JPH1159911A - バケットホイールの原料詰まり検出方法および装置 - Google Patents

バケットホイールの原料詰まり検出方法および装置

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JPH1159911A
JPH1159911A JP22402397A JP22402397A JPH1159911A JP H1159911 A JPH1159911 A JP H1159911A JP 22402397 A JP22402397 A JP 22402397A JP 22402397 A JP22402397 A JP 22402397A JP H1159911 A JPH1159911 A JP H1159911A
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JP
Japan
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bucket wheel
frequency
raw material
bucket
frequency component
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JP22402397A
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English (en)
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Atsushi Miyata
淳 宮田
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バケットホイールを用いて原料を掘
削するリクレーマにおける、バケットホイールの原料詰
まりを検出する。 【解決手段】無負荷運転時のバケットホイールの駆動電
力波形を周波数変換し、バケットホイールの回転数に相
当する周波数成分を抽出し、その周波数成分の波高値に
基づいてバケットホイールが具備するバケットに原料が
詰まっているか否かを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バケットホイール
を用いて原料を掘削するリクレーマにおける、バケット
ホイールの原料詰まりを検出するバケットホイールの原
料詰まり検出方法および検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】製鉄所、火力発電所などでは、原燃料で
ある石炭・鉄鉱石を原料ヤードへ一旦貯蔵し、必要に応
じて次工程へ払い出している。払出作業はリクレーマを
用いて行われ、リクレーマのブーム先端に具備されたバ
ケットホイールを原料積み山に接触させ、バケットホイ
ールの回転・ブームの旋回・リクレーマの移動等の動作
により原料を掘削し、ベルトコンベアを用いて原料を次
工程へ搬送する。
【0003】作業効率(払出能力)を向上させるために
は、上記動作をうまく組み合わせて運転制御する必要が
あるが、バケットホイールで掘削した原料をそのままベ
ルトコンベアに移動させることも必要である。ところ
が、原料の性状により原料がバケットホイール内に付着
・成長し、バケットホイールの実質の容量が減少するこ
とがあり、その場合払出能力が低下するという問題があ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、原料詰まりを低
減させる目的の技術が提案されているが、原料詰まりが
一旦発生したときにその原料詰まりの発生を検出する方
法はなく、従来は運転手などによる目視点検などに頼っ
ていた。本発明は、上記事情に鑑み、実際にバケットホ
イールに原料詰まりが発生したことを検出する技術を提
供するこを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のバケットホイールの原料詰まり検出方法は、複数の
バケットを具備しこれら複数のバケットを周回させるバ
ケットホイールを用いて原料を掘削するリクレーマにお
ける、バケットホイールが具備するバケットへの原料詰
まりを検出するバケットホイールの原料詰まり検出方法
において、無負荷運転時のバケットホイールの駆動電力
波形を周波数変換し、バケットホイールの回転数に相当
する周波数成分を抽出し、その周波数成分の波高値に基
づいてバケットホイールが具備するバケットに原料が詰
まっているか否かを検出することを特徴とする。
【0006】バケットホイールの原料詰まりは、ホイー
ルに取り付けられたバケット全数に平均して発生するも
のではなく、一部のバケットに発生することが多い。こ
のとき、バケットホイールを無負荷運転すると、詰まり
が発生したバケットが上昇するときはバケットホイール
駆動電力は高くなり、逆に下降するときは低くなる。結
果的に、駆動電力波形はその上昇下降に合わせて周期的
な変動を示し、その周波数はバケットホイールの回転数
に相当し、また振幅は原料の付着量を表している。
【0007】本発明はこの点に着目したものであり、バ
ケットホイール駆動電力を検出し、その駆動電力波形を
周波数変換し、そこからバケットホイールの回転数に相
当する周波数成分を抽出し、その周波数成分の波高値に
基づいてバケットホイールにおける原料詰まりが発生し
たか否かを検出するようにしたものである。ここで、上
記本発明のバケットホイールの原料詰まり検出方法は、
前記バケットホイールの回転数に相当する周波数成分の
波高値と予め設定された閾値とを比較し、その波高値と
閾値との大小に応じてバケットホイールが具備するバケ
ットに原料が詰まっているか否かを検出するものであっ
てもよく、あるいは、バケットホイールの回転数に相当
する周波数成分を抽出するとともに、その回転数に相当
する周波数とは異なる周波数の周波数成分を抽出し、こ
れら抽出された2つの周波数成分の波高値どうしを比較
し、その比較結果に基づいてバケットホイールが具備す
るバケットに原料が詰まっているか否かを検出するもの
であってもよい。
【0008】また、本発明のバケットホイールの原料詰
まり検出装置は、複数のバケットを具備しこれら複数の
バケットを周回させるバケットホイールを用いて原料を
掘削するリクレーマにおける、バケットホイールが具備
するバケットへの原料詰まりを検出するバケットホイー
ルの原料詰まり検出装置において、バケットホイールの
駆動電力の時間的変化を測定して駆動電力波形を求める
電力測定部と、電力測定部で得られた駆動電力波形を周
波数変換することにより周波数変換波形を求める周波数
変換部と、周波数変換部で得られた周波数変換波形か
ら、バケットホイールの回転数に相当する周波数成分を
抽出するフィルタと、そのフィルタで得られた周波数成
分の波高値に基づいて、バケットホイールが具備するバ
ケットに原料が詰まっているか否かを判定する原料詰ま
り判定部とを備えたことを特徴とする。
【0009】ここで、上記本発明のバケットホイールの
原料詰まり検出装置において、上記原料詰まり判定部
は、バケットホイールの回転数に相当する周波数成分の
波高値と予め設定された閾値とを比較し、その波高値と
閾値との大小に応じて、バケットホイールが具備するバ
ケットに原料が詰まっているか否かを判定するものであ
ってもよく、あるいは、上記本発明のバケットホイール
の原料詰まり検出装置において、上記フィルタが、バケ
ットホイールの回転数に相当する周波数成分を抽出する
とともに、その回転数に相当する周波数とは異なる周波
数の周波数成分を抽出するものであって、上記原料詰ま
り判定部が、そのフィルタで抽出された2つの周波数成
分の波高値どうしを比較し、その比較結果に基づいてバ
ケットホイールが具備するバケットに原料が詰まってい
るか否かを判定するものであってもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、リクレーマの概要図と、そのリクレ
ーマに適用した本発明の一実施形態を示すブロック図と
かなる模式図である。リクレーマ1のブーム先端にはバ
ケットホイール2が取り付けられており、そのバケット
ホイール2の周面には複数のバケット3が備えられてい
る。バケットホイール2は、バケットホイール用電動機
4の作用により回転し、その回転に伴ってバケット3が
周回する。
【0011】払出作業にあたっては、このバケットホイ
ール2を原料積み山に接触させ、バケットホイール2を
回転させて原料を掘削し、ベルトコンベアを用いて原料
を次工程へ搬送する。このとき、バケット3のうちのい
ずれかに原料が詰まり、バケットホイール2全体として
のバケット3の容量が減少し、払出能力が低下すること
がある。
【0012】そこで、本実施形態では、このような払出
作業の途中でバケットホイール2を原料積み山から外し
無負荷運転を行ない、以下に説明するようにしてその原
料詰まりを検出する。バケットホイール2を無負荷で運
転し、電力測定部5では、そのときのバケットホイール
用電動機4の駆動電力の時間的変化が測定され、駆動電
力波形が得られる。
【0013】周波数変換部6では、電力測定部5で得ら
れた駆動電力波形が周波数変換されて周波数変換波形が
得られる。フィルタ7では、周波数変換部6で得られた
周波数変換波形から、バケットホイール2の回転数に相
当する周波数成分が抽出され、原料詰まり判定部8に送
られる。
【0014】原料詰まり判定部8には、閾値設定部9で
あらかじめ設定された閾値も入力され、原料詰まり判定
部8では、フィルタ7から送られてきたバケットホイー
ル2の回転数に相当する周波数成分の波高値と、閾値設
定部9からの閾値との大小が比較され、その波高値が閾
値を越えると、バケットホイール2に詰まりが発生して
いることをあらわす警報が出力される。
【0015】図2は、バケットホイール2を無負荷運転
したときの、バケットホイール用電動機4の駆動電力波
形の例を示した。図3は、その駆動電力波形を周波数変
換して得た周波数変換波形の例を示した図である。これ
ら図2,図3から、駆動電力波形の、バケットホイール
回転数に応じた周波数成分が原料詰まりの発生によって
大きく変化することがわかる。この周波数成分を抽出
し、設定された閾値と比較することにより、原料詰まり
を検出することができる。
【0016】図4は、駆動電力波形の、バケットホイー
ル回転数に応じた周波数成分と原料詰まり量との関係
(A)、および原料詰まり量と払出能力との関係(B)
を示す図である。この図4からわかるように、駆動電力
波形の、バケットホイールの回転数に応じた周波数成分
が大きいほど原料詰まり量が大きく、原料詰まり量が大
きいほど払出能力が低下していることがわかる。
【0017】したがってバケットホイールの回転数に応
じた周波数成分が大きくなったことをとらえてバケット
ホイールの原料詰まりを検出し、払出能力が低下したま
まの払出作業の続行を防止することができる。尚、上記
では、バケットホイールの回転数に応じた周波数成分と
閾値とを比較する旨説明したが、図1に示すフィルタ7
により、バケットホイールの周波数に応じた周波数成分
と、その回転数に相当する周波数とは異なる周波数の周
波数成分との双方を抽出し、原料詰まり判定部8では、
それら抽出された2つの周波数成分どうしを比較し、例
えばそれら2つの周波数成分の波高値どうしの比を求
め、その結果に基づいて原料詰まりを検出してもよい。
この場合、閾値設定部9は不要となる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、無負
荷運転時のバケットホイールの駆動電力波形からバケッ
トホイール回転数に応じた周波数成分を求め、その周波
数成分に基づいて原料詰まりの発生を検出するようにし
たので、目視点検することなく、原料詰まり発生による
払出能力低下を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】リクレーマの概要図と、そのリクレーマに適用
した本発明の一実施形態を示すブロック図とかなる模式
図である。
【図2】バケットホイールを無負荷運転したときの、バ
ケットホイール用電動機の駆動電力波形の例を示した図
である。
【図3】駆動電力波形を周波数変換して得た周波数変換
波形の例を示した図である。
【図4】駆動電力波形の、バケットホイール回転数に応
じた周波数成分と原料詰まり量との関係(A)、および
原料詰まり量と払出能力との関係(B)を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 リクレーマ 2 バケットホイール 3 バケット 4 バケットホイール用電動機 5 電力測定部 6 周波数変換部 7 フィルタ 8 原料詰まり判定部 9 閾値設定部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバケットを具備しこれら複数のバ
    ケットを周回させるバケットホイールを用いて原料を掘
    削するリクレーマにおける、該バケットホイールが具備
    するバケットへの原料詰まりを検出するバケットホイー
    ルの原料詰まり検出方法において、 無負荷運転時のバケットホイールの駆動電力波形を周波
    数変換し、該バケットホイールの回転数に相当する周波
    数成分を抽出し、該周波数成分の波高値に基づいて該バ
    ケットホイールが具備するバケットに原料が詰まってい
    るか否かを検出することを特徴とするバケットホイール
    の原料詰まり検出方法。
  2. 【請求項2】 前記バケットホイールの回転数に相当す
    る周波数成分の波高値と予め設定された閾値とを比較
    し、該波高値と該閾値との大小におうじて、該バケット
    ホイールが具備するバケットに原料が詰まっているか否
    かを検出することを特徴とする請求項1記載のバケット
    ホイールの原料詰まり検出方法。
  3. 【請求項3】 前記バケットホイールの回転数に相当す
    る周波数成分を抽出するとともに、該回転数に相当する
    周波数とは異なる周波数の周波数成分を抽出し、これら
    抽出された2つの周波数成分の波高値どうしを比較し、
    該比較結果に基づいて該バケットホイールが具備するバ
    ケットに原料が詰まっているか否かを検出することを特
    徴とする請求項1記載のバケットホイールの原料詰まり
    検出方法。
  4. 【請求項4】 複数のバケットを具備しこれら複数のバ
    ケットを周回させるバケットホイールを用いて原料を掘
    削するリクレーマにおける、該バケットホイールが具備
    するバケットへの原料詰まりを検出するバケットホイー
    ルの原料詰まり検出装置において、 バケットホイールの駆動電力の時間的変化を測定して駆
    動電力波形を求める電力測定部と、 該電力測定部で得られた駆動電力波形を周波数変換する
    ことにより周波数変換波形を求める周波数変換部と、 該周波数変換部で得られた周波数変換波形から、前記バ
    ケットホイールの回転数に相当する周波数成分を抽出す
    るフィルタと、 該フィルタで得られた周波数成分の波高値に基づいて、
    前記バケットホイールが具備するバケットに原料が詰ま
    っているか否かを判定する原料詰まり判定部とを備えた
    ことを特徴とするバケットホイールの原料詰まり検出装
    置。
  5. 【請求項5】 前記原料詰まり判定部が、前記バケット
    ホイールの回転数に相当する周波数成分の波高値と予め
    設定された閾値とを比較し、該波高値と該閾値との大小
    に応じて、バケットホイールが具備するバケットに原料
    が詰まっているか否かを判定するものであることを特徴
    とする請求項4記載のバケットホイールの原料詰まり検
    出装置。
  6. 【請求項6】 前記フィルタが、前記バケットホイール
    の回転数に相当する周波数成分を抽出するとともに、該
    回転数に相当する周波数とは異なる周波数の周波数成分
    を抽出するものであって、 前記原料詰まり判定部が、前記フィルタで抽出された2
    つの周波数成分の波高値どうしを比較し、該比較結果に
    基づいて該バケットホイールが具備するバケットに原料
    が詰まっているか否かを判定するものであることを特徴
    とする請求項4記載のバケットホイールの原料詰まり検
    出装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20041102