一种破碎站上的料位监测和控制系统的制作方法

本实用新型涉及机电领域，尤其涉及一种破碎站上的料位监测和控制系统。

背景技术：

现有技术中的一级破碎站，在生产运行过程中破碎腔内经常出现大块煤卡堵或破碎双齿辊上方蓬煤的故障，此时上料的刮板机或是板式给料机仍在运行，破碎操作员需要及时发现后并手动停上料刮板机或是板式给料机才能避免破碎机出现故障停机现象发生。然而，受现场工况条件影响(观察视线不好、环境恶劣)和破碎站操作员业务不熟练、应急处理能力差等因素影响，往往不能迅速手动控制停止破碎设备。同时，当破碎机出现卡堵或蓬煤时，每次清理破碎腔内的货物非常困难，需要动用吊车或挖掘机对卡堵大块煤等进行处理，每次清理货物的时间至少1个小时，这样严重影响了破碎系统效率的发挥，同时在处理破碎机卡堵时也带来了诸多安全隐患。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提出一种破碎站上的料位监测和控制系统，解决了现有技术中当破碎机出现卡堵或蓬煤时，清理货物时间长严重影响破碎效率以及卡堵带来的安全隐患的技术问题。

本实用新型提出一种破碎站上的料位监测和控制系统，包括：

雷达料位仪、雷达料位仪固定装置和破碎站控制系统；

所述雷达料位仪固定装置将所述雷达料位仪固定在所述破碎站上方，所述破碎站控制系统中增设了Al通道和多个中间寄存器通道，所述Al通道与所述雷达料位仪进行信息交互，所述中间寄存器通道与刮板给料机进行信息交互；

所述雷达料位仪固定装置至少包括相互连接的金属结构支架和斜拉金属线，所述金属结构支架和所述斜拉金属线之间的夹角在15度-90度范围内。

此外，所述雷达料位仪位于所述刮板给料机的机头前端和所述破碎站的滚齿的正上方，所述雷达料位仪的正下方为所述破碎站的破碎腔。

此外，所述雷达料位仪的安装位置与所述破碎站的破碎腔的腔壁的水平距离大于等于20cm。

此外，所述雷达料位仪固定装置还包括：金属结构支架末端旋转架、料位仪固定盘和斜拉金属线导轮，所述料位仪固定盘将所述雷达料位仪固定在所述金属结构支架上，所述斜拉金属线的一端连接所述金属结构支架，所述斜拉金属线的另一端连接所述斜拉金属线导轮，所述斜拉金属线导轮固定在外部的固定装置上，所述金属结构支架末端旋转架将所述金属结构支架固定在外部的固定装置上。

此外，所述破碎站控制系统内设定有物料料位阈值，若所述破碎站控制系统判断所述破碎站内的物料的料位大于所述物料料位阈值，则所述破碎站控制系统控制所述刮板给料机停止运行。

此外，所述雷达料位仪选用带有抛物型天线和转动支架结构形式的4-20mA/HART两线制雷达料位仪。

此外，所述系统还包括远程人机交互界面，在所述远程人机交互界面上设置有雷达料位保护联锁的投切开关，所述投切开关用于切除雷达料位保护联锁，所述雷达料位保护联锁为所述雷达料位仪与所述破碎站控制系统之间的联锁。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型解决了现有技术中当破碎机出现卡堵或蓬煤时，清理货物时间长严重影响破碎效率以及卡堵带来的安全隐患的技术问题。本实施例通过雷达料位仪自动实时的监测物料料位的高度，使破碎站控制系统能够及时地向刮板给料机发出自动停止运行的指令，防止卡堵和蓬煤现象的发生，大大提高了工作效率，减少了卡堵带来的安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的破碎站上的料位监测和控制系统的结构图；

图2是本实用新型中雷达料位仪固定装置的结构图；

图3是本实用新型一个实施例提供的破碎站上的料位监测和控制系统的俯视图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本实用新型进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本实用新型的具体实施方案，并不对本实用新型产生任何限制，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

参照图1，本实用新型提出一种破碎站上的料位监测和控制系统，包括：

雷达料位仪1、雷达料位仪固定装置2和破碎站控制系统3；

雷达料位仪固定装置2将雷达料位仪1固定在破碎站上方，破碎站控制系统中增设了Al通道和多个中间寄存器通道，Al通道与雷达料位仪进行信息交互，中间寄存器通道与刮板给料机进行信息交互；

雷达料位仪固定装置2至少包括相互连接的金属结构支架21和斜拉金属线22，金属结构支架21和斜拉金属线22之间的夹角在15度-90度范围内。

本实施例提出的破碎站上的料位监测和控制系统，主要是在破碎站上方安装了雷达料位仪1监测破碎站箱体内的实时的物料料位的高度，雷达料位仪1将监测到的物料料位的高度通过模拟信号输出传给破碎站控制系统3，破碎站控制系统3对模拟信号进行处理后，若处理结果为物料料位的高度超过限位要求时，破碎站控制系统3向刮板给料机发出自动停止运行的指令，刮板给料机停止运行。

雷达料位仪1工作原理：通过天线系统发射发送极短微波脉冲到被监测的破碎腔内的固态煤物料上，它被煤物料表面反射，天线系统接收到反射波，根据波发送和接收的时间差计算破碎腔中的物料料位的高度，通过雷达料位仪1实现非接触式的测量物料料位的高度。

对于现有技术中的破碎站控制系统3，要想利用其实现接收雷达料位仪1发送的模拟信号以及实现对刮板给料机发出使其自动停止运行的指令，需要在现有的破碎站控制系统3内部增加Al通道和多个中间寄存器通道，其中Al通道与雷达料位仪1进行信息交互，中间寄存器通道与刮板给料机进行信息交互，当物料料位超过预设的限位时，此时破碎站控制系统3的控制器通过中间寄存器通道向刮板给料机输出停止指令，使刮板给料机停止运行，这样使遇到大块物料或者坚硬物料时，不再发生蓬货现象。

雷达料位仪固定装置2至少包括相互连接的金属结构支架21和斜拉金属线22，金属结构支架21和斜拉金属线22之间的夹角在15度-90度范围内。雷达料位仪固定装置2用于固定雷达料位仪1，金属结构支架21和斜拉金属线22通过固定在外部的固定装置上使得雷达料位仪1得以固定，可选地，外部的固定装置为破碎站控制系统3。

本实施例解决了现有技术中当破碎机出现卡堵或蓬煤时，清理货物时间长严重影响破碎效率以及卡堵带来的安全隐患的技术问题。本实施例通过雷达料位仪1自动实时的监测物料料位的高度，使破碎站控制系统3能够及时地向刮板给料机发出自动停止运行的指令，防止卡堵和蓬煤现象的发生，大大提高了工作效率，减少了卡堵带来的安全隐患。

参照图1和图3，在其中的一个实施例中，雷达料位仪1位于刮板给料机B的机头前端C和破碎站的滚齿的正上方，雷达料位仪1的正下方为破碎站D的破碎腔，E为落料点区域。通过使雷达料位仪1与刮板给料机B的机头前端C和落料点区域E形成一条垂直的直线，使雷达料位仪1的检测结果更加准确。

可选地，雷达料位仪1与破碎站控制系统3通过控制电缆A进行连接。

在其中的一个实施例中，雷达料位仪1的安装位置与破碎站的破碎腔的腔壁的水平距离大于等于20cm。在水平距离上，使雷达料位仪1的安装位置与破碎站的破碎腔的腔壁的水平距离大于等于20cm，这样能够保证雷达料位仪1检测到的区域为落料点区域E。

参照图2在其中的一个实施例中，雷达料位仪固定装置2还包括：金属结构支架末端旋转架23、料位仪固定盘24和斜拉金属线导轮25，料位仪固定盘24将雷达料位仪1固定在金属结构支架21上，斜拉金属线22的一端连接金属结构支架21，斜拉金属线22的另一端连接斜拉金属线导轮25，斜拉金属线导轮25固定在外部的固定装置上，金属结构支架末端旋转架23将金属结构支架21固定在外部的固定装置上。通过金属结构支架末端旋转架23对金属结构支架21予以固定，同时还能通过旋转调节金属结构支架21的位置。斜拉金属线导轮25用于固定斜拉金属线22以及调节斜拉金属线22的长度。通过雷达料位仪固定装置2使雷达料位仪1能够稳定并且垂直向下。

在其中的一个实施例中，破碎站控制系统3内设定有物料料位阈值，若破碎站控制系统3判断破碎站内的物料的料位大于物料料位阈值，则破碎站控制系统3控制刮板给料机停止运行。当破碎站内的物料的料位大于物料料位阈值时，此时需要控制刮板给料机停止运行，杜绝设备故障导致系统无法正常工作现象的发生，同时也能缩短清理卡堵和蓬煤的时间，提高生产效率，最大限度保护设备。

在其中的一个实施例中，雷达料位仪选用带有抛物型天线和转动支架结构形式的4-20mA/HART两线制雷达料位仪。

考虑到现场测量的介质(褐煤、属于固态物料)和现场工况、气候条件以及测量的精确度等因素，经过分析论证选用VEGAPULS68型带有抛物型天线和转动支架结构形式的4-20mA/HART两线制雷达料位仪，其极短微波脉冲通过天线系统发射到被检测破碎腔内的固态煤物料上。

在其中的一个实施例中，系统还包括远程人机交互界面，在远程人机交互界面上设置有雷达料位保护联锁的投切开关，投切开关用于切除雷达料位保护联锁，雷达料位保护联锁为雷达料位仪1与破碎站控制系统3之间的联锁。

远程人机交互界面中设置了雷达料位保护联锁的投切开关，使当保护系统出现故障或者检修时，能够切除联锁，保证破碎站能够正常运行，增加了保护系统的灵活性和便利性。当破碎站正常运行时，投切开关是处于开启状态的，

设置雷达料位保护联锁的投切开关，为了当保护系统出现故障或者检修时，可以切除联锁保证破碎站能够正常运行。这样增加了保护系统的灵活性和便利性。

当破碎站正常运行情况下，投切开关是处于开启状态的，即：雷达料位仪1与破碎站控制系统3相联锁，此时雷达料位仪1处于正常工作状态。当出现堵料、蓬煤时，雷达料位仪1将检测的堵料、蓬煤信号反馈到破碎站控制系统3，破碎站控制系统3将使刮板给料机停机，起到保护作用；如果雷达料位仪1突发故障或进行检时，则可通过远程人机交互界面手动关闭投切开关，确保破碎站仍可正常运行，当雷达料位仪1修复后，再进行联锁，这样能防止因雷达料位仪1影响破碎机工作。

本实施例提供的破碎站上的料位监测和控制系统自2016年10月投入使用至今以来，四套一级破碎站破碎机的运行效率较以往增加了5％，综合破碎效率也有显著提升。减少了以往因破碎机破碎腔内蓬煤、卡堵物料后人工清理的工作量，减轻了职工作业劳动强度。杜绝了人工清理破碎机破碎腔蓬煤或卡堵物料时所带来的安全风险，提高了系统的安全运行系数，为安全生产工作起到了技术保障的作用。该系统的实施，有效提高了破碎设备的安全运行周期，降低了设备的故障频次，减少了设备维修维护的时间和维修费用的投入，提高了设备管理的效益。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。