一种活性炭卸料系统的制作方法

本实用新型涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种活性炭卸料系统。

背景技术：

钢铁企业是整个国民经济的支柱企业，但是，它为经济发展做出重要贡献的同时，也伴随着严重的污染大气的问题。钢铁企业内有很多工序都会产生烟气排放，例如，烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢等工序，每个工序排放的烟气中含有大量的粉尘、SO2、NOX、二噁英、粉尘和重金属等污染物。污染烟气被排放到大气中后，不仅污染环境，还会对人体健康构成威胁。为此，钢铁企业通常采用在烟气净化系统的吸附装置中盛放活性炭的方式吸附烟气，利用活性炭无选择性吸附、催化等作用对各种污染物同步吸收脱除达到净化烧结烟气的目的。

活性炭作为吸附剂，在烟气净化系统投入使用前，需要将大量的活性炭装填进吸附装置中，只有将吸附装置中装填满活性炭才能对烧结烟气进行净化。而在烧结烟气脱硫脱硝生产过程中，活性炭由于磨损、物理化学反应等原因消耗的量也需要及时补充新鲜的活性炭。

目前，活性炭生产厂生产出的新鲜活性炭通常采用袋装形式进行包装和运输。活性炭装入包装袋中形成活性炭包，活性炭包10的结构如图1所示，活性炭包10的底部设有的下料口102，装料时，下料口102采用绳子扎紧。包装袋101外设置两根1m长的吊带103供装卸使用。常用的活性炭包10除包装袋101外净重1吨，包装好后的活性炭包10的外形尺寸为1m(长)×1m(宽)×1.8m(高)；另外，包装袋101具有防水耐磨的功能，可回收反复使用。使用时，活性炭包中的活性炭卸进活性炭仓的卸料过程如图2和图3所示，活性炭包10由汽车20运输至卸料地点，再由站在汽车20上的挂钩工将用包装袋101上的吊带103挂在起吊装置30的吊钩301上以将活性炭包10吊起，并由站在卸料平台40上行车操作工控制行车302将活性炭包10移动至卸掉点上方。然后，由站在卸料平台40上的卸料工用刀具将活性炭包10的下料口102处的扎带割断(不损坏包装袋)进行卸料，活性炭落入卸料斗50，最终装入活性炭仓。完成卸料后，起吊装置30将空袋运回至汽车20边上卸掉，集中堆放并回收，随即完成一次卸料过程。

如果设定每次挂袋时间、袋包起吊时间、运动至卸料点时间、单包卸料时间、吊钩再次运动至汽车上钩时间的总和为一次装填料时间，那么利用现有的卸料系统，其单次装填时间需要5分钟左右。如果利用该系统进行6000吨活性炭的初装，当全部装填满这些活性炭需要21天左右，使得装填时间过长，不仅导致人工费增加，也会导致脱硫脱硝系统推迟投入使用时间，影响工作效率。可见，现有的卸料系统，单位时间内装填量少，导致工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种活性炭卸料系统，以解决现有的卸料系统存在工作效率低的问题。

本实用新型还提供了一种活性炭卸料系统，包括：包装袋、引导轨、行车组件、卸料斗和破袋刀，其中，

所述卸料斗设置于卸料平台上，所述活性炭仓位于卸料平台的下方，所述卸料斗的出料口与活性炭仓的入料口连通；所述卸料斗的受料口设有格栅，所述破袋刀位于格栅的中心；所述卸料斗的中心线与活性炭仓的中心线和破袋刀的中心线重合；

所述行车组件位于卸料平台的上方，所述行车组件的下方钩吊装有活性炭的包装袋，行车组件驱动包装袋移动至破袋刀的正上方；

所述引导轨设于卸料平台和行车组件之间，所述引导轨的引导轨面迎向包装袋；所述引导轨面与卸料平台垂直，所述引导轨面与破袋刀中心线之间的距离小于包装袋的宽度。

可选地，所述引导轨面与破袋刀中心线之间的距离与包装袋的宽度的比例关系为：

W＝0.707×W0；

式中，W为引导轨面与破袋刀的中心线之间的水平距离；W0为包装袋的宽度。

可选地，所述引导轨的安装高度与包装袋的吊装高度和包装袋的高度之间满足的比例关系为：

H2＝K1×(H1+H0)；

式中，H2为引导轨的安装高度，H1为包装袋的吊装高度，H0为包装袋的高度，K1为引导轨安装高度系数，取值范围为0.9～1.1。

可选地，所述引导轨的高度与引导轨的安装高度之间满足的比例关系为：

H3＝K2×H2；

式中，H3为引导轨的高度，H2为引导轨的安装高度，K2为引导轨高度系数，取值范围为1～1.5。

可选地，所述引导轨面的形状为平面；所述引导轨面的宽度与包装袋的宽度之间满足的比例关系为：

L2＝K4×W0；

式中，L2为引导轨面的宽度，W0为包装袋的宽度，K4为面状引导轨宽度系数，取值范围为1.1～1.2。

可选地，所述引导轨面的形状为线条状；所述引导轨面的宽度与包装袋的宽度之间满足的比例关系为：

L1＝K3×W0；

式中，L1为引导轨面的宽度，W0为包装袋的宽度，K3为线状引导轨宽度系数，取值范围为0.6～0.8。

可选地，所述包装袋的袋底设有卸料片，所述卸料片通过连接环与袋底连接。

可选地，所述行车组件包括轨道、行车粱、吊钩、行车和驱动件；所述轨道位于卸料平台的上方，所述行车粱可沿着轨道移动，所述行车设置在行车粱上，所述行车可沿着行车粱的延伸方向移动；所述吊钩与行车的底部连接，所述驱动件与所述吊钩连接，所述驱动件可以带动吊钩升降。

可选地，所述破袋刀包括设置在格栅中心的底座和设置在底座上的刀体，所述刀体的一侧设有用于划破包装袋底部的刀刃，所述刀体的另一侧为无刃侧，所述无刃侧的高度低于刀刃的高度。

可选地，还包括：驱动组件、位置检测器和控制器，所述驱动组件分别与行车粱、行车和驱动件连接；所述控制器内预存有破袋刀的坐标信息，所述控制器分别与驱动组件和用于检测包装袋位置信息的位置检测器连接，所述位置检测器将检测到的包装袋的位置信息发送至控制器，所述控制器根据接收到的包装袋的位置信息控制驱动组件以使包装袋移动至破袋刀的正上方并下降。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的一种活性炭卸料系统，卸料斗设置于卸料平台上，活性炭仓位于卸料平台的下方，卸料斗的受料口设有格栅，破袋刀位于格栅的中心；行车组件位于卸料平台的上方，行车组件的下方钩吊装有活性炭的包装袋，行车组件驱动包装袋移动至破袋刀的正上方；引导轨设于卸料平台和行车组件之间，引导轨的引导轨面迎向包装袋；引导轨面与卸料平台垂直，引导轨面与破袋刀中心线之间的距离小于包装袋的宽度，使得由行车组件运送来的装有活性炭的包装袋及时地靠在引导轨面上，由摆动状态迅速停稳，并可以迅速进入下沉操作，进行破袋卸料，以避免装有活性炭的包装袋以摆动状态下降，出现无法对准破袋刀的情况，影响破袋效果，进而影响工作效率。因此，本实施例提供的活性炭卸料系统，可以根据不同尺寸的包装袋，设定引导轨的安装位置，使得包装袋在水平方向运动到破袋刀上方后，活性炭包可靠上引导轨后立即停稳，以立即开始下沉破袋操作并实现卸料，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的活性炭包的结构示意图；

图2为现有技术提供的活性炭卸料系统的结构示意图；

图3为现有技术提供的活性炭卸料系统的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的活性炭卸料系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的包装袋的仰视图；

图6为本实用新型实施例提供的破袋刀的俯视图；

图7为本实用新型实施例提供的破袋刀的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的破袋刀破袋后的破口形状示意图；

图9为本实用新型实施例提供的引导轨采用两种方式时的俯视图。

具体实施方式

图4为本实用新型实施例提供的活性炭卸料系统的结构示意图。

参见图4，本实用新型实施例提供的活性炭卸料系统，用于将活性炭卸入活性炭仓7，以将活性炭仓7内装满净化烟气所需的活性炭。为此，本实施例提供的活性炭卸料系统包括：包装袋1、引导轨2、行车组件3、卸料斗5和破袋刀6。

包装袋1用于装满活性炭，不同于现有技术中提供的包装袋采用绳子扎进的方式封口，本实施例提供的包装袋1由卸料片11进行封口。

具体地，如图5所示，包装袋1的袋底12设有卸料片11，卸料片11通过连接环13与袋底12连接。本实施例中，连接环13可为拉链、粘贴片或搭扣等，使得卸料片11可由包装袋1的袋底12拆下，以进行更换。在卸料时，卸料片11由破袋刀6割开，从而实现卸料；卸料后的空袋，重新更换卸料区后又可重复利用。

卸料片11与包装袋1的袋底12结合牢固，卸料片11与袋底12密封后，足以承受一袋活性炭的重量及运输过程中的磨损。而便于破袋刀割开，卸料片11的材料可以为被破袋刀割开的材料。如果包装袋1为一次性使用，那么可不设置卸料片11，而将袋底与袋体采用同一材料，不设置卸料口。

为稳定地向活性炭仓7内装填活性炭，设置卸料平台4以进行稳定地卸料。卸料斗5设置于卸料平台4上，活性炭仓7位于卸料平台4的下方，卸料斗5的出料口与活性炭仓7的入料口连通。卸料斗5用于对运输来的活性炭包进行卸料处理，即利用破袋刀6划破活性炭包底部，使包装袋1内的活性炭落入卸料斗5内，进而再落入活性炭仓7中，实现活性炭仓7的活性炭装填。本实施例利用破袋刀6进行卸料，与现有技术采用人工隔断绳子的方式相比，工作效率更佳。

卸料斗5的受料口51设有格栅52，卸料斗5的受料口51铺设用钢板做成的160mm×200mm的格栅52，格栅52上铺设网孔为80mm×50mm的钢网板，用于抵抗活性炭包落下时的冲击，也可防止活性炭包因意外情况由行车组件3上滑落，进入活性炭仓7而影响生产过程。

如图6所示，破袋刀6位于格栅52的中心，卸料斗5的中心线50与活性炭仓7的中心线和破袋刀6的中心线重合。装有活性炭的包装袋1移动至破袋刀6的正上方，且破袋刀6、卸料斗5和活性炭仓7对齐，使得落下的活性炭会集中进入卸料斗5，进而进入活性炭仓7，避免破袋刀6、卸料斗5与活性炭仓不在一条直线上时，活性炭无法全部进入卸料斗5，出现活性炭浪费的情况。

如图7所示，破袋刀6包括设置在格栅52中心的底座61和设置在底座61上的刀体62，刀体62与底座61可以是拆卸的结合方式，如开丝口整体拧上，卡扣搭接，套接，法兰连接等。刀体62的一侧设有用于划破包装袋1底部的刀刃63，刀刃63朝上，便于装有活性炭的包装袋1落下时将袋底12划破，实现卸料；刀体62的另一侧为无刃侧，无刃侧的高度低于刀刃63的高度，使得包装袋1的袋底12因破袋刀6的切割不会有材料脱离，即切割口为一部分开口，一部分连接的方式。

当破袋刀6采用图6所示的环形结构时，刀体62的一侧环开刀刃63，占全圆周的50％～70％，开刃侧有一定坡度，以形成刀尖，利于破袋；刀体62的另外半边环无刃，占全圆周的30％～50％，确保袋底12的破片不从活性炭包脱落，避免落入活性炭仓7内。

破袋刀6还可设计成多种不同形状，如弧形、十字形、矩形等。如图8中(a)、(b)和(c)所示，图中，实线为破袋刀刃口投影，即破袋刀6的结构形状；虚线为卸料口投影，即划开的部分卸料片11与袋底12连接部分的投影。图8中(a)为破袋刀6采用三边矩形结构形成的破口形状，三边矩形破袋刀破袋后形成的卸料口为破袋刀刃口穿破的三边袋底和图中虚线所包围的矩形区域；图8中(b)为破袋刀6采用十字形结构形成的破口形状，十字形破袋刀破袋后形成的卸料口为破袋刀四个端点连线所形成的菱形区域；图8中(c)为破袋刀6采用弧形结构形成的破口形状，弧形破袋刀破袋后所形成的卸料口为弧形刃口穿破的袋底和图中虚线所包围的区域。

破袋刀6投影面积小，可使活性炭很方便地从破袋刀中间及边缘流过，破袋后形成的卸料口截面积大小决定活性炭的卸料流量大小。通常，破袋刀直径为300mm～400mm，整体高度为200mm～400mm。

为准确使装有活性炭的包装袋1移动至正对破袋刀6的位置，本实施例中，由行车组件3实现。行车组件3位于卸料平台4的上方，行车组件3的下方钩吊装有活性炭的包装袋1，行车组件3用于驱动包装袋1移动至破袋刀6的正上方。

具体地，行车组件3包括轨道31、行车粱32、吊钩33、行车34和驱动件；轨道31位于卸料平台4的上方，行车粱32可沿着轨道31移动，控制装有活性炭的包装袋1在X轴的方向移动；行车34设置在行车粱32上，行车34可沿着行车粱32的延伸方向移动，控制装有活性炭的包装袋1在Y轴的方向移动，进而驱动包装袋1在空间方向上调整，以使包装袋1恰好位于破袋刀6的正上方，即包装袋1的纵向中心线与破袋刀的中心线重合。吊钩33与行车34的底部连接，吊钩33用于勾住装有活性炭的包装袋1，驱动件与吊钩33连接，驱动件可以带动吊钩33升降，即带动活性炭包进行升降，以调整活性炭包的位置。本实施例中，驱动件可为卷扬机，还可为直线电机、伸缩缸等，本实施例中不做具体限定。

为了提高工作效率，本实施例采用自动控制的方式进行卸料操作。为此，本实施例提高的活性炭卸料系统还包括：驱动组件、位置检测器和控制器。驱动组件用于提供驱动力，可采用电机实现。驱动组件分别与行车粱32、行车34和驱动件连接，因此，驱动组件可包括第一电机、第二电机和第三电机，第一电机与行车粱32连接，以驱动行车粱32在轨道31上沿X轴方向移动；第二电机与行车34连接，以驱动行车34在行车粱32上沿Y轴方向移动，第三电机与驱动件连接，以驱动吊钩33带动活性炭包升降，调整最佳卸料位置。

位置检测器设置在轨道31和卸料平台4之间，位置检测器用于检测包装袋1的位置信息。控制器内预存有破袋刀6的坐标信息，控制器分别与驱动组件和位置检测器连接。位置检测器实时监测活性炭包的位置，将检测到的包装袋1的位置信息发送至控制器，控制器根据接收到的包装袋1的位置信息控制驱动组件以使包装袋1移动至破袋刀6的正上方并下降。即由控制器根据包装袋1的位置信息和破袋刀6的位置信息，得出二者之间的偏差，控制第一电机和第二电机动作，使包装袋1移动至设定位置即破袋刀6的正上方，然后控制第三电机带动驱动件，使包装袋1下降最终被破袋刀6刺破，实现卸料。

本实施例提供的系统，只有在将吊钩33上挂住装有活性炭的包装袋1时由一名工人完成，除此以外的运送到活性炭仓7上方，以及破袋操作等其他卸料操作均可自动完成，工作效率更高。

由于行车组件3在带动包装袋1运动时，会在X轴方向和Y轴方向上移动，在移动到破袋刀6的正上方停止，因为惯性力，装有活性炭的包装袋1会产生摆动，在逐渐停稳后才能进行下沉破袋操作，否则可能会出现袋底12不能对准破袋刀6的情况，甚至出现活性炭包侧向挤压破袋刀6的情况，影响工作效率。

因此，为了加快位于破袋刀6正上方的装有活性炭的包装袋1停稳，以进行下降操作进行破袋卸料，本实施例中，在位于包装袋1的附近设置引导轨2，使得包装袋1在水平方向运动到破袋刀6上方后，活性炭包可靠上引导轨2后立即停稳，以便立即开始下沉破袋操作，提高工作效率。

本实施例中，引导轨2设于卸料平台4和行车组件3之间，引导轨2的引导轨面21迎向包装袋1；引导轨面21与卸料平台4垂直，引导轨面21与破袋刀6中心线之间的距离小于包装袋1的宽度。引导轨面21的表面光洁，以免磨坏包装袋1。

引导轨2的安装位置可调整，为了提高引导轨2的促使摆动中的活性炭包停稳的作用，需要引导轨面21的位置与包装袋1的尺寸满足一定的比例关系，具体如下：

引导轨面21与破袋刀6中心线之间的距离与包装袋1的宽度的比例关系为：

W＝0.707×W0；

式中，W为引导轨面21与破袋刀6的中心线之间的水平距离；W0为包装袋1的宽度，0.707×W0为包装袋1的二分之一对角线的宽度，该比例关系考虑了活性炭包的空间旋转角度。

引导轨面21与破袋刀6中心线之间的距离小于包装袋1的宽度，可使活性炭包在下降时，以最短的时间靠上引导轨面21，使得活性炭包可以立即停稳，进行迅速进行下降破袋操作。

为了进一步提高引导轨2的停稳作用，使得活性炭包可以及时地靠上以停稳，需要引导轨2的安装高度与包装袋1的吊装高度和包装袋1的高度之间满足的比例关系为：

H2＝K1×(H1+H0)；

式中，H2为引导轨2的安装高度，H1为包装袋1的吊装高度，H0为包装袋1的高度，K1为引导轨安装高度系数，取值范围为0.9～1.1。

引导轨的安装高度H2，即卸料平台4的上表面到引导轨2顶部之间的距离；活性炭包吊装高度H1，即活性炭包底部高出活性炭卸料平台4的距离。

引导轨2的高度与引导轨2的安装高度之间满足的比例关系为：

H3＝K2×H2；

式中，H3为引导轨2的高度，H2为引导轨2的安装高度，K2为引导轨高度系数，取值范围为1～1.5。引导轨的高度H3，即引导轨2底部到顶部的距离。

本实施例中，引导轨2可由钢板做成，也可由多个圆钢或槽钢做成，因此，引导轨面21可为平面，也可为线条状。

如图9所示，当引导轨面21的形状为平面时；引导轨面21的宽度与包装袋1的宽度之间满足的比例关系为：

L2＝K4×W0；

式中，L2为引导轨面21的宽度，W0为包装袋1的宽度，K4为面状引导轨宽度系数，取值范围为1.1～1.2。

当引导轨面21的形状为线条状时；引导轨面21的宽度与包装袋1的宽度之间满足的比例关系为：

L1＝K3×W0；

式中，L1为引导轨面21的宽度，W0为包装袋1的宽度，K3为线状引导轨宽度系数，取值范围为0.6～0.8。

本实施例中，引导轨2可以为两根以上。引导轨面21的宽度L1，即为最外侧两根线状引导轨之间的距离。

根据上述几个实施例提供的引导轨2与包装袋1、卸料平台4之间的比例关系，即可准确确定引导轨2的安装位置，使得引导轨2的停稳作用达到最佳，使得包装袋1可以尽快停稳以进行下降破袋操作，实现卸料过程，进而提高工作效率。

每一批次的活性炭包尺寸会有不同，且每次活性炭包由行车组件3运送到破袋刀6正上方的位置会有不同，因此，引导轨2的安装位置为活动安装，需根据每次运送来的活性炭包的停止位置和尺寸进行重新设定。本实施例中，利用控制器，根据实时检测到的活性炭包位置以及活性炭包的尺寸，调节引导轨2的位置，使得引导轨2对活性炭包的停稳作用最佳，以使得摆动着的活性炭包能够尽快稳定，并下降进行破袋操作，实现卸料，提高工作效率。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的活性炭卸料系统，卸料斗5设置于卸料平台4上，活性炭仓7位于卸料平台4的下方，卸料斗5的受料口51设有格栅52，破袋刀6位于格栅52的中心；行车组件3位于卸料平台4的上方，行车组件3的下方钩吊装有活性炭的包装袋1，行车组件3驱动包装袋1移动至破袋刀6的正上方；引导轨2设于卸料平台4和行车组件3之间，引导轨2的引导轨面21迎向包装袋1；引导轨面21与卸料平台4垂直，引导轨面21与破袋刀6中心线之间的距离小于包装袋1的宽度，使得由行车组件3运送来的装有活性炭的包装袋1及时地靠在引导轨面21上，由摆动状态迅速停稳，并可以迅速进入下沉操作，进行破袋卸料，以避免装有活性炭的包装袋1以摆动状态下降，出现无法对准破袋刀6的情况，影响破袋效果，进而影响工作效率。因此，本实施例提供的活性炭卸料系统，可以根据不同尺寸的包装袋1，设定引导轨2的安装位置，使得包装袋1在水平方向运动到破袋刀6上方后，活性炭包可靠上引导轨2后立即停稳，以立即开始下沉破袋操作并实现卸料，提高工作效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。