專利名稱：物料清通機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應用于礦山、石油化工、電力、煤礦、水泥廠等多種領(lǐng)域解決物料在料倉內(nèi)棚、堵的物料清通機。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠給煤系統(tǒng)是鍋爐能量供應的重要系統(tǒng)，是由皮帶輸送給原煤斗在經(jīng)過落煤管、給煤機供給鍋爐燃燒。
物料棚、堵的原因是原煤從地下挖出時通常含水量為8% _16%。煤在露天存放經(jīng)過多次雨淋表面水分較大，進入原煤斗后非常容易結(jié)拱、棚拱、堵煤，另外在東北地區(qū)，冬季氣溫達到-30°C以下，原煤進入煤斗后，暖霜，出現(xiàn)結(jié)塊，煤斗內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，造成結(jié)拱堵煤，一般結(jié)拱位置都在原煤倉與落煤管交接處。
現(xiàn)在國內(nèi)外，常規(guī)采用以下技術(shù)解決上述問題空氣炮技術(shù)、倉壁振打技術(shù)和疏松機技術(shù)。
空氣炮技術(shù)是將裝置固定在原煤倉壁上，只是一般沖氣的力度，對于承載300-600 噸煤量的原煤倉而言，力度太小不能起到破拱作用，對于凍結(jié)的原煤，更是無濟于事。
倉壁振打技術(shù)對于較大水分的原煤，只能越震動越堅實，無法達到清通目的。
疏松機技術(shù)應用較多，它對較濕的原煤的疏松效果比較理想，一般安裝在倉壁的兩側(cè)，然而其疏松面積較小，疏松齒易腐蝕、變形，易掛草繩炮線等雜物，所以此種裝置對原煤結(jié)塊的清通是沒有效果的。
根據(jù)以上各種技術(shù)分析、比較，都不同程度地存在缺陷，對原煤結(jié)塊造成的堵煤不能進行有效的清通。有鑒于此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的種種不足，本發(fā)明人基于相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)，并經(jīng)過不斷測試及改良，進而有本發(fā)明的產(chǎn)生。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種無論任何原因造成物料產(chǎn)生結(jié)拱、結(jié)塊、堵塞都能夠有效清通的物料清通機。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種物料清通機，其特征在于，包括機頭、機頭座、 推桿、旋轉(zhuǎn)傳動套筒、油缸、活塞、軸承、減速機、電動機、防護罩、連接法蘭、油缸下端蓋以及清雜物套管，所述的防護罩呈中空圓筒狀，防護罩的一端與減速機外殼固定連接，減速機的輸入端與電動機輸出端相連接，所述電動機位于防護罩外側(cè)，防護罩的另一端與連接法蘭固定連接，所述減速機的輸出端與位于防護罩內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳動套筒連接，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有軸承，減速機能夠帶動旋轉(zhuǎn)傳動套筒進行旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與推桿相配合，推桿的一端安裝于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有油缸，所述油缸具有活塞和油缸下端蓋，所述活塞與推桿位于旋轉(zhuǎn)傳動套筒內(nèi)部的該端相連接，所述油缸下端蓋固定于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的外側(cè)，推桿的另一端穿過連接法蘭而與機頭座相連接，所述機頭座上安裝有機頭，所述推桿上還設(shè)有限位開關(guān)。3
所述的物料清通機，其中，所述推桿上還安裝有過力矩裝置，所述過力矩裝置包括外圈和內(nèi)圈，所述外圈具有內(nèi)齒，所述內(nèi)圈具有與所述內(nèi)齒相嚙合的外齒，且所述內(nèi)圈的中心具有通孔，推桿貫穿所述通孔且使內(nèi)圈與推桿周向固定。
所述的物料清通機，其中，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒徑向設(shè)有六角形的通孔，所述推桿為截面呈六角形的柱形體。
所述的物料清通機，其中，所述機頭由兩個交叉型翅片組成，兩個翅片尾部重疊部分由中心軸承連接，翅片形狀為方型錐體。
所述的物料清通機，其中，所述減速器選用行星擺線裝置。
所述的物料清通機，其中，所述防護罩內(nèi)靠近連接法蘭的一側(cè)設(shè)有防塵密封圈。
所述的物料清通機，其中，所述油缸采用液壓油缸。
所述的物料清通機，其中，所述的機頭插入到煤斗內(nèi)和給煤機內(nèi)，所述煤斗呈漏斗狀，煤斗的下端通過落煤管而與給煤機相連通，所述落煤管內(nèi)安裝有插板門，用于控制煤斗與給煤機是連通或阻隔的。
本發(fā)明的有益效果在于是針對各類煤倉、料倉常見的棚煤、結(jié)拱、堵煤、斷煤等故障而開發(fā)設(shè)計的新一代自動物料清通裝置，它廣泛應用于礦山、石油化工、電力、煤礦、水泥廠等多種領(lǐng)域，可靠的保護了因給煤機斷煤造成發(fā)電機組事故。物料清通機采用機、電、液一體化設(shè)計，先進的DCS/PLC控制系統(tǒng)，使清通機具有智能化高，可靠性強，故障率低，操作簡單，維修方便等特點，完全取代倉壁振打裝置、空氣炮、疏松機等疏通方式。疏通機的優(yōu)勢在于清通率在99%以上，適應性廣，對于各種物料都能進行有效清通。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明專利作進一步說明
圖1為本發(fā)明的物料清通機的局部剖面示意圖2為本發(fā)明在實際應用中的安裝示意圖3A和圖;3B分別為過力矩裝置的外圈和內(nèi)圈的示意圖4為機頭的示意圖。
附圖標記說明1-機頭；1’-翅片；1”-中心軸；2-機頭座；3-推桿；4-旋轉(zhuǎn)傳動套筒；5-油缸；6-活塞；7-軸承；8-減速機；9-電動機；10-過力矩裝置；101-外圈；1011-內(nèi)齒；102-內(nèi)圈；1021-外齒；1022-通孔；11_防護罩；12-限位開關(guān)；13-防塵密封圈；14-連接法蘭；16-油缸下端蓋；17-清雜物套管；18-振動器；21-煤斗；23-落煤管；24-插板門； %-給煤機。
具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明為達到上述的使用目的與功效及所采用的技術(shù)手段，現(xiàn)舉出較佳可行的實施例，并配合附圖所示，詳述如下
首先如圖1所示，其為本發(fā)明的物料清通機的局部剖面示意圖。本發(fā)明的物料清通機包括有機頭1、機頭座2、推桿3、旋轉(zhuǎn)傳動套筒4、油缸5、活塞6、軸承7、減速機8、電動機9、過力矩裝置10、防護罩11、限位開關(guān)12、防塵密封圈13、連接法蘭14、油缸下端蓋16 以及清雜物套管17。
其中，所述的防護罩11呈中空圓筒狀，其一端與減速機8外殼固定連接，減速機8 的輸入端與電動機9輸出端相連接，所述電動機9位于防護罩11外側(cè)。防護罩11的另一端與連接法蘭14固定連接。
所述減速機8的輸出端與位于防護罩11內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳動套筒4連接，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒4與防護罩11之間安裝有軸承7，減速機8能夠帶動旋轉(zhuǎn)傳動套筒4進行旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)傳動套筒4徑向設(shè)有六角形的通孔，所述推桿3為截面呈六角形的柱形體，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒4與推桿3相配合，推桿3的一端安裝于旋轉(zhuǎn)傳動套筒4的內(nèi)部，當旋轉(zhuǎn)傳動套筒4旋轉(zhuǎn)時，推桿3能夠被帶動進行旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒4與防護罩11之間還安裝有油缸5，所述油缸5具有活塞6和油缸下端蓋16，所述活塞6與推桿3位于旋轉(zhuǎn)傳動套筒4內(nèi)部的該端相連接，所述油缸下端蓋16則固定于旋轉(zhuǎn)傳動套筒4的外側(cè)。所述油缸5 采用液壓系統(tǒng)作為推動力，推力高達幾噸，推進長度范圍在500-1500mm。根據(jù)需要可以設(shè)計特殊長度。推桿3的另一端穿過連接法蘭14而與機頭座2相連接，所述機頭座2上安裝有機頭1。
為了達到有效的清通面積，推桿3在前進或后退時伴有旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的動力源是利用電動機9通過減速器8減速，使推桿3旋轉(zhuǎn)，機頭1的旋轉(zhuǎn)半徑為100-300mm，一般的落料管25(見圖2、為600-800mm，機頭1的清通面積完全可以滿足物料的清通目的。較佳的是，減速器8可選用行星擺線裝置。
由于物料中含有大量水份，堿性化合物，酸性化合物，故機頭1采用ICrlSNiOTi材質(zhì)，并且在停止工作后，推桿3及機頭1退到料倉外部，有效的避免磨損及腐蝕。
如圖3A和圖:3B所示，分別為過力矩裝置的外圈和內(nèi)圈的示意圖。所述推桿3上安裝有過力矩裝置10，所述過力矩裝置10包括外圈101和內(nèi)圈102，所述外圈101具有內(nèi)齒1011，所述內(nèi)圈102具有與所述內(nèi)齒1011相嚙合的外齒1021，且所述內(nèi)圈102的中心具有通孔1022，推桿3貫穿所述通孔1022且使內(nèi)圈102與推桿3周向固定。當清通機在工作中遇到形狀較大并且硬度較高的大型物塊時，清通難度會有所增加，針對這一情況，過力矩裝置10為清通機提供了自動敲擊功能。該功能是伴隨著清通機的旋轉(zhuǎn)的推桿3來實現(xiàn)的， 當電動機9驅(qū)動推桿3旋轉(zhuǎn)時，若推桿3在前進狀態(tài)中受到阻力時會停止旋轉(zhuǎn)，因此內(nèi)圈 102會停止旋轉(zhuǎn)，而外圈101在電動機9帶動減速機8的狀態(tài)下仍在不斷的旋轉(zhuǎn)，這種狀態(tài)下，內(nèi)圈102的輪齒間由于受力不均勻連續(xù)性的伸出與退回現(xiàn)象，這樣就會形成捶擊狀態(tài)， 錘擊力為兩焦耳，當物料擊碎后，推桿3自動轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，推桿3到最大長度時，自動退回至料倉外部。
為了避免推桿3前進、后退以及旋轉(zhuǎn)時，將物料中的草繩、絲袋、炮線等雜物纏繞在推桿3上，連接法蘭14的外側(cè)還固定安裝有清雜物套管17，且所述機頭1設(shè)計為活動式， 當推桿3前進時，機頭1自動張開，當推桿3退回到原始位置時，靠清雜物套筒17將機頭1 閉合，并將纏繞在推桿3上的雜物清除干凈。特別如圖4所示，所述機頭1由兩個交叉型翅片1，組成，兩個翅片1，尾部重疊部分由中心軸1”承連接，翅片形狀為方型錐體，當液壓桿前進時，交叉翅片1’被推送到機座槽外時遇到阻力可以自動張開，伴隨這旋轉(zhuǎn)功能開始進行清通工作，工作周期結(jié)束后，液壓桿開始帶動翅片后退，當退回到機槽時一直處于張開狀態(tài)的翅片的背部會碰到機槽的邊緣，在阻力的作用下，翅片會慢慢的重疊在一起，并一起退到機槽內(nèi)。所述機頭的特點就是當清通機工作結(jié)束后，機頭可以自動關(guān)閉，并退回到槽內(nèi)，這種形式的機頭占有空間小，有利于物料的下落，維護也非常方便。
所述的機頭1分為椎體頭、半圓型圓柱頭、大型管壁清通頭等，適用于礦山、石油化工、電力、煤礦、水泥廠等多種領(lǐng)域，清通效果顯著，一定程度上保證了生產(chǎn)，減少人力資源的浪費。
所述推桿3上還設(shè)有限位開關(guān)12。
此外，所述防護罩11內(nèi)靠近連接法蘭14的一側(cè)設(shè)有防塵密封圈13。
再如圖2所示，為本發(fā)明在實際應用中的安裝示意圖。所述煤斗21呈漏斗狀，其下端通過落煤管23而與給煤機25相連通，所述落煤管23內(nèi)安裝有插板門24，用于控制煤斗21與給煤機25是連通或阻隔的。所述物料清通機22的機頭插入到煤斗21內(nèi)和給煤機 25內(nèi)。
本發(fā)明的物料清通機的控制裝置安裝有疏通程序，在給料管內(nèi)裝有斷料信號開關(guān)，當開關(guān)發(fā)出斷料信號并送至清通機控制柜，柜內(nèi)所設(shè)置的PLC按程序啟動液壓油泵，開啟供油磁閥，同時電動機9啟動，通過減速器8減速后，帶動旋轉(zhuǎn)傳動套筒4轉(zhuǎn)動并使推桿 3轉(zhuǎn)動，通過活塞6推動推桿3前行，此時機頭1伸出清雜物套管17，機頭1在彈簧力的作用下，使機頭1自動張開，進行鉆孔，推桿3在前進中遇到堅硬的料塊，推桿3前部停止旋轉(zhuǎn)過力矩裝置10自動啟動，在棘塊的作用下，使機頭1產(chǎn)生錘擊，往復錘擊，料塊擊碎后，機頭自動轉(zhuǎn)入選裝狀態(tài)，繼續(xù)前行，當推桿3前行到接近最大長度時，機械觸發(fā)限位開關(guān)12，停止前行，擋限位開關(guān)12失靈時，通過PLC編程預先設(shè)定好的時間，推桿3自動停止前進，作為第二次保護，按程序活塞6轉(zhuǎn)入退回，此時電動機9開始反轉(zhuǎn)，推桿3退回，退到限位開關(guān)動作或PLC時間限定停止，一個工作循環(huán)結(jié)束在推桿退回時，機頭1通過清雜物筒管17，使機頭1閉合，推桿3在轉(zhuǎn)動前進或退回時，物料中的線性雜物可能纏繞在推桿上，一是通過反正轉(zhuǎn)進行清理，再者通過清物套管，將雜物刮干凈，如果斷料信號沒有恢復清通機繼續(xù)往復工作，直至，斷料信號恢復。
為了減少操作人員，降低勞動強度，物料清通機設(shè)計為就地程序啟/停和遠方程序啟/停，自動啟/停。當物料柵、堵信號發(fā)出后，物料清通機接到工作信號后，自動啟動按程序進行往復工作，控制箱內(nèi)設(shè)有PLC編程器可將清通機運行程序編為往復工作1次或η 次，也可編為接到斷料信號后自動啟動清通機，接到物料暢通信號時可自動停止。
通過對物料棚、堵的原因進行分析，物料顆度，表面溫度、給料機形式，料倉結(jié)構(gòu)形式，物料棚堵的具體位置，一般棚、堵位置在料倉與下料管結(jié)合處，此處通流面積最小，物料受擠壓力最大，物料之間的具有最大摩擦力和較強粘合力，物料受擠壓后，粘結(jié)在一起形成棚拱，結(jié)塊現(xiàn)象，另一種是由于冬季物料緩凍使物料在給料機上部結(jié)塊，使給料機皮帶無法將物料帶走，出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。
根據(jù)上述具體棚、堵位置安裝物料清通機，安裝角度在45° -70°之間，根據(jù)料倉結(jié)構(gòu)確定清通桿推進深度，即能達到有效清通，又不能出現(xiàn)刮、卡現(xiàn)象，清通面積是根據(jù)物料的特性及下料管最小面積而確定，通常清通半徑在100-300mm范圍，每個料倉可根據(jù)棚、 堵位置，可安裝一臺或多臺清通設(shè)備確保有效清通。
本發(fā)明的物料清通機是針對各類煤倉、料倉常見的棚煤、結(jié)拱、堵煤、斷煤等故障而開發(fā)設(shè)計的新一代自動物料清通裝置，它廣泛應用于礦山、石油化工、電力、煤礦、水泥廠等多種領(lǐng)域，可靠的保護了因給煤機斷煤造成發(fā)電機組事故。物料清通機采用機、電、液一體化設(shè)計，先進的DCS/PLC控制系統(tǒng)，使清通機具有智能化高，可靠性強，故障率低，操作簡單，維修方便等特點，完全取代倉壁振打裝置、空氣炮、疏松機等疏通方式。疏通機的優(yōu)勢在于清通率在99 %以上，適應性廣，對于各種物料都能進行有效清通，通過查閱國內(nèi)外有關(guān)資料未有此種原理及同類型清通裝置，實屬首創(chuàng)。
以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種物料清通機，其特征在于，包括機頭、機頭座、推桿、旋轉(zhuǎn)傳動套筒、油缸、活塞、軸承、減速機、電動機、防護罩、連接法蘭、油缸下端蓋以及清雜物套管，所述的防護罩呈中空圓筒狀，防護罩的一端與減速機外殼固定連接，減速機的輸入端與電動機輸出端相連接，所述電動機位于防護罩外側(cè)，防護罩的另一端與連接法蘭固定連接，所述減速機的輸出端與位于防護罩內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳動套筒連接，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有軸承， 減速機能夠帶動旋轉(zhuǎn)傳動套筒進行旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與推桿相配合，推桿的一端安裝于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有油缸，所述油缸具有活塞和油缸下端蓋，所述活塞與推桿位于旋轉(zhuǎn)傳動套筒內(nèi)部的該端相連接，所述油缸下端蓋固定于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的外側(cè)，推桿的另一端穿過連接法蘭而與機頭座相連接，所述機頭座上安裝有機頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述推桿上還安裝有過力矩裝置， 所述過力矩裝置包括外圈和內(nèi)圈，所述外圈具有內(nèi)齒，所述內(nèi)圈具有與所述內(nèi)齒相嚙合的外齒，且所述內(nèi)圈的中心具有通孔，推桿貫穿所述通孔且使內(nèi)圈與推桿周向固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)傳動套筒徑向設(shè)有六角形的通孔，所述推桿為截面呈六角形的柱形體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述機頭由兩個交叉型翅片組成， 兩個翅片尾部重疊部分由中心軸承連接，翅片形狀為方型錐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述推桿上還設(shè)有限位開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述減速器選用行星擺線裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述防護罩內(nèi)靠近連接法蘭的一側(cè)設(shè)有防塵密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述油缸采用液壓油缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料清通機，其特征在于，所述的機頭插入到煤斗內(nèi)和給煤機內(nèi)，所述煤斗呈漏斗狀，煤斗的下端通過落煤管而與給煤機相連通，所述落煤管內(nèi)安裝有插板門，用于控制煤斗與給煤機是連通或阻隔的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種物料清通機，其中，防護罩一端與減速機固定連接，減速機輸入端與電動機輸出端相連接，防護罩另一端與連接法蘭固定連接，減速機的輸出端與位于防護罩內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳動套筒連接，旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有軸承，減速機能夠帶動旋轉(zhuǎn)傳動套筒進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)傳動套筒與推桿相配合，推桿一端安裝于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)傳動套筒與防護罩之間安裝有油缸，油缸具有活塞和油缸下端蓋，活塞與推桿位于旋轉(zhuǎn)傳動套筒內(nèi)部的該端相連接，油缸下端蓋固定于旋轉(zhuǎn)傳動套筒的外側(cè)，推桿的另一端穿過連接法蘭而與機頭座相連接，機頭座上安裝有機頭。使用本發(fā)明的物料清通機，無論任何原因造成物料產(chǎn)生結(jié)拱、結(jié)塊、堵塞都能夠有效清通。
文檔編號B65D88/66GK102502128SQ20111033747
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者任清一, 原皓, 孫雪, 張宇, 李雨亭, 楊翰超, 溫鴻銘, 王海洋, 羅洪新, 范子愉, 范子靖, 范春, 衣家良, 譚善明, 陳希倫, 霍宇霆, 黃泳睿 申請人:楊賢民, 范偉, 范昌