专利名称：柔性可伸缩式块煤防破碎装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种块煤防破碎装置，属于块煤输送技术领域。
背景技术：
在煤炭生产中，煤的储存和转运使重要环节。煤炭分块煤和粉煤，块煤作为一支重 要的品种煤，市场需求量大和价格高。块煤入仓的破碎问题是煤炭企业普遍存在的问题，解 决这个问题的根本办法是降低入仓落差，减少块煤冲击力，在煤仓中安装防破碎装置，已成 为煤矿提高效益的主要方法之一。目前的防破碎装置主要有伸缩筒式防破碎装置、料斗式 防破碎装置和螺旋溜槽块煤防破碎装置。伸缩筒式防破碎装置的结构如图1所示，伸缩桶5是通过单个提升筒套装在一起 构成，可伸缩。最下一个提升筒通过导向轮8、固定轮9和钢丝绳4与电动滚筒11连接，最 下一个提升筒上设有下料口 6，最上一个提升筒上连接一个缓冲仓2，钢丝绳4上设有拉力 传感器10。工作时，伸缩桶5的最下一个提升筒紧贴煤仓3内的煤面，最上一个提升筒与输 送皮带相接，输送皮带运来的煤从伸缩桶的最上一个提升筒装入，装满以后碰触料位传感 器1，伸缩桶5的最下一个提升筒在电动滚筒11的带动下上提，使煤从下端缓缓流出。提升 筒逐个向上提起，煤位会缓缓下降。控制伸缩桶下端紧贴煤仓3上的块煤7，使上端煤位落 差维持在一个合适的安全高度。料斗式防破碎装置主要有固定的上料斗、活动的下料斗、重量传感器、料位传感器 和控制装置组成，上料斗固定在输送皮带入煤点处，下料斗通过变频器控制的电机悬吊在 煤仓上空。上料斗和下料斗的底板都做成可活动的，达到关、开功能，以便贮煤、放煤。块煤 由输送皮带运至落煤口处的上料斗内，再落入下料斗内，当下料斗装满达时，下料斗根据料 位传感器检测的距离开始自动下放，当下到设定高度时打开活动板卸放块煤，然后自动提 升至初始位置合上活动板，开始下一循环。其原理就是通过减小块煤在输送过程中的落差， 达到防止块煤被摔碎的目的。螺旋溜槽块煤防破碎装置是当块煤入仓时，块煤沿螺旋溜槽下滑产生摩擦，降低 块煤动能，以减小块煤入仓破碎率。螺旋溜槽分为内螺旋和外螺旋两种。内螺旋溜槽是在 煤仓中心竖一立柱，螺旋溜槽固定在这根立柱上。内螺旋溜槽因不能有效解决煤泥粘槽和 满仓后强大的静压压垮中心立柱等问题而应用不广。中国专利文献CN2601233公开了一种《煤仓块煤蠕动防破碎装置》，包括提升电 机、支架、入料斗、煤仓、滑轮、钢丝绳及相关控制电路，其支架上位于入料斗上方设置有超 声波探头，煤仓内设置有多节提升筒、至少一个振动器。上述块煤防破碎装置中伸缩筒式防破碎装置和中国专利文献CN2601233公开的 《煤仓块煤蠕动防破碎装置》能使块煤连续蠕动，可以更有效地防止块煤的防破碎。但由于 伸缩筒的长期使用和摩擦以及块煤的撞击等，伸缩筒极易发生变形，影响伸缩筒的升降使 用，故障率大增。中国专利文献CN2590990Y公开了一种《伸缩溜槽型防物料破碎装置》，有机身、伸缩溜槽、提升机构，排料机构，监测、控制系统；若干伸缩节串联组成竖向溜槽，相邻两溜槽 互相套接以导向件接实现限位及密封，其最上节溜槽固接于上机架，该上机架固接于机身， 其最下节溜槽固接于下机架，在机身上安装有一组电动绞车，该绞车卷绕左、右钢绳，该左、 右钢绳经改向绳轮向下各绕经安装于下机架的左、右动滑轮后，向上穿过各节溜槽水平外 伸的左、右翼板上的通孔，该左、右钢丝绳上端固接于上机架；下机架上装有对旋卸料轮，该 对旋卸料轮啮合齿轮副，该齿轮副连接卸料电机。上述专利文献中的各节溜槽是通过刚性的导向件导向，只能沿导向件上下移动， 不能左右横向摆动，不能实现块煤的蠕动，不能缓解煤块对溜槽的冲击，溜槽易发生变形， 块煤防破碎效果差。还有，伸缩溜槽放开时，上下节溜槽之间是通过限位环阻挡来连接，上 下节溜槽之间容易造成冲击，降低使用寿命。另外，每节溜槽的尺寸均不相同，结构复杂，制 造不变。
发明内容本实用新型针对现有块煤防破碎装置存在的问题，提供一种结构简单、防破碎效 果更好的柔性可伸缩式块煤防破碎装置。本实用新型的柔性可伸缩式块煤防破碎装置采用以下技术解决方案该柔性可伸缩式块煤防破碎装置包括提升料筒、提升钢丝绳、柔性连接物和提升 装置，各个提升料筒通过柔性连接物上下串接在一起，柔性连接物的上端固定，各个提升 料筒的尺寸形状相同，呈倒锥形，最上端的提升料筒上设有锥罩，最下端的提升料筒设有配 重，最下端的提升料筒通过提升钢丝绳与提升装置连接。提升料筒的上端周边设有向下倾斜的挡板，可以防止块煤从侧面进入提升料筒。柔性连接物可以是链条、绳索等。提升装置可以是电动滚筒、绞车等。当各个提升料筒展开时，最下端的提升料筒与煤仓底部接触，最上端的提升料筒 与输送皮带相接。块煤从最上端的提升料筒进入，依次经过所有提升料筒，到达煤仓的底 部。当提升料筒内的煤位达到顶部时，使电动滚筒运转。电动滚筒通过提升钢丝绳带动最 下端提升料筒上升，同时块煤缓缓下落。下一个提升料筒带动上一个提升料筒提升，使各提 升料筒连续提升，块煤连续下落充满煤仓。本实用新型省略了滚轮，避免了钢丝绳的磨损，使结构变得简单。由于提升料筒之 间采用软连接，可以相互摆动，有效防止了提升料筒受块煤撞击产生的的变形，即使有变形 提升料筒仍可顺利提升，不会卡住，提升料筒之间相互叠加，实现了块煤的蠕动，提高了防 止破碎的效果。同时，由于提升料筒尺寸和形状相同，结构简单，便于制造。
图1是现有伸缩筒式防破碎装置的结构示意图。图2是本实用新型的结构示意图。图3是本实用新型的控制原理示意图。图中1、料位传感器，2、缓冲仓，3、煤仓，4、钢丝绳，5、伸缩筒，6、下料口，7、煤块， 8、导向轮，9、固定轮，10、拉力传感器，11、电动滚筒，12、力矩传感器，13、悬挂链条，14、提升 钢丝绳，15、提升料筒，16、挡板，17、锥罩，18、配重，19、PLC可编程控制器，20、变频器。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的柔性可伸缩式块煤防破碎装置包括多个提升料筒15、 提升钢丝绳14、悬挂链条13和电动滚筒11。提升料筒15呈倒锥形，上端直径大，下端直径 小，便于导向和提升。提升料筒15的上端设有向下倾斜的挡板16，挡板16与料筒筒身的夹 角小于90°，挡板16的作用是防止煤料从外部直接进入下一个提升料筒，由于向下倾斜， 一旦有物料落下，可以自由滑落到煤仓而不堆积在提升料筒上。各个提升料筒15均通过柔 性的悬挂链条13上下串联连接在一起，悬挂链条13的上端固定不动。通过悬挂链条13将 各个提升料筒15在一起，可以相互叠加。为了稳固，悬挂链条13可用3-4根。最下面的一 个提升料筒通过提升钢丝绳14与电动滚筒11连接。最上端的提升料筒设有锥罩17，中间 开口小于料筒的小口尺寸，以限制进入料筒煤块的最大尺寸，避免超过料筒的下口以防其 卡在料筒内。最下端的提升料筒增加有配重18，质量超过其他料筒，有助于料筒下落时的自 动伸开。在煤仓顶部提升料筒15的上端设有料位传感器1，在电动滚筒11的转轴上安装有 力矩传感器12。料位传感器1采用雷达传感器，实时检测提升料筒内煤块的高度。通过传感器检测是保证装置安全可靠运行的关键，本实用新型选用多个类型的传 感器，并采用传感器冗余技术，确保系统信息不丢失，增强系统的可靠性。在提升滚筒15处 安装旋转编码器，进行提升速度和每个提升料筒位置的实时检测，通过力矩传感器12检测 提升钢丝绳的提升力，煤仓顶部安装料位传感器1实时监测煤仓和料筒内的煤位高度，在 煤仓的顶部安装有限位传感器(图中未画出)，当料筒提升到顶部时，可以发出到位信号， 保护提升料筒。整个装置可以分别实现手动和全自动控制，当手动控制时，通过操作按钮，控制提 升料筒的提升和下降，当全自动控制时，通过检测煤位的高度和皮带机的输入量，自动控制 提升料筒的速度，实现块煤到煤仓的缓缓蠕动，提高块煤的防破碎效果。如图3所示，本实用新型的全自动控制采用西门子S7-200型PLC可编程控制器19 和变频器20，实现各个传感器信号的检测处理和控制，料位传感器1、力矩传感器12、限位 传感器和变频器20均与PLC可编程控制器19连接。当各个提升料筒5展开时，最下端的 提升料筒与煤仓底部接触，最上端的提升料筒与输送皮带相接。块煤从最上端的提升料筒 进入，依次经过所有提升料筒，到达煤仓的底部。当料位传感器1检测到提升料筒内的煤位 达到顶部时，给PLC可编程控制器19发出信号，PLC可编程控制器19控制变频器20，使电 动滚筒11运转。电动滚筒11通过提升钢丝绳14带动最下端提升料筒上升，同时块煤缓缓 下落。下一个提升料筒带动上一个提升料筒提升，使各提升料筒连续提升，块煤连续下落充 满煤仓。当最上端提升料筒提升到接近仓顶时，限位传感器响应向PLC可编程控制器19发 出指令，电动滚筒11停止运转。本实用新型具有以下特点1.提升料筒之间采用软连接，可以相互摆动，有效防止了提升料筒受块煤撞击产 生的的变形，即使有变形提升料筒仍可顺利提升，不会卡住。2.提升料筒之间相互叠加，实现了块煤的蠕动。3.提升料筒的上端四周设计有倾斜挡板，可以防止块煤从侧面进入提升料筒。4.提升料筒侧面采用圆锥面，便于提升料筒提升时叠加在一起。[0030]5.系统采用PLC和变频器控制，可以实现手动和全自动控制。6.具有煤位高度、提升拉力等检测，可以实现故障报警、显示。
权利要求一种柔性可伸缩式块煤防破碎装置，包括提升料筒、提升钢丝绳、柔性连接物和提升装置，其特征在于各个提升料筒通过柔性连接物上下串接在一起，柔性连接物的上端固定，各个提升料筒的尺寸形状相同，呈倒锥形，最上端的提升料筒上设有锥罩，最下端的提升料筒设有配重，最下端的提升料筒通过提升钢丝绳与提升装置连接。
2.根据权利要求1所述的柔性可伸缩式块煤防破碎装置，其特征在于所述提升料筒 的上端周边设有向下倾斜的挡板。
专利摘要本实用新型公开了一种柔性可伸缩式块煤防破碎装置。该柔性可伸缩式块煤防破碎装置包括提升料筒、提升钢丝绳、柔性连接物和提升装置，各个提升料筒通过柔性连接物上下串接在一起，柔性连接物的上端固定，各个提升料筒的尺寸形状相同，呈倒锥形，最上端的提升料筒上设有锥罩，最下端的提升料筒设有配重，最下端的提升料筒通过提升钢丝绳与提升装置连接。本实用新型省略了滚轮，避免了钢丝绳的磨损，使结构变得简单。由于提升料筒之间采用软连接，可以相互摆动，有效防止了提升料筒受块煤撞击产生的变形，即使有变形提升料筒仍可顺利提升，不会卡住，提升料筒之间相互叠加，实现了块煤的蠕动，提高了防止破碎的效果。
文档编号B65G11/14GK201580821SQ200920351308
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者李大伟, 李永, 林明星, 黎浩明 申请人:山东大学