专利名称：低温储罐膨胀珍珠岩内振动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种低温储罐内膨胀珍珠岩技术领域的装置，具体是一种低温储罐膨胀珍珠岩内振动器。
背景技术：
在膨胀珍珠岩装填的过程中，由于膨胀珍珠岩在储罐内的自然或储罐的温度交变引起的沉降，既造成储罐上部空间无法有效隔热，又难以保证装填的密实度，致使导热系数降低，保冷效果变差，尤其对低温液体的贮存与运输显得尤为关键。目前，小型低温储罐广泛采用电磁外振动的方法振动储罐内的膨胀珍珠岩，基本满足使用要求；但对于大型的低温储罐，因其内部空间大，如采用电磁外振动的技术，会造成距离储罐外壁较远的位置膨胀珍珠岩无法振实；另外大型储罐外壁多采用混凝土浇筑，无法将电磁外振动器固定在外壁 上。因此，现有的外振动的技术无法满足大型储罐夹层内膨胀珍珠岩的有效振动。为减少大型储罐因膨胀珍珠岩的自然或因温度交变引起的沉降，造成储罐上部空间隔热效果变差，热导率分布不均，需在低温储罐绝热夹层进行膨胀珍珠岩内部振动，既防止了膨胀珍珠岩的沉降，又保证了低温储罐保冷效果。低温储罐膨胀珍珠岩内振动器是一种基于膨胀珍珠岩在低温范围内的应用，防止低温储罐装填的膨胀珍珠岩自然或温度交变引起的沉降。该装置由行走系统，升降系统，振动系统及控制组成。在膨胀珍珠岩分层装填过程中，将整个装置通过行走系统移动到需振动的位置，升降系统将振动平台浸入膨胀珍珠岩中，根据储罐内膨胀珍珠岩高度及位置，控制振动平台的频率，振幅及时间，以保证储罐夹层内膨胀珍珠岩得到有效振实，避免膨胀珍珠岩的沉降。经对现有技术文献检索发现，中国专利公开号为CN2656031，名称为电磁式振动器，介绍了一种电磁式振动器，由外壳、导向杆、衔铁座板、衔铁、振动体、铁芯、线圈、线圈引出线、接线柱、电源输入线、下弹簧、上弹簧、调节螺母及并紧螺母等连接构成，使用时将它置于或安装在需要产生振动的物体或设备上作为振源，其电源输入线接入单相交流市电或其它电压。它采用电磁结构产生机械振动，省去了现有电机偏心式振动器所用的电机及传动机构，故其制造成本节省50%左右，还大大减轻了整机的体积和重量，同时还由于其采用弹簧储能而省电节能70%以上。但其结构和特点无法固定在大型混凝土外壳的低温储罐外壁，致使绝热夹层内膨胀珍珠岩无法实现振动。又经检索发现，中国专利公开号为CN2098332，名称为节能电磁式振动器，介绍了一种节能电磁式振动器，其主要特征是固定架上装在上、下电磁铁，电磁铁之间装有中间衔铁，中间衔铁通过支架与一振动板连接，固定架的二端分别装有振动板，单向导通二极管D1、D2装在电器盒内。结构简单，振动效率高，节电明显，是建筑行业较为理想的振动设备。但其结构和特点同样无法固定在大型混凝土外壳的低温储罐外壁，致使绝热夹层内膨胀珍珠岩无法实现振动。又经检索发现，中国专利公开号为CN2046691，名称为电磁式振动器，介绍了一种节能电磁式振动器，其主要特征一种由铁芯、线圈、换向器、永久磁钢或振动铁体构成的电磁式振动器，其特点是利用两块永久磁钢或两只通以直流电的带铁芯线圈构成固定磁场，在此固定磁场中设置受换向器控制的带铁芯线圈，并配以交直流变换器，便构成采用直流供电的振动器，利用换向器给两只带铁芯线圈交替通以交通电，并在两只带铁芯线圈之间设置振动铁体，便构成采用交流供电的振动器。但其结构和特点同样无法固定在大型混凝土外壳的低温储罐外壁，致使绝热夹层内膨胀珍珠岩无法实现振动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种低温储槽膨胀珍珠岩内振动器。本发明通过行走系统将装置移动到储罐的不同位置，通过控制振动电机的频率，振动时间及插入物料的深度控制振动棒振动，保证储罐各部分分层装填的膨胀珍珠岩得到有效的振实。本发明是通过以下技术方案实现的
本发明包括行走系统，升降系统，振动系统及电气控制系统。其中，行走系统包括行走电机，平台梁；升降系统包括电动葫芦、收绳器、定滑轮、收线器、拉力传感器，测距仪及吊装平台；振动系统包括振动平台、振动电机、振动棒及料位传感器；电气控制系统包括PLC可编程控制器、数据采集模块、电控柜及无线传输模块。其中行走电机分别安装在平台梁两端，电动葫芦分别安装在行走电机下方，拉力传感器安装在电动葫芦上，收绳器安装在平台梁中间，收线器固定在收绳器的右侧，并固定在平台梁上，定滑轮安装在收绳器的右侧并固定在平台梁上，测距仪固定在电动葫芦的下方，通过钢丝绳穿过吊装平台，振动电机固定在振动平台上，振动棒通过减震器安装在振动平台的下方，料位传感器固定在吊装平台下方，PLC可编程控制器，数据采集模块，无线传输模块分别安装在电控柜中。所述的行走电机用于控制整个装置在储罐的环梁上行走，可移动到储罐的每个位置。所述的电动葫芦用于钢丝绳的转动，以保证钢丝绳平稳的下降或上升。所述的收绳器用于在振动平台上升或下降的过程中，释放或缠绕钢丝绳。所述的拉力传感器防止升降系统在储罐夹层中意外卡死时，造成设备或装置损坏，并带来危险。安装拉力传感器可保证系统安全运行，拉力传感器的数值可根据需要实时调整。所述的测距仪用于测量升降系统提升或下降的高度，以确定振动平台在储罐夹层中的高度，可以根据分层装填的膨胀珍珠岩，确定振动平台下降的高度。所述的振动平台用于安装振动电机及吊装振动棒，保证振动棒能够水平振动。所述的振动棒用于插入到储罐夹层内膨胀珍珠岩中，以一定的频率和振幅振动，保证膨胀珍珠岩得到有效振实。所述的料位传感器用于监测振动棒是否插入膨胀珍珠岩中，当振动棒插入膨胀珍珠岩中时，振动平台下降停止，开始振动，并实时监控振动棒插入的深度，防止振动不均匀。所述的数据采集模块用于采集拉力传感器，测距仪及料位传感器的信号，并将信号传输到PLC可编程控制器中。所述的PLC可编程控制器用于控制行走电机行走距离，电动葫芦正反转及转速，振动平台振动时间，频率及振幅，实现整个装置的自动化控制。所述的无线传输模块用于接收遥控器输入的指令，并根据指令将信号传入到PLC可编程控制器中，实现执行器对整个装置的控制。与现有技术相比，本发明的有益效果是对于大型低温储罐，外振动难以满足要求的情况下，储罐夹层内装填的膨胀珍珠岩进行内振动，可以实现分层装填的膨胀珍珠岩进行有效振动。整个装置可在储罐环梁上的移动，通过自动化控制系统，控制振动平台提升或下降的高度，振动棒浸入物料的深度，振动时间，频率和振幅，从而保证不同高度，不同位置的膨胀珍珠岩均能得到有效振动；同时安装拉力传感器进行装置保护，避免振动平台在夹层内意外卡死带来的安全隐患。
图I为本发明装置结构剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图I所示,本实施例包括振动棒I、料位传感器2、电动葫芦3、收绳器4、行走电机5、定滑轮6、测距仪7、收线器8、拉力传感器9、控制器10、吊装平台11、振动电机12、振动平台13及平台梁14。其中行走电机5安装的平台梁14的两侧，电动葫芦3分别安装在行走电机5下方，拉力传感器9安装在电动葫芦3上，收绳器4安装在平台梁14中间，收线器8安装在收绳器4的右侧，并固定在平台梁14上.定滑轮6安装在收线器8的右侧，固定在平台梁14上，测距仪7固定在电动葫芦3的下方，通过钢丝绳穿过吊装平台11，振动电机12固定在振动平台13上，振动棒I通过减震器安装在振动平台13下方，料位传感器2固定在振动平台13下方，控制器9吊装在平台梁14下方。本发明各部件(I)振动棒，振动棒通过减震器分别吊装在振动平台上，采用锥形钢管制作。(2)料位传感器，采用组旋式料位传感器监控振动棒是否插入膨胀珍珠岩中，在振动过程中，监控膨胀珍珠岩的下沉量，以保证膨胀珍珠岩有效振实。(3)电动葫芦，控制其正反转，实现振动平台平稳的下降或上升，实现操控振动平台的作用。(4)收绳器，用于在振动平台上升或下降的过程中，释放或缠绕钢丝绳。(5)行走电机，通过行走电机正反转整个装置的移动。(6)定滑轮，用于线缆也信号线上升或下降。(7)测距仪，用于测量振动平台上升或下降的高度，以确定振动平台在储罐夹层中的高度。(8)收线器，升起或下降振动平台时，旋转和缠绕输电电缆和信号线，以保证线路跟随振动平台同时起降。
(9)拉力传感器，防止升降过程中装置在储罐夹层内卡死时，拉力过大损坏设备或装置，并造成危险，通过控制拉力传感器的数值，保证系统安全稳定运行。(10)控制器，用于控制振动器行走定距，振动时间，测量振动平台提升和下放的高度，控制振动的频率和振幅，测定拉力的大小，采用PLC可编程控制器实现自动控制控制，并通过无线模块实现信号传输。(11)吊装平台，通过减震器固定振动平台，并将钢丝绳穿过吊装平台，可以通过钢丝绳的释放和缠绕提升或下降振动平台。(12)振动电机，通过控制振动电机的输入的频率和电流，实现对振动时间，振幅及频率的有效控制。 (13)振动平台，用于其上面安装振动电机及下面吊装振动棒，保证振动电机的振动传递到每个振动棒上。(14)平台梁，将行走电机将整个运行装置固定在平台梁上，起到支撑的作用。本发明工作过程行走电机驱动整个装置移动到所需振实的位置，通过电动葫芦及收绳器控制钢丝绳带动振动平台，将其放入低温储罐夹层中，通过测距仪测量放入的深度；同时启动收线器，保证线缆和信号线随吊装平台一起下降到指定高度，测量振动棒是否插入膨胀珍珠岩中，当振动棒插入膨胀珍珠岩中时，吊装平台下降停止，启动振动电机，控制其振动时间，振幅及频率，使振动平台带动振动棒振动，并实时监控振动棒插入的深度，防止振动不均匀。通过拉力传感器，测距传感器及料位传感器实时观测装置承受的拉力，振动平台进入的深度及振动棒插入膨胀珍珠岩的深度，实时的数据反馈到控制系统以保证低温储罐内的膨胀珍珠岩均可进行有效振动，并保证整个装置安全运行。本实施例的具体优点(1)实现了膨胀珍珠岩分层装填过程中的内振动，避免膨胀珍珠岩因自然或温度交变引起的沉降，保证了装填过程的密实度。(2)采用了可控的振动电机，实时调整振动时间，振幅和频率，有效保证振动过程的可靠性，稳定性。(3)采用了测距传感器和物料传感器，可实时监控振动平台及振动棒插入的深度，从而保证低温储罐各个位置均可以实现振动。(4)采用了行走电机及电动葫芦，可较好的操控振动平台平稳的下降或上升。(5)采用了拉力传感器，防止在振动平台或振动棒在低温储槽夹层内意外卡死时，实现自动断电保护，使整个装置更加安全的运行。(6)采用了收线器保证线缆和信号线可以随吊装平台同步下降或上升，保证振动电机及物料传感器的正常工作。
权利要求
1.一种膨胀珍珠岩内振动器，本发明包括行走电机、电动葫芦、收绳器、定滑轮、拉力传感器、测距仪、振动平台、振动电机、振动棒、料位传感器及控制器，其中行走电机安装的平台梁的两侧，电动葫芦分别安装在行走电机下方，拉力传感器安装在电动葫芦上，收绳器安装在平台梁中间，收线器安装在收绳器的右侧，并固定在平台梁上.定滑轮安装在收线器的右侧，并固定在平台梁上，测距仪固定在电动葫芦的下方，通过钢丝绳穿过吊装平台，振动电机固定在振动平台上，振动棒通过减震器安装在振动平台下方，料位传感器固定在吊装平台下方，控制器吊装在平台梁下方。
2.根据权利要求I所述的膨胀珍珠岩内振动器，其特征是，所述的行走系统，通过行走电机装置在轨道上移动，可方便的操控整个装置行走到储罐的不同的位置。
3.根据权利要求I所述的膨胀珍珠岩内振动器，其特征是，所述的升降系统，通过电动葫芦和收绳器驱动钢丝绳上升或下降，电动葫芦分别安装在行走电机下方；拉力传感器安装在电动葫芦上，收绳器安装在平台梁中间，以保证振动平台下放到使用的高度。
4.根据权利要求I所述的膨胀珍珠岩内振动器，其特征是，所述的振动系统，通过振动电机安装在振动平台上，可控制其的输入的频率和电流；减震器将振动平台安装在振动平台下部；振动棒通过减震器分别吊装在振动平台上，采用锥形钢管制作；料位传感器固定在吊装平台下部。
5.根据权利要求I所述的膨胀珍珠岩内振动器，其特征是，所述的滑电气控制系统，通过控制器控制振动时间，振动频率，振幅，测量吊装平台的下放高度，振动棒浸入膨胀珍珠岩的高度，拉力传感器反馈拉力的大小，实时控制整个装置，保证系统安全，稳定运行。
全文摘要
本发明针对现有技术的不足，提出一种低温储罐膨胀珍珠岩内振动器，以避免低温储罐夹层内装填膨胀珍珠岩过程中，自然或温度交变引起的沉降。通过行走系统将装置移动到储罐的不同位置，控制振动平台提升或下降的高度，振动棒浸入物料的深度，振动时间，频率和振幅可对储罐内膨胀珍珠岩进行有效的振动，从而保证不同深度，不同位置的膨胀珍珠岩均能得到有效振动；同时安装拉力传感器进行装置保护，防止振动平台在夹层内意外卡死带来的安全隐患。包括行走电机、电动葫芦、收绳器、定滑轮、拉力传感器、测距仪、振动平台、振动电机、振动棒、料位传感器及控制器，其中行走电机安装的平台梁的两侧，电动葫芦分别安装在行走电机下方，拉力传感器安装在电动葫芦上，收绳器安装在平台梁中间，收线器安装在收绳器的右侧，并固定在平台梁上.定滑轮安装在收线器的右侧，并固定在平台梁上，测距仪固定在电动葫芦的下方，通过钢丝绳穿过吊装平台，振动电机固定在振动平台上，振动棒通过减震器安装在振动平台下方，料位传感器固定在吊装平台下方，控制器吊装在平台梁下方。
文档编号B65D88/66GK102910386SQ201110217668
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者邢培永, 李满峰, 刘立冬 申请人:天津英康科技发展有限公司