一种提升机专用防堵系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种提升机，具体涉及一种提升机专用防堵系统。


背景技术：

2.提升机(well elevating conveyor/elevator)是通过改变势能进行运输的大型机械设备，如矿井提升机、过坝提升机等，主要适用于粉状、颗粒状及小块物料的连续垂直提升，可广泛应用于各种规模的饲料厂、面粉厂、米厂、油厂、淀粉厂以及粮库、港口码头等的散装物料的提升。
3.粮食、饲料加工企业通常采用提升机输送方式，但由于输送的物料的物质特性不一致，提升防堵上游供料设备一般固定在一定范围，导致提升效率不一致，时常出现物料堵塞、结块的现象，也浪费能耗。现有技术中做到的是根据提升功率设定好的电流去固定上游供料设备产能，然而一般加工企业中，同一个提升机通常会被用于输送多种物料，但多数是根据最重的物料去设定匹配提升机功率的电流，导致在其他物料提升时往往不能达到产能，造成能耗浪费。
4.中国专利cn201811013652.3公开了一种带有防堵料装置的斗式提升机，包括提升机外壳，提升机外壳内设置有滚筒，滚筒的数量为两个且分别设置在提升机外壳内部上下两端，滚筒之间设置有传送带，传送带上设置有料斗，提升机外壳下部一侧设置有进料口，提升机外壳上部另一侧设置有出料口，进料口上设置有进料漏斗，进料口与进料漏斗之间设置有防堵料装置，防堵料装置包括阀门及电动推杆，阀门设置在进料口与进料漏斗之间，电动推杆设置在阀门后端，通过电动推杆带动阀门开关。该斗式提升机通过在临近发生堵料时关闭进料来缓解堵料的发生，但是关闭进料势必需要停止供料设备的持续供料，进而会影响到上游的各个设备的运作，对于连续加工生产的控制十分不利，并且频繁启停也会影响装置的寿命和性能，以及生产线的生产效率，不利于生产。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种提升机专用防堵系统，实现了根据提升机的不同工作状态自动调控供料设备的供料速度，避免物料堵塞、结块，并使提升机持续工作于满负荷状态而不会超负荷堵机，消除堵机的安全隐患并为生产工艺节能降耗。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
7.一种提升机专用防堵系统，包括提升机和连接于提升机进料处的供料设备，所述的提升机在供电通路上电连接有用于测定提升机电流大小的电流检测装置，所述的供料设备上安装有用于控制供料设备供料速度的变频装置；
8.所述的变频装置根据电流检测装置检测得到的提升机的电流大小控制供料设备的供料速度。通过检测提升机的工作电流，根据p＝ui，即可计算出其运行功率，并与额定功率比较(或在电压一致的情况下，可以直接与额定电流进行比较)，即可得知其是否处于满
负荷(非超负荷或低负荷)状态，进而可以调整上游供料设备的供料速度以使提升机满负荷正常运行，在保证安全生产的前提下，可以有效提高生产效率。
9.优选地，所述的电流检测装置包括电流监测表或电流传感器。
10.优选地，所述的电流检测装置的检测范围为提升机设定电流的
±
20-40％。较大范围的电流检测范围能够良好的检测出提升机是否处于满负荷状态；同时，
±
20-40％又能提供足够的灵敏度以防止即使出现堵机也无法检测出的情况。
11.优选地，所述的变频装置包括变频器或变频调速器。变频装置在动作时采用逐步加速和减速的方式，可以缓解突然变化产生的问题，有利于工业生产。
12.优选地，所述的变频装置控制供料设备的供料速度下限为设定速度的0.5-0.7倍，上限为设定速度的1.2-1.4倍。向下可调范围(供料速度降低)更大，可以更为有效地防止甚至消除堵机产生的安全事故；同时还能提供一定的向上可调范围(供料速度提升)，可以在提升机处于低负荷时拥有一定的可调空间，提高生产效率。
13.优选地，所述的供料设备包括但不限于刮板机、皮带输送机或绞龙。本系统仅是在供料设备上安装调控供料速度的变频装置，不涉及供料设备自身的结构，因而理论上所有能够与提升机搭配的供料设备均可以采用本系统提供的方式进行调控。
14.优选地，所述的提升机为斗式提升机。
15.优选地，所述的提升机包括带传动的斗式提升机或链传动的斗式提升机。本系统仅是在提升机上安装检测电流的电流检测装置，因而理论上可以用于所有的提升机。
16.优选地，所述的提升机专用防堵系统还包括自动控制装置，所述的自动控制装置分别与电流检测装置和变频装置电连接。通过自动控制装置能够实现提升机系统的全自动控制，调控更为及时，控制效果更为有效。
17.优选地，所述的自动控制装置为plc控制器或plc控制柜。plc控制器或plc控制柜为可编程控制器或控制柜，通过编程可以进一步扩展应用范围和应用情况。
18.本实用新型的工作原理为：
19.提升机工作时，电流检测装置检测提升机的工作电流，并将检测得到的工作电流换算为工作功率(通过p＝ui换算)后与额定功率进行比较(电压相同时，也可以直接与额定电流进行比较)；当比较得出提升机处于超负荷运行时，通过变频装置减慢供料设备的供料速度，以使提升机恢复至满负荷状态以防止堵机；当比较得出提升机处于低负荷运行时，通过变频装置加快供料设备的供料速度，以使提升机接近或达到满负荷状态以提高生产效率。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.1、本实用新型通过在提升机上安装电流检测装置，在供料设备上安装变频装置，通过两者的联动，能够促使提升机处于或近于满负荷状态，而不会超负荷，可以有效避免物料堵塞结块，堵机事故的发生，同时，可以提高整体的产品质量与生产效率。由提升机上的电流检测装置自动实时检测提升机功率(电流)是否达到满负荷，并通过上游供料设备上的变频装置自动控制提升机，监测更全面、更彻底，合理控制上游供料设备供料速度，可以完全杜绝提升堵机安全隐患发生，提高产品质量与生产效率。
22.2、由于常规工厂中提升机会被用于多种物料的提升，而每种物料的性质均会有差异和不同，因而对于不同物料的提升，提升机要跑满负荷所具有的功率不同。本实用新型通
过实时监测提升机的电流以调节供料设备的供料速度，可以适应于各种物料提升过程中的调控。调控过程直接检测电流/功率，不受物料性质的影响。
23.3、本实用新型可以直接在原有的生产线上进行改造，且易于改造，防堵机效果优，操作简便可自动化，适合于工业推广应用。
24.4、通过设置好的提升机功率值，控制上游设备供料节奏，匹配好不同物料的上料产能，保障提升机完全不堵机的情况下达到满负荷运转，即保障运行安全无风险，又给企业经营管理节能降耗带来保障，符合企业效益。
附图说明
25.图1为本实用新型提升机专用防堵系统的结构示意图；
26.图中：1-提升机；2-供料设备；3-电流检测装置；4-变频装置；5-自动控制装置。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
28.实施例
29.一种提升机1专用防堵系统，如图1所示，包括提升机1和连接于提升机1进料处的供料设备2，提升机1在供电通路上电连接有用于测定提升机1电流大小的电流检测装置3，供料设备2上安装有用于控制供料设备2供料速度的变频装置4；
30.变频装置4根据电流检测装置3检测得到的提升机1的电流大小控制供料设备2的供料速度。
31.更具体地，本实施例中：
32.提升机1为现有的传统斗式提升机1，具体为带传动的斗式提升机1(皮带牵引斗式提升机1)，在其侧边安装有与提升机1供电通路电连接的用于检测提升机1电流大小的电流检测装置3；供料设备2为常规的皮带输送机，在其侧边安装有与供料设备2电连接用于变频供料设备2的变频装置4；电流检测装置3选用简单易读的电流监测表，其电流测定范围为提升机1设定电流的
±
30％(根据实际需求，在其他实施例中也可以设定为
±
20％、
±
40％、
±
35％或
±
25％等)；变频装置4采用易操作易安装的变频变速器，其可供调节的速度范围为供料设备2供料速度的0.5-1.4倍(根据实际需求，在其他实施例中也可以设定为0.6-1.2倍、0.7-1.2倍、0.65-1.25倍或0.5-1.3倍)。
33.通过检测提升机1的工作电流，根据p＝ui，即可计算出其运行功率，并与额定功率比较(或在电压一致的情况下，可以直接与额定电流进行比较)，即可得知其是否处于满负荷(非超负荷或低负荷)状态，进而可以调整上游供料设备2的供料速度以使提升机1满负荷正常运行，在保证安全生产的前提下，可以有效提高产品质量与生产效率。
34.此外，为进一步提高系统的自动化程度以及控制性能，通过额外设立自动控制装置5进行系统的自动控制。该自动控制装置5通过电信号(电线)与电流检测装置3和变频装置4相电连接(图1中以虚线形式表示)，用于调控供料设备2的供料速度以使提升机1能够保持满负荷运作。自动控制装置5选用plc控制柜(在其他实施例中，可以根据实际情况选择不同类型、不同功能的自动控制装置5)，其能够根据工厂实际情况自行编程以满足多种情况的需要。
35.假定：提升机1根据其常用的运输原料——玉米，设定额定功率为15a，并根据该额定功率设置供料设备2的供料速度(此处以某生产车间的某生产流水线为例，选取的参数及参数范围仅作示例参考，实际参数可根据生产情况进行设定和调整)。现有的技术中采用固定供料速度的工作方式，当该提升机1输送其他比玉米重的原料时，上游的供料设备2无法有效控制，导致提升机1超出其自身的电流负荷，因而会引起物料堵塞，造成堵机。将本实施例的专用防堵系统安装之后，供料设备2的供料速度转为可以根据提升机1的电流大小变动；当电流检测装置3检测到提升机1电流超过15a时，自动控制装置5会通过变频装置4减缓上游供料设备2的供料速度，以使其恢复至15a；当电流检测到提升机1电流低于12a(12-15a范围内，提升机1基本处于满负荷状态，设定一个范围可以防止供料设备2的供料速率一直处于变动状态，影响生产)时，自动控制装置5会通过变频装置4加速上游供料设备2的供料速度，以使其恢复至15a。从而能够达到安全高效的使提升机1在提升不同重量的物料时保持满负荷，减少能源浪费，提高效率。
36.本实用新型的工作原理为：
37.提升机1工作时，电流检测装置3检测提升机1的工作电流，并将检测得到的工作电流换算为工作功率(通过p＝ui换算)后与额定功率进行比较(电压相同时，也可以直接与额定电流进行比较)；当比较得出提升机1处于超负荷运行时，通过变频装置4减慢供料设备2的供料速度，以使提升机1恢复至满负荷状态以防止堵机；当比较得出提升机1处于低负荷运行时，通过变频装置4加快供料设备2的供料速度，以使提升机1接近或达到满负荷状态以提高生产效率。
38.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。