專利名稱：礦石熔爐定量加料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加料裝置，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種礦石熔爐定量加料
裝直。
背景技術(shù)：
玄武巖纖維的生產(chǎn)是熔化、拉絲的連續(xù)作業(yè)過程，窯爐的熔化池中需要隨時的補(bǔ)充用于生產(chǎn)的礦石原料，因此加料的連續(xù)性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性與可控性是保證熔爐內(nèi)穩(wěn)定，且影響玄武巖纖維產(chǎn)量和工藝指標(biāo)的重要因素。由于玄武巖礦石粉末狀原料的熔化工藝尚不成熟，因此目前大多玄武巖生產(chǎn)廠家使用的原料為顆粒狀或小塊狀的玄武巖原礦石，并將其直接加入到熔爐中。由于顆粒或塊狀的礦石大小不均勻、形狀不規(guī)則、硬度較高等原因，使得目前所廣泛采用的回轉(zhuǎn)類機(jī)構(gòu)在進(jìn)行加料作業(yè)時，設(shè)備容易產(chǎn)生卡澀，進(jìn)而堵住設(shè)備加料口，并且加料的速度也不能很好的控制，使熔爐內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到工藝要求，產(chǎn)品產(chǎn)量低下，廢品率居高不下。因此基于前述問題，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中用于玄武巖纖維生產(chǎn)的加料裝置結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種礦石熔爐定量加料裝置，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中回轉(zhuǎn)類機(jī)構(gòu)在加料時易發(fā)生堵塞，且加量速度不能得到有效控制，從而影響產(chǎn)品產(chǎn)量，廢品率較高等技術(shù)問題。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明所提供的一種礦石熔爐定量加料裝置包括料架，所述料架上安裝有呈漏斗狀的料倉，所述料架上還安裝有振動底座與螺旋頂盤，所述螺旋頂盤置于料倉的下方，振動底座置于螺旋頂盤的下方；所述振動底座與螺旋頂盤連接固定，所述螺旋頂盤的內(nèi)部設(shè)有螺旋通道；所述料倉下端的出料口延伸至螺旋頂盤的底部附近，且與螺旋頂盤的底部保持間隙；所述料架上還安裝有料斗，所述螺旋通道的出口懸置在料斗的上方，且料斗的放料端上設(shè)有用于控制放料端開啟與關(guān)閉的閥門動力組件；所述料倉與料斗安裝在料架上均由稱重傳感器支撐。作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述料倉的一側(cè)上還設(shè)有料倉疏通器，所述料倉疏通器中包括動力裝置與疏通桿，且疏通桿置于料倉的內(nèi)部，用于由動力裝置帶動疏通桿上下運(yùn)動疏通料倉的出料口。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述料倉疏通器的動力裝置為氣缸。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述閥門動力組件中包括閥門、電磁鐵和連桿機(jī)構(gòu)，由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門的開啟與關(guān)閉。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述支撐料倉的稱重傳感器也安裝在料架上，并接入控制系統(tǒng)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述支撐料斗的稱重傳感器為精密傳感器，且也安裝在料架上，并接入控制系統(tǒng)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述控制系統(tǒng)中至少包括可編程控制器，所述可編程控制器還接入閥門動力組件與振動底座，可編程控制器用于依照預(yù)先設(shè)定的加料周期與周期加料量，以及稱重傳感器反饋的重量信號控制閥門動力組件與振動底座的開啟與關(guān)閉。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述支撐料倉與料斗稱重傳感器均通過稱重變送器接入可編程控制器，用于由稱重變送器將稱重傳感器的物理信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入可編程控制器；所述振動底座通過振動盤控制器接入可編程控制器，用于由振動盤控制器控制振動底座執(zhí)行來自于可編程控制器開啟或關(guān)閉、以及振幅頻率的控制指令；所述閥門動力組件中的電磁鐵接入可編程控制器，用于由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門來執(zhí)行可編程控制器開啟或關(guān)閉的控制指令。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述控制系統(tǒng)中還包括上位工控機(jī)，用于控制系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是通過在料倉的側(cè)面增設(shè)料倉疏通器，并隨加料裝置同步運(yùn)行，可有效防止礦石原料在出料口發(fā)生堵塞，并且將加料裝置中儲料與放料的容器分開，由振動底座與螺旋頂盤進(jìn)行物料傳遞，有效避免了瞬間加入量過大的情形，穩(wěn)定性高；通過稱重傳感器實(shí)時采集重量數(shù)據(jù)，在控制系統(tǒng)中可編程控制器的作用下，使物料傳遞及放料量與控制系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定的加料周期與周期加料量相一致，實(shí)現(xiàn)物料的精確加入，可控性高，確保熔爐內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到工藝要求，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與合格率，廢品率低，同時本發(fā)明所提供的一種礦石熔爐定量加料裝置結(jié)構(gòu)簡單，尤其適宜應(yīng)用于玄武巖纖維生產(chǎn)中，亦可作為其他礦石熔煉的加料裝置，應(yīng)用范圍廣闊。


圖1為用于說明本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為用于說明本發(fā)明一個實(shí)施例的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意`
圖3為用于說明本發(fā)明另一個實(shí)施例中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖中，I為料架、2為料倉、3為振動底座、4為螺旋頂盤、41為螺旋通道、42為螺旋通道的出口、5為料斗、6為閥門動力組件、7為稱重傳感器、8為料倉疏通器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。參考圖1、圖2所示，本發(fā)明的一個實(shí)施例是一種礦石熔爐定量加料裝置，該裝置首先需要設(shè)置料架I，并在料架I上安裝呈漏斗狀的料倉2，料倉2的上方開口，以便批量加入物料暫存；而料架I上還安裝有振動底座3與螺旋頂盤4，其中螺旋頂盤4置于料倉2的下方，振動底座3置于螺旋頂盤4的下方；所述振動底座3與螺旋頂盤4相互連接固定，并在螺旋頂盤4的內(nèi)部設(shè)置螺旋通道41 (圖1中未示出);而料倉2下端的出料口需延伸至螺旋頂盤4的底部附近，并與螺旋頂盤4的底部之間保持間隙；另外，在本實(shí)施例中，前述的料架I上還需安裝料斗5，同時螺旋通道41的出口 42懸置在料斗5的上方，且料斗5的放料端上還設(shè)有用于控制放料端開啟與關(guān)閉的閥門動力組件6 ;所述料倉2與料斗5安裝在料架I上均由稱重傳感器7支撐。前述振動底座3與螺旋頂盤4相連接的目的是實(shí)現(xiàn)共振，因此連接方式較為隨意，在本實(shí)施例中兩者所采用的具體連接方式為螺栓連接。在本實(shí)施例所提到的部件中，上述料倉2以及支撐料倉的支撐傳感器7組成加料裝置中的儲料單元；螺旋頂盤4與振動底座3組成加料裝置中的給料單元；料斗5與閥門動力組件6以及支撐料斗5的稱重傳感器7組成加料裝置的稱重放料單元；由前述三部分組成的機(jī)械系統(tǒng)在實(shí)際使用時，各單元之間的配合可由PLC可編程控制器等邏輯控制設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制，具體為物料由料倉2上方的開口批量加入料倉2中，物料由料倉2下方的出口進(jìn)入螺旋頂盤4的底部，由于料倉2的出口與螺旋頂盤4的底部之間存在間隙，因此正常情況下不會發(fā)生堵塞，此時在稱重傳感器7的傳導(dǎo)作用下，振動底座3受控開始振動，并帶動與其相連接的螺旋頂盤4 一同振動，在振動作用下，螺旋頂盤4底部的物料沿內(nèi)部的螺旋通道41逐步螺旋上升，最終由螺旋通道41的出口 42進(jìn)入料斗5中，而在支撐料斗5的稱重傳感器7的傳導(dǎo)作用下，根據(jù)預(yù)設(shè)的加料周期與周期加料量，閥門動力組件6受控開啟，物料即由料斗5的放料端進(jìn)入熔爐。上述振動底座3與螺旋頂盤4的作用為將物料由下至上傳遞至料斗5中，避免瞬間進(jìn)入料斗5的物料太多，造成周期加料量瞬間過大，影響熔爐內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)?；谇笆瞿康?，本發(fā)明較為簡單的一個實(shí)施例是直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的振動盤成為上述振動底座3與螺旋頂盤4相連接的結(jié)構(gòu)，而振動盤為一種自動組裝或自動加工機(jī)械的輔助送料設(shè)備。其在現(xiàn)有技術(shù)中主要的應(yīng)用方式為將各種產(chǎn)品有序地排列出來，配合自動組裝設(shè)備將產(chǎn)品各個部位組裝起來成為完整的一個產(chǎn)品，或者配合自動加工機(jī)械完成對工件的加工。而發(fā)明人在進(jìn)行具體試驗(yàn)時還發(fā)現(xiàn)，雖然上述實(shí)施例中的料倉2出口與螺旋頂盤4的底部之間留有間隙，但在糧倉2的容積設(shè)過大，或料倉2中瞬間的物料加入量過大等非常規(guī)情況下，仍然可能發(fā)生出口堵塞，因此再參考圖1所示，在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，還在上述儲料單元中加入料倉疏通器8,料倉疏通器8增設(shè)在料倉2的一側(cè)上,該料倉疏通器8中包括了動力裝置 與疏通桿(圖中未示出)，其中疏通桿置于料倉2的內(nèi)部，其作用為在振動底座3帶動螺旋頂盤4共同振動時，用時由動力裝置帶動疏通桿上下運(yùn)動疏通料倉2的出料口，以避免物料瞬間過大而造成的料倉2出料口堵塞。而作為本實(shí)施例另一個優(yōu)選的技術(shù)手段，在保證疏通桿的動力強(qiáng)勁的前提下，考慮到簡化加料裝置的結(jié)構(gòu)，前述動力裝置可采用氣缸，由氣動力推動疏通桿上下運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述的閥門動力組件6由于需根據(jù)加料周期與周期加料量進(jìn)行開啟與關(guān)閉，為避免在長期的開閉過程中引起各部件之間的配合紊亂，因此其結(jié)構(gòu)最好趨于簡化，例如在本實(shí)施例中，在閥門動力組件6中設(shè)置閥門、電磁鐵和連桿機(jī)構(gòu)，由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門的開啟與關(guān)閉。而上述實(shí)施例中提到加料裝置中的儲料單元、給料單元與放料單元的運(yùn)行需根據(jù)邏輯控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，而控制系統(tǒng)獲得前述單元工作狀態(tài)的途徑即為上述稱重傳感器7所采集并反饋的重量信號，因此在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的另一實(shí)施例中，為使加料裝置中的兩個稱重傳感器7能滿足前述需求，需對其安裝位置和規(guī)格進(jìn)行選擇，即在本實(shí)施例中將支撐料倉2的稱重傳感器7安裝在料架I上，并直接接入控制系統(tǒng)；同時將支撐料斗5的稱重傳感器7的規(guī)格選為精密傳感器，并將前述的精密傳感器也安裝在料架I上，且直接接入控制系統(tǒng)，以便于料斗5在放料時能對周期加料量進(jìn)行精確控制。上述的控制系統(tǒng)中至少需要設(shè)置可編程控制器，作為控制系統(tǒng)的核心部件，可編程控制器需接入上述閥門動力組件6與振動底座3，其作用具體為依照預(yù)先設(shè)定的加料周期與周期加料量，以及稱重傳感器7反饋的重量信號控制閥門動力組件6與振動底座3的開啟與關(guān)閉；以及通過內(nèi)部的邏輯程序根據(jù)前述重量信號對機(jī)械系統(tǒng)中的各類異常情況進(jìn)行實(shí)時檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時進(jìn)行報警，并報告出故障的發(fā)生點(diǎn)。參考圖3所示，在滿足上述控制需求的情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述控制系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)如下支撐料倉2與料斗5稱重傳感器7均通過稱重變送器接入可編程控制器，其作用為由稱重變送器將稱重傳感器7的物理信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入可編程控制器；振動底座3通過振動盤控制器接入可編程控制器，其作用為由振動盤控制器控制振動底座3執(zhí)行來自于可編程控制器開啟或關(guān)閉、以及振幅頻率的控制指令；閥門動力組件6中的電磁鐵接入可編程控制器，其作用為由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門來執(zhí)行可編程控制器開啟或關(guān)閉的控制指令。上述實(shí)施例中提到的稱重變送器也叫做重量變送器，是一種將物理量變換成電信號，將毫伏信號輸出的傳感器經(jīng)隔離放大轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)直流信號的變送器?，F(xiàn)有技術(shù)的主要應(yīng)用于SMT (表面組裝技術(shù)，Surface Mounted Technology的縮寫)工藝中，針對工業(yè)過程的電阻應(yīng)變式信號傳感器而設(shè)計制造，可適用于不同規(guī)格的稱重傳感器。同時為使得上述控制系統(tǒng)在運(yùn)行時便于人為監(jiān)控，以及記錄系統(tǒng)運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，還可在控制系統(tǒng)中增設(shè)工控計算機(jī)，用于控制系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。上述包含PLC可編程控制器的控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)結(jié)合使用時，預(yù)先通過輸入設(shè)備在控制系統(tǒng)中給定加料速度，當(dāng)支撐料倉2的稱重傳感器7反饋重量信號至可編程控制器，可編程控制器檢測到料倉2中有物料時，即根據(jù)重量信號通過特定的算法計算，得到與當(dāng)前料倉2中物料重量相匹配的加料周期T和周期加料量m，啟動運(yùn)行系統(tǒng)后，振動底座3通電運(yùn)行，物料會從螺旋頂盤4中進(jìn)入到料斗5中(具體方法如上所述)，當(dāng)支撐料斗5的精密稱重傳感器反饋重量信號至可編程控制器，可編程控制器檢測到料斗5中物料的重量大于或等于周期加料量 m時，則通過振動盤控制器控制振動底座3停止振動或調(diào)整振動底座3的振幅頻率，當(dāng)時間經(jīng)過了加料周期T后，可編程控制器控制閥門動力組件6開啟放料，放完料后關(guān)閉，進(jìn)入經(jīng)系統(tǒng)根據(jù)前述算法計算后的下一個周期，從而保證實(shí)際加料速度與預(yù)先設(shè)定值相一致。除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實(shí)施例”、“另一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個實(shí)施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種礦石熔爐定量加料裝置，包括料架(I)，所述料架(I)上安裝有呈漏斗狀的料倉(2)，其特征在于所述料架(I)上還安裝有振動底座(3)與螺旋頂盤(4)，所述螺旋頂盤(4)置于料倉(2)的下方，振動底座(3)置于螺旋頂盤(4)的下方；所述振動底座(3)與螺旋頂盤(4 )連接固定，所述螺旋頂盤(4 )的內(nèi)部設(shè)有螺旋通道(41);所述料倉(2 )下端的出料口延伸至螺旋頂盤(4)的底部附近，且與螺旋頂盤(4)的底部保持間隙；所述料架(I)上還安裝有料斗(5 )，所述螺旋通道(41)的出口( 42 )懸置在料斗(5 )的上方，且料斗(5 )的放料端上設(shè)有用于控制放料端開啟與關(guān)閉的閥門動力組件(6);所述料倉(2)與料斗(5)安裝在料架(I)上均由稱重傳感器(7)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述料倉(2)的一側(cè)上還設(shè)有料倉疏通器(8 )，所述料倉疏通器(8 )中包括動力裝置與疏通桿，且疏通桿置于料倉(2)的內(nèi)部，用于由動力裝置帶動疏通桿上下運(yùn)動疏通料倉(2)的出料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述料倉疏通器(8)的動力裝置為氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述閥門動力組件(6)中包括閥門、電磁鐵和連桿機(jī)構(gòu)，由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門的開啟與關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述支撐料倉(2)的稱重傳感器(7 )也安裝在料架(I)上，并接入控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述支撐料斗(5)的稱重傳感器(7)為精密傳感器，且也安裝在料架(I)上，并接入控制系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任意一項(xiàng)所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)中至少包括可編程控制器，所述可編程控制器還接入閥門動力組件(6)與振動底座(3)，可編程控制器用于依照預(yù)先設(shè)定的加料周期與周期加料量，以及稱重傳感器(7)反饋的重量信號控制閥門動力組件(6)與振動底座(3)的開啟與關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述支撐料倉(2)與料斗(5)稱重傳感器(7)均通過稱重變送器接入可編程控制器，用于由稱重變送器將稱重傳感器(7)的物理信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入可編程控制器；所述振動底座(3)通過振動盤控制器接入可編程控制器，用于由振動盤控制器控制振動底座(3)執(zhí)行來自于可編程控制器開啟或關(guān)閉、以及振幅頻率的控制指令；所述閥門動力組件(6)中的電磁鐵接入可編程控制器，用于由電磁鐵通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門來執(zhí)行可編程控制器開啟或關(guān)閉的控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦石熔爐定量加料裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)中還包括上位工控機(jī)，用于控制系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦石熔爐定量加料裝置，屬一種加料裝置，包括料架，所述料架上安裝有呈漏斗狀的料倉，所述料架上還安裝有振動底座與螺旋頂盤，所述振動底座置于料倉的下方，螺旋頂盤置于振動底座的下方；所述振動底座與螺旋頂盤連接固定，所述螺旋頂盤的內(nèi)部設(shè)有螺旋通道；所述料架上還安裝有料斗，所述螺旋通道的出口懸置在料斗的上方，且料斗的放料端上設(shè)有用于控制放料端開啟與關(guān)閉的閥門動力組件；所述料倉與料斗安裝在料架上均由稱重傳感器支撐。通過振動底座與螺旋頂盤進(jìn)行物料傳遞，有效避免了瞬間加入量過大的情形，穩(wěn)定性高；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，尤其適宜作為玄武巖纖維生產(chǎn)時的原礦石加入裝置。
文檔編號C03B3/00GK103058492SQ20131000381
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者彭濤, 喻克洪, 曹柏青, 鮮平, 楊彥斌, 鄧小軍 申請人:四川航天拓鑫玄武巖實(shí)業(yè)有限公司