一种环保超宽智能耙齿输送机的制作方法

本发明涉及一种环保超宽智能耙齿输送机。

背景技术：

甘蔗渣是甘蔗制糖工业的主要副产品，是甘蔗经破碎和提取蔗汁后的甘蔗茎的纤维性残渣，属于农业固体废弃物中的一种，也是一种可再生资源，每生产出1吨的蔗糖，就会产生1吨的蔗渣。蔗渣目前普遍被用作锅炉燃料。其主要优点是甘蔗燃烧二氧化硫的排放量低，仅利用水膜除尘器就可以使其烟气的排放量达标。蔗渣发电采用热电联产方式，3.68吨蔗渣发热量等于1吨标准煤发热量。

对于蔗渣的输送一般是采用皮带输送机或者埋刮板输送机，皮带输送机或者埋刮板输送机输送蔗渣存在的问题在于：

1）蔗渣灰分的含量为4％左右，皮带机不能完全密封，扬尘现象严重，环评不能通过。

2）甘蔗生长在热带，长年高温条件下，皮带极容易硬化和氧化。“双化”后的皮带性能发生了改变，皮带机经常跑偏，影响设备正常运行。

3）皮带机分上下两层，但是下层皮带不能输送蔗渣，即没有双层输送的功能，不能满足工艺设计要求。

4）根据工艺设计，在短距离（不超过6米）范围内，要求有6个卸料。皮带机不能实现短距离多点同时卸料。

5）根据工艺设计，多个卸料必须均匀卸料。皮带机达不到此工艺要求。

6）根据工艺设计，要求输送机沿中心线实现中心点卸料。皮带机达不到此要求，它只能沿左侧和右侧实现单侧或双侧卸料。

7）皮带机不能实现蔗渣粒和蔗糠（即蔗渣灰分）分离。

8）目前国最大规模为4000吨/天的榨糖厂，所选用的输送机输送能力为400立方/小时，参考国家级设计手册《运输机械选型设计手册》第242页对埋刮板输送机的应用范围的详细的说明中第（3）条中要求含水率与物料粒度、黏度有关，一般应用于手捏成团，撒手后能够松散为度；另一方面，《运输机械选型设计手册》第269-274页之表12-20，共有225种能用埋刮板输送机输送的散料，蔗渣不在该系列散料中。而蔗渣其堆积密度为0.12-0.15t/m3，含水率为30%，流动性极差，具有强粘性，容易粘结成团，因此埋刮板输送机不适于输送蔗渣。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种环保超宽智能耙齿输送机，用于解决上述背景技术中所提及到的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种环保超宽智能耙齿输送机，包括刮板链条、头部、中间段、尾部、驱动单元和控制器，中间段内设有隔离段，隔离段将中间段分隔成进料通道和出料通道，在出料通道上安装有卸料装置，在进料通道和出料通道内均设有两条导轨，所述刮板链条包括两条输送链，两条输送链装配在两条导轨上，两条输送链之间通过多根耙齿刮板连接。

在出料通道远离卸料孔一端设有分离装置，所述分离装置包括安装在中间段上的执行机构、固定安装在出料通道底面上的第一筛网和连通在第一筛网下端的储存仓，在第一筛网下端面上覆盖有第二筛网，执行机构与第二筛网连接，并驱动第二筛网网孔与第一筛网网孔重合或者错开。

在储存仓内设有第一料位计，在储存仓设有卸料阀，第一料位计将监控到信号传输给控制器，控制器控制卸料阀和执行机构。

所述耙齿刮板包括两端分别与两条输送链连接的主梁，在主梁上固定连接有多根耙齿杆，相邻两块耙齿刮板上的各根耙齿杆交错布置。

所述卸料装置包括多个，各卸料装置沿输送机宽度方向成阶梯状排列、沿输送机长度方向成“八字”型排列；所述卸料装置包括开设出料通道底面上的卸料管，在卸料管上安装有电动闸门，所述电动闸门由控制器控制。

所述卸料管包括导管、折板和倾斜设置的导料板，折板和导料板通过两块侧板连接，由折板、导料板和两块侧板共同围合成一个管形结构，管形结构上端与出料通道底面出料孔连通、下端与导管连接，电动闸门安装在导管上。

所述头部包括头部机壳、安装在头部机壳内的头轴和断链保护器，在头轴上安装有两个头轮，两条输送链安装在两个头轮上，所述头轴分别与两个联轴器连接，在头部机壳下端连通有回收缓冲仓。

在回收缓冲仓内安装有第二料位计，在回收缓冲仓下面设有清料输送机，所述第二料位计将监控到的信号传输给控制器，控制器控制清料输送机。

所述驱动单元具有两个，两个驱动单元1一用一备，两个驱动单元分别与两个联轴器连接，所述驱动单元包括变频电机、减速机和声光报警器，控制器控制声光报警器和两台变频电机。

所述尾部包括尾部机壳，在尾部机壳内安装有张紧轮和用于监控输送链条高度的测距传感器，所述测距传感器将监控到的信号传输给PLC控制器。

在头部机壳安装有脱链轮,脱链轮的顶端高于输送机刮板链条导轨。

头轮轮齿的数量大于15个。

中间段宽度大于3000mm、高度大于700mm，进料通道和出料通道的截面形状为“凸”字形，两条导轨设置在“凸”字形结构两侧坎肩上。

一种环保超宽智能耙齿输送机输送物料的方法，物料由头部加料口和尾部加料口进入进料通道内内，让掉落到进料通道中的物料落在两条输送链之间的空隙中，由耙齿刮板推动物料进入到出料通道中，出料通道中的物料经过分离装置后由卸料装置排出：

物料经过分离装置时，电动执行机构驱动第二筛网运动，使第一筛网和第二筛网在筛分物料灰分的同时，对卡入在网孔中的物料进行剪切，其中筛分出的物料灰分由储存仓暂存，储存仓存满物料灰分后，卸料阀开启，以将储存仓内的物料灰分排走。

本发明的有益效果为：

1、刮板链条推动蔗渣在封闭中间段内被输送，有效的避免扬尘现象；另一方面，两条输送链在两条导轨带动多根耙齿刮板输送蔗渣，使得输送链与蔗渣不接触，避免蔗渣粘连输送链，并将现有埋刮板输送机的滑动摩擦改变为滚动摩擦，降低运行阻力，提高拖动功率，扩大输送范围。

2、分离装置能够将蔗渣粒和蔗渣灰分（俗称蔗糠）分离，并将分离出的蔗糠收集到储存仓内，减少扬尘的同时，提高输出蔗渣粒的纯净度；另一方面，执行机构能够驱动第二筛网平移，实现对分离装置中筛网网孔大小的调节或者对掉落到筛网网孔中的蔗渣进行剪切，以使分离装置能够分离多种不同粒径的蔗糠。

3、相邻两块耙齿刮板上的各根耙齿杆交错布置，采用这种结构布置各块耙齿刮板能够扩大对蔗渣的拖动面，避免拖动蔗渣时留下死角。

4、各卸料装置呈阶梯形排列，这种结构能够保证每个卸料装置所来的蔗渣量尽量相同，确保蔗渣卸料的均匀性，另一方面，每个卸料口下面，对应独立的电动闸门。当卸料管的下料量大于或小于规定的10%时，控制器发出指令，电动闸门自动调整开启度，进一步实现对蔗渣的均匀卸料。

5、卸料管中导料板倾斜安装，倾斜方向与输送机方向相反，层状蔗渣在刮板链条的带动下，进入到导料板上后，瞬时被断开下落，蔗渣层沿着导料板被输送到卸料管内，而后减冲层状蔗渣冲击折板，折板将蔗渣层剪断，多余的蔗渣向前输送进入下一个卸料口，进而避免卸料管的蔗渣层被带出，进一步提高蔗渣卸料的一致性和均匀性。

6、头部中的少部分蔗渣被带到回收缓冲仓内收集，防止蔗渣进入到头部各机械设备中，确保头部设备运行时的安全性。

7、驱动单元是采用两个，一用一备，当正常使用的一套驱动单元出现故障时，控制器自动启动备用驱动单元，进而可以保证输送机每天２４小时连续运行，并且在出现故障后，能够通过声光报警器将故障信号传送给操作者。

8、测距传感器用于监控链条张紧，确保输送机运行时的安全性。

9、普通型埋刮板输送机，常用齿数为8-12，而本专利头轮齿数在15齿以上，提高设备运行的平稳性和降低头轮发出的噪音。

10、由于头轮与脱链轮不相接触，因此能够避免磨损头轮和防止链条“起拱”。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的主视结构示意图，

图2为本发明的仰视结构示意图，

图3为图1中A-A处的剖面结构示意图，

图4为本发明关于耙齿刮板的俯视结构示意图，

图5为本发明关于耙齿刮板的主视结构示意图，

图6为本发明关于头部的主视结构示意图，

图7为本发明关于头部的侧视结构示意图，

图8为本发明关于卸料装置的主视结构示意图，

图9为本发明关于卸料装置的俯视结构示意图，

图10为本发明关于卸料装置的局部结构示意图，

图11为本发明关于卸料装置的俯视结构示意图，

图12为本发明关于分离装置的主视结构示意图，

图13为本发明关于分离装置的剖视结构示意图，

图14为图13中A处的局部剖面结构示意图

图15为本发明关于第一筛网局部放大结构示意图，

图16为本发明关于尾部的主视结构示意图，

图17为本发明中将脱链轮安装到头部机壳上后的结构示意图。

图中：驱动单元1、尾部2、中间段3、头部4、卸料装置5、分离装置6、输送链7、耙齿刮板8、联轴器11、变频电机12、减速机13、尾部加料口21、张紧轮23、测距传感器24、尾部机壳25、隔离段31、进料通道32、出料通道33、导轨34、头部加料口41、头轴42、头轮43、回收缓冲仓44、第二料位计45、清料输送机46、头部机壳47、脱链轮48、导料板51、折板52、导管53、电动闸门54、卸料阀60、电动执行机构61、储存仓62、第一筛网63、第二筛网64、滑槽68、第一料位计69、螺杆66、螺母67、主梁81、耙齿杆82。

具体实施方式

如图1到5所示，一种环保超宽智能耙齿输送机，包括刮板链条、头部4、中间段3、尾部2、驱动单元1和控制器，控制器是PLC控制器，驱动单元1包括变频电机12和减速机13，PLC控制器控制变频电机12，以控制输送机启停；中间段3内设有隔离段31，隔离段31将中间段3分隔成进料通道32和出料通道33，在出料通道33上安装有卸料装置5，在进料通道32和出料通道33内均设有两条导轨34，如图3中，进料通道32和出料通道33的截面形状为“凸”字形，两条导轨34设置在“凸”字形结构两侧坎肩上，所述刮板链条包括两条输送链7，两条输送链7装配在两条导轨34上，两条输送链7之间通过多根耙齿刮板8连接。

本专利所使用的输送链7为滚轮式弯板链，使用时，蔗渣由头部加料口41和尾部加料口21进入进料通道内32内（其中头部加料口41和尾部加料口21的宽度要小于两条输送链7之间的距离），让掉落到进料通道32中的蔗渣落在两条输送链7之间的空隙中，由耙齿刮板8推动蔗渣进入到出料通道33中，最后由卸料装置5排出，由此使得输送链7与蔗渣不接触，避免蔗渣粘连输送链7，并将现有埋刮板输送机输送蔗渣的滑动摩擦改变为滚动摩擦，降低运行阻力，提高拖动功率，扩大输送范围，并且有效的避免扬尘现象。

如图12到15所示，在出料通道33远离卸料孔一端设有分离装置6，所述分离装置6包括安装在中间段3上的电动执行机构61、固定安装在出料通道33底面上的第一筛网63和连通在第一筛网63下端的储存仓62，在第一筛网63下端面上覆盖有第二筛网64，在第一筛网63下端面两侧出料通道32内设有两条滑槽68，第二筛网64位于滑槽68中，电动执行机构61与第二筛网64连接，并驱动第二筛网64网孔与第一筛网63网孔重合或者错开。

在储存仓62内设有第一料位计69，在储存仓62设有卸料阀60，第一料位计69将监控到信号传输给控制器，控制器控制卸料阀60和执行机构61。

第一筛网63和第二筛网64上网孔的形状为腰形孔，在执行机构61输出端连接有螺杆66，螺杆66与固定连接在第二筛网64下端的螺母67连接，电动执行机构61通过驱动螺母67旋转以驱动第二筛网64在滑槽68中平移，以控制第一筛网63和第二筛网64之间相错网孔的大小，并对卡入在相错网孔中的大块蔗渣进行剪切，防止堵塞网孔，由此使得本专利能够以一种可调网孔大小的方式去除蔗渣中蔗糠（即蔗渣灰分），以使输送机能够输送多种不同类型或粒径的蔗渣（例如：锯末、米糠或者煤渣）；另一方面，分离出的蔗糠掉落的储存仓62内，在第一料位计69监控到储存仓62内蔗糠累积到一定程度时，则开启卸料阀60，将蔗糠排送到汽车中，以使蔗糠能够被成批运走，进一步减少的扬尘现象。

如图4和5所示，所述耙齿刮板8包括两端分别与两条输送链7连接的主梁81，在主梁81上固定连接有多根耙齿杆82，相邻两块耙齿刮板8上的各根耙齿杆82交错布置。采用这种结构布置各块耙齿刮板8能够扩大对蔗渣的拖动面，避免拖动蔗渣时留下死角，同时减少单块耙齿刮板8的拖动阻力，延长耙齿刮板8的使用寿命。

如图8到11所示，所述卸料装置5包括多个，各卸料装置5沿输送机宽度方向成阶梯状排列、沿输送机长度方向成“八字”型排列；所述卸料装置5包括开设出料通道33底面上的卸料管，在卸料管上安装有电动闸门54，所述电动闸门54由控制器控制。这种结构使得出料通道33中不同位置的蔗渣能够依次从卸料装置5中排出，实现蔗渣卸料的均匀性和彻底性；另一方面，可以在各个卸料管中安装冲板流量计55，由冲板流量计55监控卸料管中的蔗渣流量，并将监控到的信号传送给控制器，当卸料管的下料量大于或小于规定的10%时，控制器发出指令，电动闸门54自动调整开启度，以使各卸料管均卸料均匀。

所述卸料管包括导管53、折板52和倾斜设置的导料板51，折板52和导料板51通过两块侧板连接，由折板52、导料板51和两块侧板共同围合成一个五边形管形结构，管形结构上端为剪刀形“<”，管形结构上端与出料通道33底面出料孔35连通、下端与导管53连接，电动闸门54安装在导管53上。

卸料管中导料板51倾斜安装，倾斜方向与输送机方向相反，层状蔗渣在刮板链条的带动下，进入到导料板51上后，瞬时被断开下落，蔗渣层沿着导料板51被输送到卸料管内，而后减冲层状蔗渣冲击折板52，折板52将蔗渣层剪断，多余的蔗渣向前输送进入下一个卸料管，进而避免已落入到卸料管的蔗渣层被耙齿刮板8带出，进一步提高蔗渣卸料时的一致性和均匀性。

如图6和7所示，所述头部4包括头部机壳47、安装在头部机壳47内的头轴42和断链保护器（断链保护器图中未显示），断裂保护器可以是SCD失速开关，在头轴42上安装有两个头轮43，两条输送链7安装在两个头轮43上，所述头轴42分别与两个联轴器11连接，在头部机壳47下端连通有回收缓冲仓44。

在回收缓冲仓44内安装有第二料位计45，在回收缓冲仓44下面设有清料输送机46，所述第二料位计45将监控到的信号传输给控制器，控制器控制清料输送机46。

蔗渣在各卸料管不可能全部卸干净，有少部分蔗渣被带到头部4回收缓冲仓44中。当积料超过第二料位计45高位时，控制器会自动启动清料输送机46，以将回收缓冲仓44中的蔗渣运走；当积料低于第二料位计45低位时，控制器关闭清料输送机46，以避免累积在头部中的蔗渣堵塞头部中的运动部件。

所述驱动单元1具有两个，两个驱动单元1分别与两个联轴器11连接，所述驱动单元1包括变频电机12、减速机13和声光报警器，控制器控制声光报警器和两台变频电机12。

驱动单元1是采用两个，一用一备，当正常使用的一套驱动单元1出现故障时，控制器自动启动备用驱动单元1 ，进而可以保证输送机每天24小时连续运行，并且在出现故障后，能够通过声光报警器将故障信号传送给操作者。

如图16所示，所述尾部2包括尾部机壳25，在尾部机壳25内安装有张紧轮23和用于监控输送链7条高度的测距传感器24，所述测距传感器24将监控到的信号传输给PLC控制器。测距传感器24用于监控链条张紧，确保输送机运行时的安全性。

如图17所示，头轮43轮齿的数量大于15个。普通型埋刮板输送机，常用齿数为8-12，而本专利头轮43齿数在15齿以上，提高了设备运行的平稳性和降低头轮43发出的噪音。

在头部机壳47内安装有脱链轮48，脱链轮48的顶端高于输送机刮板链条导轨，可以自动实现脱链功能；由于脱链轮48与头轮43不相接触，因此能够避免磨损头轮43和防止刮板链条“起拱”。

中间段宽度大于3000mm、高度大于700mm，进料通道和出料通道的截面形状为“凸”字形，两条导轨设置在“凸”字形结构两侧坎肩上。《埋刮板输送机》国标JB/T 10596-2011中规定普通型埋刮板输送机机槽宽度最大值为1250mm,承载机槽高度最大值为700mm，而本发明中宽度大于3000mm、高度大于700mm，这种尺寸的输送机特别适合输送蓬松轻质物料，例如蔗渣、木屑。