一种散装物料仓破拱系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种散装物料仓破拱系统包括仓体、减速电机、主动齿轮、从动齿圈、轴承圈和刮刀；仓体呈圆锥台形，包括分别固定设置的上下两段，中部连接部位分别与从动齿圈的上下端面通过复合式动静差位密封结构密封接触设置；从动齿圈下方设置有固定在仓体上的轴承圈，外圈的外轮齿与主动齿轮啮合，内圈固定设置有至少一个刮刀；主动齿轮连接在减速电机的输出端；刮刀贴合在仓体的内壁上呈滑动接触。将盛仓体固定，利用刮刀旋转实现破拱，降低所需的功率和能耗；通过采用复合式动静差位密封结构实现从动齿圈与仓体之间的密封，能够通过动密封填料对从动齿圈在径向与仓体的接触面进行密封，利用动静密封填料对动密封压紧圈与仓体之间的缝隙进行密封。
【专利说明】一种散装物料仓破拱系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及料仓破拱设备领域，具体为一种散装物料仓破拱系统。
【背景技术】
[0002]散装物料仓出料口往上两米范围内经常发生结拱现象，主要是因为雨水多，物料经常含有水分，使其湿度大、黏度大使得结拱现象容易发生；另外由于料仓下部为锥形形状，沿物料的流动方向流通截面积逐渐变小，挤压力变大，物料与仓壁、物料之间的摩擦力也越来越大，但物料沿壁面流动的重力分力则不变，故随着物料的流动，锥形料斗内的等效流动动力越来越小。特别是在物料含水较大，团聚性很强的情况下，结拱的几率就大大增力口，根据现场运行情况，结拱的主要部位在最小截面积以上1.5米的范围，90%的结拱堵塞发生在这个部位，还有10%发生在上部。一般情况下，上面堵塞是由于下部堵塞造成的。下部堵塞后，整个仓体内部物料的流动状态发生了变化。原本按整体流设计的料仓，逐渐改变为中心流动状态，中心流造成的直接后果是物料在整个仓壁形成粘结，仓容积严重变小，堵塞更加严重。料仓结拱堵塞的情况频繁发生，雨季更加严重，造成投油助燃和负荷波动，给公司带来很大的经济损失，机组的安全生产无法保证。
[0003]针对料仓堵塞问题，国内已有很多破拱、防堵设备，如:在料仓上安装空气炮、振打器、疏松机或在料仓内衬高分子防粘板等，上述几种方法均存在各种弊端，无法解决堵塞问题或解决堵塞问题后又出现其他问题，始终不能真正从根源上解决料仓结拱堵塞问题，已属于即将淘汰的设备。
[0004]相比上述几种破拱防堵方法，目前有一种旋转料斗防堵设备，防堵效果较好。该旋转料仓防堵设备包括一个锥形料斗，锥形料斗外壁连接一个回转齿圈，电机带动齿圈旋转，从而带动料斗旋转，在锥形料斗内固定几个破拱清堵刮刀，在料斗旋转时可将料仓内结拱部位铲断，从而解决堵塞问题。但该设备有如下缺点:1、由于料仓内物料重量较大，因此料仓旋转要克服的阻力较大，要克服较大阻力所选用的电机功率随之较大，能耗较高；2、由于料仓旋转时阻力较大，原煤与料仓之间的摩擦力也很大，因此料仓磨损严重，齿圈磨损严重，料仓和齿圈使用寿命有限；3、刮刀固定结构为普通的螺纹固定形式，如螺纹处连接失效，刮刀会掉入料仓中，有可能刺穿给煤机皮带，导致给煤机损坏；4、此种结构料仓和齿圈更换不易，成本较大；5、密封结构不合理，密封维度较为单一，仅满足了某个方向上的密封，无法达到全密封效果，污染现场环境，并且密封填料较难更换，更换工作量大；6、无法检测料仓堵塞情况，只有在料仓堵塞时再安排人工现场开启设备，达到清堵目的。此方式堵塞时无法第一时间发现，疏通后也无法第一时间发现，因此清堵时间长，清堵工作无法有效控制。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种结构巧妙，能耗低，磨损低，密封合理，污染小的散装物料仓破拱系统。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0007]一种散装物料仓破拱系统，包括仓体、减速电机、主动齿轮、从动齿圈、轴承圈和刮刀；所述的仓体呈圆锥台形，包括分别固定设置的上下两段，中部连接部位分别与从动齿圈的上下端面通过复合式动静差位密封结构密封接触设置；所述的从动齿圈下方设置有固定在仓体上的轴承圈，外圈的外轮齿与主动齿轮啮合，内圈固定设置有至少一个刮刀；主动齿轮连接在减速电机的输出端；刮刀贴合在仓体的内壁上呈滑动接触；
[0008]所述的复合式动静差位密封结构包括动静密封压紧圈、动静密封填料、动密封压紧圈和动密封填料；动密封压紧圈与从动齿圈的端面固定连接，两者的接触面上设置有动密封填料；动密封压紧圈与仓体滑动接触，两者的接触面下方设置有固定在仓体上的动静密封压紧圈；动静密封填料密封填充在由仓体、动密封压紧圈和动静密封压紧圈围成的腔体内。
[0009]优选的，动密封压紧圈由动密封紧固螺栓固定在从动齿圈的端面上，所述的动静密封压紧圈由动静密封压紧螺栓固定在仓体上。
[0010]优选的，动静密封填料和动密封填料均采用石棉聚四氟乙烯盘根制成。
[0011]优选的，刮刀背部设置有阶梯状的燕尾卡块，燕尾卡块配合卡合在从动齿圈内圈对应设置的阶梯燕尾槽内。
[0012]优选的，仓体由外壁上设置的支撑柱固定。
[0013]优选的，减速电机采用摆线针轮减速电机。
[0014]进一步，还包括用于控制减速电机转动的控制系统；所述的控制系统包括可编程控制器、缺料检测传感器、通讯模块、人机界面和电机控制元件；缺料检测传感器用于检测仓体的落料口是否处于缺料状态，其输出端接入可编程控制器的输入接口，对应的输出接口通过电机控制元件的动作控制减速电机；可编程控制器的通讯接口上连接人机界面。
[0015]优选的，控制系统还包括设置在减速电机的控制主回路上的电机综合保护器；电机综合保护器用于将检测到的减速电机的工作参数接入可编程控制器的输入端，对应的输出端连接报警器。
[0016]优选的，控制系统还包括连接在可编程控制器的扩展接口上的通讯模块，通讯模块用于与集散控制系统DCS进行启停信号和报警信号的传输。
[0017]优选的，缺料传感器采用接近传感器，以开关量形式接入可编程控制器的开关量输入接口。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0019]本实用新型通过将盛放物料的仓体固定，利用主动齿轮和从动齿圈的啮合带动刮刀旋转，从而大幅降低了减速电机所需的功率和能耗；同时由于旋转体为刮刀，因此主要的磨损件为刮刀，对仓体的磨损极小，从而极大的延长了仓体的使用寿命，并且磨损件的更换方便，降低了成本；通过采用复合式动静差位密封结构实现从动齿圈与仓体之间的密封，能够通过动密封填料对从动齿圈在径向与仓体的接触面进行密封，通过动密封压紧圈的设置，将密封位置从仓体上向外移出，从而能够方便的进行维护和更换，并且利用动静密封填料对动密封压紧圈与仓体之间的缝隙进行密封，在保证多维度良好密封的要求下，能够仅通过对动静密封压紧圈和动密封压紧圈的调整满足密封的要求，以及达到方便快速维修的目的；结构可靠性高，工作量小，成本低，无污染。
[0020]进一步的，通过螺栓的螺纹连接不仅能够方便的调整密封填料的压紧程度，而且能够快速的维护和更换，拆装方便；通过对密封填料的选择，能够保证其良好的密封效果和足够的使用寿命。
[0021]进一步的，通过在刮刀上设置的燕尾卡块，使其安装和拆卸时只能从上向下安装，杜绝了因刮刀掉落导致给煤机故障的事故，并且利用阶梯燕尾槽与其配合，定位准确，结构可靠，连接牢靠。
[0022]进一步的，利用设置的控制系统，能够对减速电机进行自动控制，利用缺料检测传感器的检测信号，控制减速电机的启停，能够在堵塞后的第一时间自动启动减速电机，带动系统运转，实现破拱。
[0023]进一步的，利用设置的电机综合保护器，能够及时监测运转时电机的工作状态，并进行危险警示发出警报；其扩展连接的通讯模块，能够与集散控制系统DCS相连，实现远程的控制和通讯，满足集中控制需求。
[0024]进一步的，通过对缺料传感器的具体应用，从而能够保证良好的检测和感应，提供控制系统的灵敏度和可靠性，提高工作效率和利用效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实例中所述的结构示意图。
[0026]图2为图1中I处的结构放大图。
[0027]图3为图1中刮刀的结构图，其中3a为侧视图，3b为A处的结构放大图，3c为3a的俯视图。
[0028]图4为本实用新型实例中所述控制系统的原理结构框图。
[0029]图中:1.仓体；2.减速电机；3.王动齿轮；4.从动齿圈；5.轴承圈；6.支撑柱；
7.刮刀；71.燕尾卡块；8.动静密封压紧螺栓；9.动静密封压紧圈；10.动静密封填料；11.动密封压紧圈；12.动密封压紧螺栓；13.动密封填料。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
[0031]本实用新型一种散装物料仓破拱系统，如图1所示，其包括分别固定且呈上下两段设置的圆锥台形的仓体1，固定在仓体I上的减速电机2，配合减速电机2的主动齿轮3，与主动齿轮3外啮合的从动齿圈4，设置在从动齿圈4的下方，用于对其进行转动支撑和定位的轴承圈5，固定连接到从动齿圈4内圈的刮刀7，轴承圈5保证从动齿轮4转动通畅。如图1所示，仓体I中部连接部位分别与从动齿圈4的上下端面通过复合式动静差位密封结构密封接触设置；从动齿圈4内圈固定设置有至少一个刮刀7，刮刀7贴合在仓体I的内壁上呈滑动接触；如图2所示，复合式动静差位密封结构包括动静密封压紧圈9、动静密封填料10、动密封压紧圈11和动密封填料13 ;动密封压紧圈11与从动齿圈4的端面固定连接，两者的接触面上设置有动密封填料13 ;动密封压紧圈11与仓体I滑动接触，两者的接触面下方设置有固定在仓体I上的动静密封压紧圈9 ;动静密封填料10密封填充在由仓体1、动密封压紧圈11和动静密封压紧圈9围成的腔体内；动静密封填料10不与从动齿圈4的端面接触。
[0032]如图2所示，动密封压紧圈11由动密封紧固螺栓12固定在从动齿圈4的端面上，动静密封压紧圈9由动静密封压紧螺栓12固定在仓体I上，通过对压紧力的调节，不仅能够保证物料不会漏出，而且能够根据实际情况进行压紧力的调整，保证密封填料的使用寿命；本优选实施例中，动静密封填料10和动密封填料13均采用石棉聚四氟乙烯盘根制成。
[0033]如图1和图3所示，刮刀7背部设置有阶梯状的燕尾卡块71，燕尾卡块71配合卡合在从动齿圈4内圈对应设置的阶梯燕尾槽内；安装时，刮刀只能从上方进入，通过燕尾卡块71卡合在阶梯燕尾槽内，只能向上运动，再利用刮刀上的螺钉进行固定，从而完全限制了其自由度，杜绝因刮刀掉落而导致皮带给煤机损坏的事故。
[0034]本优选实施例中，如图1所示，仓体I由外壁上设置的支撑柱6固定；减速电机2采用摆线针轮减速电机。
[0035]本实用新型还包括用于控制减速电机2转动的控制系统；如图4所示，控制系统包括可编程控制器、缺料检测传感器、通讯模块、人机界面和电机控制元件；缺料检测传感器用于检测仓体I的落料口是否处于缺料状态，其输出端接入可编程控制器的输入接口，对应的输出接口通过电机控制元件的动作控制减速电机2 ;可编程控制器的通讯接口上连接人机界面。从而能够在人机界面上进行工作状态显示画面、操作画面、报警画面，实现对破拱系统的工作状态监视和就地操作。
[0036]其中，控制系统还包括设置在减速电机2的控制主回路上的电机综合保护器；电机综合保护器用于将检测到的减速电机2的工作参数接入可编程控制器的输入端，对应的输出端连接报警器。控制系统还包括连接在可编程控制器的扩展接口上的通讯模块，通讯模块用于与集散控制系统DCS进行启停信号和报警信号的传输。本优选实施例中，缺料传感器采用接近传感器，以开关量形式接入可编程控制器的开关量输入接口。
[0037]工作时，可编程控制器通过控制减速电机的转速和转动方向，控制破拱系统中的刮刀旋转、减速电机过载保护和报警处理；缺料传感器采用接近传感器，可检测料仓内是否处于缺料状态，以开关量形式接入可编程控制器的开关量输入接口 ；在可编程控制器的通讯接口上连接有人机界面，人机界面上能够进行显示画面、操作画面、报警画面的显示，可现对破拱系统的工作状态监视和就地操作。电机综合保护器安装在电机控制主回路上，用于检测例如电机的电流、电压和报警信息，并将这些参数以通讯的方式传输到可编程控制器，通过可编程控制器对比判断电机的运行参数是否正常，以电流和控制回路电压为例，判断电流是否在正常工作范围(Ie±10% )、电机控制回路是否存在缺相的情况，并控制报警器发出声光报警信号；可编程控制器的扩展接口上连接了通讯模块，通讯模块与DCS进行启停信号和报警信号联络，操作人员可通过集控室中，集散控制系统DCS操作平台对设备进行工作状态监视及启停控制，实现了对破拱系统的远程监控操作。
【权利要求】
1.一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，包括仓体(I)、减速电机(2)、主动齿轮(3)、从动齿圈(4)、轴承圈(5)和刮刀(7);所述的仓体(I)呈圆锥台形，包括分别固定设置的上下两段，中部连接部位分别与从动齿圈(4)的上下端面通过复合式动静差位密封结构密封接触设置；所述的从动齿圈(4)下方设置有固定在仓体(I)上的轴承圈(5)，外圈的外轮齿与主动齿轮(3)啮合，内圈固定设置有至少一个刮刀(7);主动齿轮(3)连接在减速电机(2)的输出端；刮刀(7)贴合在仓体(I)的内壁上呈滑动接触； 所述的复合式动静差位密封结构包括动静密封压紧圈(9)、动静密封填料(10)、动密封压紧圈(11)和动密封填料(13);动密封压紧圈(11)与从动齿圈(4)的端面固定连接，两者的接触面上设置有动密封填料(13);动密封压紧圈(11)与仓体(I)滑动接触，两者的接触面下方设置有固定在仓体(I)上的动静密封压紧圈(9);动静密封填料(10)密封填充在由仓体(I)、动密封压紧圈(11)和动静密封压紧圈(9)围成的腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的动密封压紧圈(11)由动密封紧固螺栓(12)固定在从动齿圈(4)的端面上，所述的动静密封压紧圈(9)由动静密封压紧螺栓(12)固定在仓体(I)上。
3.根据权利要求1所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的动静密封填料(10)和动密封填料(13)均采用石棉聚四氟乙烯盘根制成。
4.根据权利要求1所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的刮刀(7)背部设置有阶梯状的燕尾卡块(71)，燕尾卡块(71)配合卡合在从动齿圈(4)内圈对应设置的阶梯燕尾槽内。
5.根据权利要求1所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的仓体(I)由外壁上设置的支撑柱￠)固定。
6.根据权利要求1所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的减速电机(2)采用摆线针轮减速电机。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，还包括用于控制减速电机(2)转动的控制系统；所述的控制系统包括可编程控制器、缺料检测传感器、通讯模块、人机界面和电机控制元件；缺料检测传感器用于检测仓体(I)的落料口是否处于缺料状态，其输出端接入可编程控制器的输入接口，对应的输出接口通过电机控制元件的动作控制减速电机(2);可编程控制器的通讯接口上连接人机界面。
8.根据权利要求7中所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的控制系统还包括设置在减速电机(2)的控制主回路上的电机综合保护器；电机综合保护器用于将检测到的减速电机(2)的工作参数接入可编程控制器的输入端，对应的输出端连接报警器。
9.根据权利要求7中所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，所述的控制系统还包括连接在可编程控制器的扩展接口上的通讯模块，通讯模块用于与集散控制系统DCS进行启停信号和报警信号的传输。
10.根据权利要求7中所述的一种散装物料仓破拱系统，其特征在于，缺料传感器采用接近传感器，以开关量形式接入可编程控制器的开关量输入接口。
【文档编号】B65D88/64GK204078527SQ201420496359
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】岳丹宇, 闫海洋, 李瑞兔, 崔栋刚, 田程涛 申请人:西安艾贝尔科技发展有限公司