自动搅拌式料位控制装置的制作方法

本发明涉及一种用于垃圾气化炉或各种圆筒形料仓的自动搅拌式料位控制装置。

背景技术：

垃圾是人类日常生活中产生的固体废异物，由于量大复杂且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化和社会化处理。垃圾气化炉是利用生活垃圾低温燃烧裂解转换为可燃气体，经净化后可供发电、烧锅炉等。由于垃圾的复杂性，垃圾经过气化炉燃烧气化过程中，无法判断炉腔内的料层高度，一般是以操作人员的经验上料，时常操作人员还要爬上七米多高的炉顶观察炉腔内的料层情况，不仅非常不方便，而且也很不安全。目前有厂家生产的阻旋料位开关，但是这种开关不能自动搅拌，不能在200度以上的环境中使用，因此也不适用垃圾气化炉的料层控制。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一种自动搅拌式料位控制装置，该料位控制器可有效的解决垃圾气化炉在燃烧气化过程中炉腔内的料层高度无法判断、上料无法自动控制等一系列问题。

实现本发明目的所采取的技术方案是：它包括搅拌轴、减速机、离合器、搅拌叶、扭力弹簧、磁感开关、转向板、转向板传动轴，搅拌轴为空心轴，穿过气化炉炉顶设置在气化炉上部，搅拌轴下部外壁上对称设有两个拨转块，减速机的输出齿轮套装在搅拌轴的中段；离合器设在搅拌轴底端，套装在搅拌轴端部，与搅拌轴滑动连接；离合器里面对称设有两个与拨转块相对应的离合块，搅拌叶固定在离合器底端下面；在离合器底部内侧安装有一个内齿轮，内齿轮与离合器一体，随离合器转动，有一个直径为内齿轮直径二分之一的小齿轮与内齿轮啮合；转向板传动轴下端穿过搅拌轴下端部的下支座与小齿轮同心固定连接，转向板传动轴上端穿过搅拌轴上端部的上支座连接转向板，磁感开关与转向板相对应固定在机架上；扭力弹簧套在搅拌轴上，上端连接在搅拌轴外壁上，下端连接在离合器上面。

每个拨转块为45度，对称两个为90度，每个离合块也为45度，对称两个为90度，剩下180度的空位对称平分，离合器与搅拌轴的相对转动角度为90度。

在搅拌轴上部管壁上设有冷却水进水口及出水口，在进水口和出水口外面安装一个水套，水套上分别连接有进水管节和出水管节，搅拌轴可在水套中间转动；有一个进水管设在搅拌轴内，上端与进水口连接，下端设置在搅拌轴底部。

电气控制系统同行技术人员均可自行设计，在此不作保护，也不作详述。

本发明的积极效果是：彻底解决了现有技术垃圾气化炉在垃圾气化燃烧过程中，炉腔内的料层高度无法自动控制，不能自动上料，气化炉不能正常生产的问题，自动搅拌式料位控制装置，实现了自动搅拌均匀布料，可在高温下正常工作，自动控制料层高度，自动上料，大大提高了垃圾气化炉的生产效率。

附图说明：

附图1为本发明在料层高度低于搅拌叶时的使用状态示意图；附图2是附图1的a-a剖视图；附图3为本发明在料层高度高于搅拌叶时的使用状态示意图；附图4是附图3的b-b剖视图。

具体实施方式：

附图1为本发明在料层14高度低于搅拌叶时的使用状态示意图，搅拌轴6由钢管制作，输出齿轮24装在减速厢4内，减速厢固定在炉顶板5上，输出齿轮24经键连接在搅拌轴6上，输出齿轮24上下两面的搅拌轴外圆上分别加工有螺纹，螺纹上装有上螺母25和下螺母23，（如图1所示）；搅拌轴6下部的外壁上对称加工有两个拨转块18，每个拨转块18的角度为45度；离合器由离合器上壳19、离合器中壳17、离合器下壳16及离合块9组成，离合器上壳19、离合器中壳17、离合器下壳16由固定螺栓固定在一起，套装在搅拌轴6底端，与搅拌轴6滑动连接，搅拌叶13固定在离合器底端的下面（附图1所示）；搅拌轴6下部的拨转块18的外圆处对应离合器中壳17，离合器中壳17的内壁上对称加工两个离合块9，每个离合块9的角度为45度（如图2所示）；离合器上壳19的一侧加工有弹簧下座板8，搅拌轴6的外壁上焊有弹簧上座板21，扭力弹簧7套装在搅拌轴6上，扭力弹簧7的上端插入弹簧上座板21的孔内，扭力弹簧7的下端插入弹簧下座板8的孔内（如图1所示）；离合器下壳16的腔内安装有一个内齿轮15，内齿轮15固定在离合器下壳16腔内，随离合器一起转动；偏于搅拌轴6中心线的一侧装有小齿轮11，小齿轮11的分度圆直径是内齿轮15分度圆直径的二分之一，小齿轮11一周加工20个齿、内齿轮一周加工40个齿，小齿轮11与内齿轮15啮合（如图1所示），转向板传动轴3的下端穿过搅拌轴6下端部的下支座10与小齿轮11同心固定连接，转向板传动轴3上端穿过搅拌轴6上端部的上支座29连接转向板31，转向板31经一个顶丝30固定在转向板传动轴3顶部，磁感开关32与转向板31相对应固定在机架上（如图1所示）；因内齿轮15与离合块9同步动作，每个离合块9的角度为45度，对称两个为90度，每个拨转块18的角度也为45度，对称两个为90度，360度的空位被离合块9及拨转块18占去180度，下余180度的空位对称平分，离合器与搅拌轴的相对转动角度为90度，所以内齿轮15的超越自转范围为90度（如图2、4所示）；因内齿轮15的分度圆直径是小齿轮11的二倍，所以当内齿轮15自转90度时，小齿轮自转180度。

搅拌轴6上对称加工有一个进水口28，一个出水口1，进出水口的外圆处装有一个水套26，水套26也固定在机架上；水套26的内壁上加工有两个圆槽，一个圆槽的外壁上装有进水管节27，另一个圆槽的外壁上装有出水管节2，搅拌轴6可以在水套26内转动，又不会漏水；搅拌轴6孔内竖直装有一根进水管20，进水管20上端折有90度的弯，焊接在搅拌轴6进水口28的内壁上，进水管20的下端距下支座10大约200毫米；冷却水经进水管节27、水套26、进水口28、进入搅拌轴6内的进水管20，从进水管20的下端排出并充满搅拌轴6的内腔，然后经出水口1、出水管节2流出（如图1所图）。

搅拌轴6与气化炉12炉身同心装有在炉腔内，搅拌叶13按设定的高度悬浮炉腔内,然后旋紧上螺母25和下螺母23(如图1所示)。

本发明的工作过程：

当炉腔内的料层14高度低于搅拌叶13，搅拌叶13不受任何阻力时，扭力弹簧7施放，在弹簧力的作用下，离合器相对搅拌轴6转动90度，也可以说离合块9超越拔转块18自转90度，此时离合块9与拨转块18的相对位置如（附图2所示），内齿轮15在离合器带动下也同步自转90度，内齿轮15带动小齿轮11转动180度，小齿轮11带动转向板传动轴3转动180度，转向板传动轴3带动转向板31同时转动180度，转向板31的长端指向磁感开关32，距磁感开关5毫米，此时电气控制系统得到磁感应信号，启动上料机22给气化炉12开始上料。同时在扭力弹簧7作用下，搅拌轴6和离合器同步转动，转向板31随着搅拌轴6公转，转向板31每转一周，磁感开关32接到一次磁感应信号，电气控制系统得到磁感信号说明炉腔内的料层高度已经低于搅拌叶13，上料机22就一直工作（如图1所示），输出齿轮24带动搅拌轴6顺向转动。

当炉腔内的料层14高度高于搅拌叶13时，搅拌叶13受到料层14的阻力（如附图3所示），扭力弹簧7压缩，搅拌叶13转速减慢或短时暂停转动（扭力弹簧7的压缩过程也是拔转块18接触离合块9的过程），因为搅拌叶13与离合器是一体的，所以此时搅拌轴6与离合器有了相对转动，且最终转动90度，此时搅拌轴6相对内齿轮15转动90度，内齿轮回转90度的同时带动小轮11转动180度，小齿轮11带动转向板传动轴3，转向板传动轴3带动转向板31同时转动180度，此时转向板31的短边指向磁感开关32，电气控制系统得不到磁感应信号，即停止上料机22给气化炉12上料，此时离合块9与拨转块18的相对位置（如附图4所示），同时在扭力弹簧7作用下，搅拌轴6下面的拨转块18拨动离合块9，带动离合器同步转动，转向板31随着搅拌轴6公转，因转向板31与磁感开关32的距离变远，磁感开关32接不到磁感应信号，电气控制系统得不到磁感应信号，说明炉腔内的料层高度已经高于搅拌叶13，此时搅拌叶13就一直在克服弹簧扭力进行搅拌工作。

当气化炉12内的物料经过燃烧气化，料层高度低于搅拌叶13叶，搅拌叶13阻力消失，扭力弹簧7施放，在弹簧力的作用下，离合器相对搅拌轴6转动90度，也可以说离合块9超越拔转块18自转90度，此时离合块9与拨转块18的相对位置又回到如附图2所示的位置，内齿轮15在离合器带动下也同步自转90度，内齿轮15带动小齿轮11转动180度，小齿轮11带动转向板传动轴3转动180度，转向板传动轴3带动转向板31同时转动180度，转向板31的长端又指向磁感开关32，距磁感应开关5毫米，此时电气控制系统得到磁感应信号，启动上料机22又开始给气化炉12上料，同时在扭力弹簧7作用下，离合器随搅拌轴6同步转动，转向板31随着搅拌轴6公转，转向板31每转一周，磁感开关32接到一次磁感应信号，电气控制系统得到磁感信号说明炉腔内的料层高度已经低于搅拌叶13，上料机22就一直工作（如图1所示），开始下一个循环。每当搅拌轴6与离合器相对转动90度时，小齿轮11才转动180度，转向板31才有一次180度转向。