一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置制造方法

一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，包括：捣固机、固定在捣固机上的检测线圈和信号处理电路；所述捣固机包括捣固电机、捣固机平台、安全钩、捣固锤锤杆、捣固锤、捣固锤限位框架和导向轮；所述捣固电机固定在捣固机平台上，所述安全钩设置在捣固机平台的两端，所述捣固锤限位框架垂直固定在所述捣固机平台上，所述捣固锤限位框架内部设置所述捣固锤锤杆，所述捣固锤锤杆上连接捣固锤，所述检测线圈安装在所述捣固锤限位框架上，所述信号处理电路与导向轮设置在所述捣固机平台上方的捣固机限位框架上。本发明实现自动检测，提高监测的可靠性，保证煤焦炉捣固锤的正常工作，提高生产效率。
【专利说明】一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置
【技术领域】
[0001]本发明属于检测【技术领域】，具体涉及一种在捣固炼焦过程中监测捣固机锤体运动状态的监测装置。
【背景技术】
[0002]焦炭是我国重工业的一种重要基础原料，在炼钢、化工等领域具有不可替代的作用。我国煤炭储量丰富，但优质焦煤储量有限，为了降低焦煤用量，提高焦炭质量，捣固焦炉扮演了重要的角色。捣固焦炉的生产过程大致如下:将煤粉压实成指定的形状，由机械设备送入焦炉的碳化室，隔绝空气进行燃烧，待到焦炭成熟后，由机械设备将其推出碳化室，将焦炭的火熄灭后即为成品。
[0003]捣固机是捣固焦炉中的重要组成部分之一。其用途是在摩擦轮的带动下使捣固锤上抛，以其自由落下产生的锤击力将不断加入煤箱中的粉状煤压实成为煤饼，使煤饼达到生产工艺要求的密实度。实际生产过程中，需要对煤粉的颗粒度、含水量和捣固机输入的捣固功进行控制，使煤墙具有一定强度而不会坍塌，以便顺利送入碳化室。捣固机除了使捣固锤上下运动锤击煤饼外，有些捣固机还可以在捣固过程中左右小范围移动，这样可以增加捣固出来煤饼的均匀性和稳定性，减少装煤和出焦过程中煤饼坍塌的概率。由于这种微移动捣固机突出的优点，现在已经被各大焦化厂和设备制造厂家采用。
[0004]在实际生产过程当中，经常会遇到由于长时间的使用，捣固锤上的摩擦材料磨损，或捣固机的摩擦轮磨损，导致捣固锤上抛行程不足。这很容易导致捣固锤被不断落下的煤粉掩埋，一旦某个锤被掩埋而未被发现，旁边的捣固锤将煤饼压实，则将被埋的锤从煤箱中挖出需要工人下到狭窄的煤箱中手工挖出，费时费力且耽误生产。若采用的是微移动捣固机，还有可能将捣固锤拉弯报废，造成设备损失。目前国内焦化厂主要依靠人工监视捣固锤的工作状态，当发生上抛不足时，人工停机进行调整，由于焦炉生产设备通常是24小时连续运转的，这种监视方式因人为因素使得可靠性不高。

【发明内容】

[0005]本发明根据上述技术问题，提供一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，使用自动监测设备对煤焦炉捣鼓锤的运动状态进行监测，解决人为因素导致的埋锤等生产事故。
[0006]本发明采用的技术方案为:一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，包括捣固机、固定在捣固机上的检测线圈和信号处理电路；所述捣固机包括捣固电机、捣固机平台、安全钩、捣固锤锤杆、捣固锤、捣固锤限位框架和导向轮；所述捣固电机固定在捣固机平台上，所述安全钩设置在捣固机平台的两端，所述捣固锤限位框架垂直固定在所述捣固机平台上，所述捣固锤限位框架内部设置所述捣固锤锤杆，所述捣固锤锤杆上连接捣固锤，所述检测线圈安装在所述捣固锤限位框架上，所述信号处理电路与导向轮设置在所述捣固机平台上方的捣固机限位框架 上。
[0007]进一步地，所述检测线圈安装在所述捣固锤限位框架上，具体包括:所述检测线圈套装在所述捣固锤限位框架底端，环绕套装在捣固锤锤杆上。
[0008]进一步地，所述检测线圈包括铝合金外壳和线圈导线两部分，所述线圈导线使用漆包线在铝合金框架内绕置而成，所述线圈导线的匝数为1000匝，所述线圈的导线直径为
1.0_，所述线圈导线与铝合金外壳之间采用绝缘纸或绝缘布进行隔离。
[0009]进一步地，所述信号处理电路主要由放大电路、信号处理器、电源、采样电阻和通信接口组成；所述放大电路的输入端与检测线圈连接，所述检测线圈的输出端与放大电路之间设置采样电阻，所述电源与放大电路、信号处理电路和输出电路连接，所述放大电路的输出端与信号处理器的输入端连接，所述信号处理器的输出端连接输出电路和通信接口。
[0010]进一步地，所述检测线圈与信号处理电路之间通过两芯屏蔽双绞电缆相连。
[0011]本发明的有益效果为:本发明通过监测线圈及信号处理电路对煤焦炉捣固锤的运动状态进行监测，通过捣固锤的运动切割检测线圈产生检测信号，通过信号处理电路对检测信号进行处理，获取煤焦炉捣固锤的运动状态；使用环绕捣固锤的线圈，对捣固锤的运动状态进行非接触测量，装置简单可靠且耐用；监测线圈为无源元件，避免了捣固机工作时的振动对其工作可靠性的影响；本发明实现自动检测，提高监测的可靠性，保证煤焦炉捣固锤的正常工作，提高生产效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为本发明煤焦炉 捣固锤运动状态监测装置结构图；
图2是本发明监测装置中检测线圈结构示意图；
图3是本发明监测装置中检测线圈结构示意图；
图4为本发明监测装置的信号处理电路结构图。
[0013]图中所示:1-捣固电机；2_捣固机平台；3_安全钩；4_捣固锤锤杆；5_捣固锤；
6-检测线圈；6-1铝合金外壳；6-2线圈导线；7_捣固锤限位框架；8_信号处理电路；9_导向轮。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，为本发明提供的煤焦炉捣固锤运动状态监测装置结构图。
[0016]参见图1所示，一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，包括:捣固机、固定在捣固机上的检测线圈6和信号处理电路8 ;所述捣固机包括捣固电机1、捣固机平台2、安全钩3、捣固锤锤杆4、捣固锤5、捣固锤限位框架7和导向轮9 ;所述捣固电机I固定在捣固机平台2上，所述安全钩3设置在捣固机平台2的两端，所述捣固锤限位框架7垂直固定在所述捣固机平台2上，所述捣固锤限位框架7内部设置所述捣固锤锤杆4，所述捣固锤锤杆4上连接捣固锤5，所述检测线圈6安装在所述捣固锤限位框架7上，所述信号处理电路8与导向轮9设置在所述捣固机限位框架7上。
[0017]本发明通过监测线圈及信号处理电路对煤焦炉捣固锤的运动状态进行监测，通过捣固锤的运动切割检测线圈产生检测信号，通过信号处理电路对检测信号进行处理，获取煤焦炉捣固锤的运动状态，实现自动检测，提高监测的可靠性，保证煤焦炉捣固锤的正常工作，提高生产效率。
[0018]进一步地，所述检测线圈6套装在所述捣固锤限位框架7底端，环绕套装在捣固锤锤杆4上。
[0019]本发明实施例中，检测线圈内部通有直流电流，在捣固锤上下运动时，会对线圈产生的静磁场产生扰动，使其磁通量发生变化，从而导致线圈中的电流、电压发生变化，为监测装置提供监测信号。
[0020]参见图2所示，图2是本发明监测装置中检测线圈结构示意图，所述检测线圈6包括铝合金外壳6-1和线圈导线6-2两部分，所述线圈导线6-2使用漆包线在铝合金框架内绕置而成，所述线圈导线6-2的匝数为1000匝，所述线圈的导线6-2直径为1.0mm0所述线圈导线6-2与铝合金外壳6-1之间采用绝缘纸或绝缘布进行隔离，所述铝合金外壳结构参见图3所示。
[0021]本发明实施例中，通过对线圈导线与铝合金外壳之间进行隔离，防线圈在强振动环境下跳动磨损导致匝间短路或与外壳短路。
[0022]参见图4所示，为本发明提供的监测装置的信号处理电路结构图。
[0023]如图4所示，所述信号处理电路主要由放大电路、信号处理器、电源、采样电阻和通信接口组成；所述放大电路的输入端与检测线圈连接，所述检测线圈的输出端与放大电路之间设置采样电阻，所述电源与放大电路、信号处理电路和输出电路连接，所述放大电路的输出端与信号处理器的输入端连接，所述信号处理器的输出端连接输出电路和通信接□。
[0024]本发明实施例中，捣固机工作时，通过信号处理电路对检测线圈的信号进行监测，对捣固锤的运动状态进行实时监测，例如捣固锤是否因为设备故障导致运动幅度过小或停止运动，防止引发埋锤、捣固锤拉弯等设备事故。同时在监测捣固锤运动状态的同时，对捣固次数进行统计，配合捣固锤重量可以估算出捣固功。
[0025]本发明实施例中，对监测装置通电后，检测线圈6内部通有直流电流，在捣固锤上下运动时，会对线圈产生的静磁场产生扰动，使其磁通量B发生变化。由于采样电阻的作用，会在线圈两端产生电压波动，放大电路将该电压波动进行滤波和放大后，送入信号处理器进行运算。运算过程同时考虑信号过零点次数和波动峰峰值以便能将干扰滤除，同时可对过零次数进行统计，并结合预设的捣固锤重量计算出输入到煤箱中的捣固功。最终由输出电路或通信接口给出检测结果。在检测到捣固锤运动时，输出继电器吸合，若捣固锤停止或运动幅度小于预设值，则输出继电器断开。
[0026]本发明实施例中所述信号处理电路中的电源采用WRB2405MP-6W型号，放大电路采用LM358P型号放大器，信号处理器采用MC9SDG128型号，输出电路为PA1A-5V型号，通信接口 MX485E型号，采样电阻56R/50W铝外壳型号。
[0027]进一步地，所述检测线圈6与信号处理电路8之间通过两芯屏蔽双绞电缆相连。
[0028]本发明实施例通过屏蔽双绞线对检测线圈与信号处理电路之间进行数据传输，减少辐射，提高数据的传输速率，使得监测装置及时获取检测结果，提高装置的可靠性。
【权利要求】
1.一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，其特征在于:包括:捣固机、固定在捣固机上的检测线圈(6)和信号处理电路(8);所述捣固机包括捣固电机(1)、捣固机平台(2)、安全钩(3)、捣固锤锤杆(4)、捣固锤(5)、捣固锤限位框架(7)和导向轮(9);所述捣固电机(I)固定在捣固机平台(2)上，所述安全钩(3)设置在捣固机平台(2)的两端，所述捣固锤限位框架(7 )垂直固定在所述捣固机平台(2 )上，所述捣固锤限位框架(7 )内部设置所述捣固锤锤杆(4 )，所述捣固锤锤杆(4 )上连接捣固锤(5 )，所述检测线圈(6 )安装在所述捣固锤限位框架(7)上，所述信号处理电路(8)与导向轮(9)设置在所述捣固机限位框架(7)上端。
2.根据权利要求1所述的一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，其特征在于:所述检测线圈(6)安装在所述捣固锤限位框架(7)上，具体包括:所述检测线圈(6)套装在所述捣固锤限位框架(7 )底端，环绕套装在捣固锤锤杆(4 )上。
3.根据权利要求1所述的一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，其特征在于:所述检测线圈(6)包括铝合金外壳(6-1)和线圈导线(6-2)两部分，所述线圈导线(6-2)使用漆包线在铝合金外壳(6-1)内绕置而成，所述线圈导线(6-2)的匝数为1000匝，所述线圈导线(6-2)直径为1.0_，所述线圈导线(6-2)与铝合金外壳(6-1)之间采用绝缘纸或绝缘布进行隔离。
4.根据权利要求1所述的一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，其特征在于:所述信号处理电路主要由放大电路、信号处理器、电源、采样电阻和通信接口组成；所述放大电路的输入端与检测线圈连接，所述检测线圈的输出端与放大电路之间设置采样电阻，所述电源与放大电路、信号处理电路和输出电路连接，所述放大电路的输出端与信号处理器的输入端连接，所述信号处理器的输出端连接输出电路和通信接口。
5.根据权利要求1所述的一种煤焦炉捣固锤运动状态监测装置，其特征在于:所述检测线圈(6)与信号处理电路(8)之间通过两芯屏蔽双绞电缆相连。
【文档编号】C10B41/00GK103788967SQ201410046002
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月10日 优先权日:2014年2月10日
【发明者】苏鑫 申请人:西安奥通电气设备工程有限公司