统内的料位计连接。

进一步地，液压驱动装置通过法兰，安装固定在壳体的外壁。

进一步地，窑膛内设有两个料位计，分别设置于上料位和下料位。

进一步地，卸料机构包括多个移动卸料板和壳体，壳体设置于窑膛的底部出料口处，壳体内腔设有支撑梁，多个移动卸料板沿壳体周向布置于支撑梁上，每个移动卸料板的外侧与壳体内壁之间均设有卸料通道；各卸料通道沿壳体内腔周圈布置，移动卸料板连接有驱动装置连接，驱动装置带动移动卸料板进行往复直线运动，来回平动，使移动卸料板上方的物料进入相应的卸料通道内进行卸料；移动卸料板的平动位移较小，并不是用于关闭或开启相应卸料通道，当驱动装置带动移动卸料板来回平动时，相应移动卸料板上方物料松动，物料从壳体中心向壳体周边相应的卸料通道流动，进入相应的卸料通道进行卸料，当移动卸料板停止平动时，相应移动卸料板上方的物料停止向卸料通道流动。

进一步地，壳体内腔通道设有支撑梁，支撑梁将壳体内腔通道沿周向均分成多个卸料通道；每个卸料通道对应布置有一个移动卸料板和液压驱动装置；卸料通道位于相应移动卸料板的边沿与壳体的内壁之间，移动卸料板布置于卸料通道靠壳体中心一侧。

每个移动卸料板均单独连接有一个驱动装置；液压驱动装置与移动卸料板之间连接有传动杆组件。

驱动装置的行程可调，驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置为液压缸或电液推杆。

壳体内窑膛中心轴线处设有固定挡板，固定挡板设置于支撑梁上，布置于移动卸料板一侧。

进一步地，壳体内腔卸料通道中心轴线上设有中心圆锥，中心圆锥设置于支撑梁和移动卸料板上方，固定挡板设置于中心圆锥下部。

进一步地，移动卸料板与支撑梁之间设有辊轴组件，辊轴组件可相对移动卸料板和支撑梁偏转，移动卸料板通过辊轴组件在支撑梁上来回平动。

进一步地，辊轴组件包括辊轴、上底板和下底板，上底板与移动卸料板的底部焊接固定，下底板与支撑梁焊接固定，辊轴设置于上底板和下底板之间；

辊轴的端部设有限位端板，限位端板通过螺栓组件与辊轴连接固定，上底板和下底板上均设有凹槽，限位端板的上端和下端均设有凸缘，限位端板上端和下端的凸缘分别卡入上底板和下底板的凹槽内，辊轴可在上底板和下底板之间滚动，从而使得上下底板形成相对移动，使移动卸料板完成移动卸料，同时不会出现卡滞。

辊轴的长度方向与相应移动卸料板的移动方向垂直。

进一步地，液压驱动装置移动的前后极限位置均设有接近开关，前极限位置和后极限位置之间的中间位上也设有接近开关，接近开关与控制单元连接； 液压驱动装置的液压杆端头设有感应板；接近开关用于检测液压驱动装置的动作行程是否到位，并向PLC控制单元发出信号。

进一步地，料位计位机械式重锤料位计或雷达料位计；料位计的具体类型可根据物料情况、生产工艺参数的不同进行选择。

进一步地，控制单元包括PLC控制器。

本实用新型的工作原理：如图1所示，本实用新型所述的一种自动式炉窑卸料系统，包括料位计1、卸料机构2、壳体3、接近开关4、成品储存系统5、PLC控制单元6。

控制程序原理如图2所示：1）通过PLC控制单元，设定窑膛“开始卸料料位”。当料位计1检测到，窑膛内的物料升至设定值“开始卸料料位”时，料位计1向PLC控制单元6发出信号，PLC控制单元6立即向卸料机构2的发出信号，卸料动作随即启动。

2）通过PLC控制单元，设定窑膛“停止卸料料位”。当料位计1检测到，窑膛内的物料降至设定值“停止卸料料位”时，料位计1向PLC控制单元6发出信号，PLC控制单元6立即向卸料机构2的液压驱动装置10发出信号，卸料动作随即停止。

进一步地，本自动式卸料平台亦可与成品储存系统5（窑底成品缓冲仓、成品仓等）进行连锁控制，当检测到成品储存系统5满仓时，PLC控制单元6向液压驱动装置10发出信号，立即停止卸料。

如图3所示，料位计1通过实时检测重锤料位计的下落高度，进而折算出窑膛内物料的料位高度，向PLC控制单元6发出信号。对于料位计1的选型，应视物料情况、生产工艺参数而定。生产可选用能够耐受窑膛内高温及压力的雷达料位计。若窑膛内的粉尘较大，则宜选用机械式重锤料位计，以避免粉尘对雷达料位计的探测波造成干扰、发出错误信号。

如图4所示，“卸料通道”位于移动卸料板9的圆弧形边沿与壳体4的内壁之间，呈环形分布。卸料时，PLC控制单元6向液压驱动装置10发出启动信号，液压驱动装置10驱动传动杆11，并带动移动卸料板9一同往复运动。此时，“卸料通道”（即移动卸料板9的圆弧形边沿与壳体4的内壁之间），其间隙大小随之不断变化。与此同时，因移动卸料板9往复运动、移动卸料板9与固定挡板12（固定件）亦产生相对位移，固定挡板12将堆积在移动卸料板9上的物料推向移动卸料板9的圆弧形边沿，并最终迫使物料自移动卸料板9的圆弧形边沿，经“卸料通道”下落，最终完成卸料。

另外，对于“卸料通道”，可通过（连续）调整液压驱动装置10的行程，无级调节“卸料通道”的间隙大小，控制移动卸料板9每次移动时的卸料量，无级调节卸料机构的卸料量。此外，液压驱动装置10还可加装位移传感器，自动调节及检测液压驱动装置10的行程。

如图5所示，液压驱动装置10的端头设有感应板15，并适配接近开关16，用于检测液压驱动装置10的动作是否到位。在PLC控制单元6中设定一定的信号接收时间范围，若在该时间范围内，PLC控制单元6接收到由接近开关发出信号（表示液压驱动装置10的动作到位），则表示运动正常，系统自动记录下该信号时值；反之，若PLC控制单元6未在该时间范围内接收到由接近开关发出的信号，则表示液压驱动装置10的动作未及时到位，此时，PLC控制单元6在主控界面上发出声光报警信号，以提示操作人员及时检修。

综上所述，料位计能够实时检测窑膛内的料位高度，作为自动化控制的检测输入。同时，亦可为煅烧工艺的优化提供可靠参考；在PLC控制单元中将料位高度数值与卸料机构的动作进行连锁控制：当窑膛内物料的堆积/降低超过设定值时，通过程序自动地开启/停止卸料动作。从而减少手动干预、降低工人劳动强度，提升炉窑生产的自动化水平；液压驱动装置的行程连续可调，从而可实现，在单次卸料动作下，卸料量的无级调控；液压驱动装置的液压杆端头设有感应板/接近开关，检测液压装置的动作是否到位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动式炉窑卸料系统，其特征在于，包括窑膛、卸料机构、成品储存系统和控制单元，窑膛设置于成品储存系统的上方，卸料机构设置于窑膛的底部出料口处，窑膛内和成品储存系统内均设有料位计，控制单元分别与卸料机构、窑膛内和成品储存系统内的料位计连接。

2.根据权利要求1所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，卸料机构包括多个移动卸料板和壳体，壳体设置于窑膛的底部出料口处，壳体内腔设有支撑梁，多个移动卸料板沿壳体周向布置于支撑梁上，每个移动卸料板的外侧与壳体内壁之间均设有卸料通道；各卸料通道沿壳体内腔周圈布置，移动卸料板连接有驱动装置，驱动装置带动移动卸料板进行往复直线运动，使移动卸料板上方的物料进入相应的卸料通道内进行卸料；当驱动装置带动移动卸料板来回平动时，相应移动卸料板上方物料松动，物料从壳体中心向壳体周边相应的卸料通道流动，进入相应的卸料通道进行卸料，当移动卸料板停止平动时，相应移动卸料板上方的物料停止向卸料通道流动。

3.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，每个移动卸料板均单独连接有一个驱动装置；液压驱动装置与移动卸料板之间连接有传动杆组件。

4.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，驱动装置的行程可调，驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置为液压缸或电液推杆。

5.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，窑膛中心轴线处设有固定挡板，固定挡板设置于移动卸料板一侧。

6.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，壳体内腔卸料通道中心轴线上设有中心锥体，中心锥体设置于支撑梁上方。

7.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，移动卸料板与支撑梁之间设有辊轴组件，辊轴组件可相对移动卸料板和支撑梁偏转，移动卸料板通过辊轴组件在支撑梁上来回平动。

8.根据权利要求7所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，辊轴组件包括辊轴、上底板和下底板，上底板与移动卸料板的底部焊接固定，下底板与支撑梁焊接固定，辊轴设置于上底板和下底板之间；

辊轴的端部设有限位端板，限位端板通过螺栓组件与辊轴连接固定，上底板和下底板上均设有凹槽，限位端板的上端和下端均设有凸缘，限位端板上端和下端的凸缘分别卡入上底板和下底板的凹槽内，辊轴可在上底板和下底板之间滚动，从而使得上下底板形成相对移动。

9.根据权利要求2所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，液压驱动装置移动的前后极限位置均设有接近开关，前极限位置和后极限位置之间的中间位上也设有接近开关，接近开关与控制单元连接；液压驱动装置的液压杆端头设有感应板。

10.根据权利要求1所述的自动式炉窑卸料系统，其特征在于，料位计位机械式重锤料位计或雷达料位计。