CN103662722A - 一种配煤系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配煤系统及工艺，其配煤系统包括用于运输煤料的运输车、用于引导运输车卸料的车辆导引机构、用于计量运输车运输煤料质量的称重机构、多个用于接收运输车运输的煤料并控制给料过程的给料机构、用于对给料机构给出的煤料进行转运的转运机构和用于指挥和监控整个系统运行的监控机构；运输车与给料机构配合，给料机构与转运机构连接；监控机构分别与称重机构、给料机构、车辆导引机构电连接。本发明提供的配煤系统及工艺，在监控机构的自动智能化控制和全程监控下，实现了整个配煤系统的全自动化运行；此外，车辆导引机构能自动指挥运输车将特定的煤料送达对应的位置，不再需要人工现场指挥，省去了人工成本。

Description

一种配煤系统及工艺

技术领域

本发明涉及配煤装置技术领域，特别是涉及一种配煤系统及工艺。

 

背景技术

现有的配煤系统主要存在以下几种缺点：1、现在的配煤系统有的采用的是现场操作的方式，用人工去配煤，不仅浪费了人力、物力、财力，而且生产效率很低，也容易出现人工失误。2、现有的配煤系统是直接将几种不同的煤用车运过后，直接放到一起用搅拌进行搅拌，这种配煤方式无法精确的给料，更无法保证配煤的质量。3、现有的配煤系统是通过称重皮带机进行给煤，转运到一台皮带机后直接进行装车，这种配煤方式没有将不同的煤炭混合均匀，无法保证整体的配煤质量。4、现有的配煤系统没有将地磅系统融合到一起，并且也没有车辆导引机构。

具体来说，现有配煤系统主要有一下三种：

第一种，场地配煤，利用推土机等流机，混合堆配。这类配煤系统的缺点在于，配煤不均匀，生产量小；

第二种，斗轮机配煤，这类配煤系统的缺点在于，配煤很不均匀，硬件要求高，较难实现多煤种配煤；

第三种，筒仓配煤，这类配煤系统的优点是，配煤精度高，但是投资太大，占地面积太大。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种具有车辆导引功能，能够通过监控机构实现远程监控配煤过程的配煤系统及工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种配煤系统，包括用于运输煤料的运输车、用于引导运输车卸料的车辆导引机构、用于计量运输车运输煤料质量的称重机构、多个用于接收运输车运输的煤料并控制给料过程的给料机构、用于对给料机构给出的煤料进行转运的转运机构和用于指挥和监控整个系统运行的监控机构；运输车与给料机构配合，给料机构与转运机构连接；所述监控机构分别与称重机构、给料机构、车辆导引机构电连接。

其中，所述每个给料机构均包括用于接收运输车卸料的过车式料斗、计量给料机和用于控制计量给料机给料速度的变频器；所述过车式料斗的斗口设有与运输车适配的过车钢格栅；所述计量给料机位于过车式料斗下方，所述计量给料机通过变频器与监控机构电连接。

其中，所述过车式料斗上设有斗壁积料清堵装置，所述斗壁积料清堵装置包括空气压缩机、储气囊、空气炮、控制阀、压力表和控制线缆；所述空气压缩机与储气囊连通，所述储气囊与空气炮连通，所述控制阀和压力表分别与空气炮连接，所述控制阀还通过控制线缆与监控机构电连接。

其中，所述计量给料机设有能够纠正皮带跑偏的皮带跑偏自校装置和皮带跑偏手动调偏装置，所述皮带跑偏自校装置与监控机构电连接。

其中，所述转运机构包括主皮带机、搅拌机、转载皮带机和高抛皮带机，所述主皮带机一方面与计量给料机连接，另一方面与搅拌机连接，搅拌机与转载皮带机连接，转载皮带机与高抛皮带机连接。

其中，称重机构包括电子地磅、车辆刷卡机和通讯机；所述车辆刷卡机固定在电子地磅一侧，所述电子地磅和车辆刷卡机均通过通讯机与监控机构电连接。

其中，所述车辆导引机构包括用于将运输车引导到过车式料斗的引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈；所述进坑地感线圈固定在运输车驶向过车式料斗的路线上，所述出坑地感线圈固定在运输车驶离过车式料斗的路线上；所述引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈均与监控机构电连接。

此外，本发明还提供一种配煤工艺，包括以下几个步骤：

步骤一，装有煤料的运输车经过称重机构，称重机构读取运输车信息，并将该信息发送给监控机构；

步骤二，监控机构根据称重机构读取的运输车的信息，控制车辆导引机构进行导引工作；

步骤三，运输车在车辆导引机构的引导作用下，将煤料输送给料机构；不同的运输车运输的煤料不同，不同的煤料输送给不同的给料机构；

步骤四，在监控机构的控制下，不同的给料机构分别以各自的给料速度给料；

步骤五，从不同的给料机构流出的煤料，均通过给料主皮带机输送到搅拌机，搅拌机将不同的煤料搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机再将煤料输送给高抛皮带机，高抛皮带机将煤料进行装船或装火车。

其中，在步骤四中，当任一过车式料斗的实际流量低于设定低于设定警戒流量时，所有参与作业的计量给料机立即停止给料，并报警提示，待过车式料斗装料后，监控机构自动控制计量给料机启动给料作业。

其中，在步骤四中，当过车式料斗内的煤料足够，但给料流量低于设定警戒流量值时，监控机构自动启动斗壁积料清堵装置；如给料量无明显变化并继续下降，所有参与作业的计量给料机立即停止给料，并报警提示。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的配煤系统及工艺，在监控机构的自动智能化控制和全程监控下，实现了整个配煤系统的全自动化运行，实现地磅房员、操作员、监控员三合一功能，而且通过远程控制和监控还能有效避免执行错误，降低配煤失误，大大提高配煤系统运行的可靠性。此外，本发明还设有车辆导引机构来对运输车做引导，车辆导引机构能自动指挥运输车将特定的煤料送达对应的位置，不再需要人工现场指挥，省去了人工成本。本发明提供的配煤系统，大大提高了配煤的可靠性、稳定性、准确性和生产率。

 

附图说明

图1为本发明的配煤系统的结构方框图；

图2为本发明的计量给料机的结构图；

图3为本发明的配煤工艺的流程图。

主要元件符号说明如下：

1、监控机构              2、给料机构

21、过车式料斗           22、计量给料机

23、变频器               24、斗壁积料清堵装置

3、称重机构              4、转运机构

5、车辆导引机构          

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-3，本发明提供的配煤系统，包括用于运输煤料的运输车（图未示）、用于引导运输车卸料的车辆导引机构5、用于计量运输车运输煤料质量的称重机构3、多个用于接收运输车运输的煤料并控制给料过程的给料机构2、用于对给料机构2给出的煤料进行转运的转运机构4和用于指挥和监控整个系统运行的监控机构1；运输车与给料机构2配合，给料机构2与转运机构4连接；监控机构1分别与称重机构3、给料机构2、车辆导引机构5电连接。

本发明提供的配煤系统，其工作原理如下：

装有煤料的运输车经过称重机构3，称重机构3读取运输车信息，并将该信息发送给监控机构1；监控机构1根据称重机构3读取的运输车的信息，控制车辆导引机构5进行导引工作；运输车在车辆导引机构5的引导作用下，将煤料输送给料机构2，不同的运输车运输的煤料不同，不同的煤料输送给不同的给料机构2；在监控机构1的控制下，不同的给料机构2分别以各自的给料速度给料；从不同的给料机构2流出的煤料，均通过转运机构4进行装船或装火车。

相较于现有技术相比，本发明提供的配煤系统，在监控机构1的自动智能化控制和全程监控下，实现了整个配煤系统的全自动化运行，实现地磅房员、操作员、监控员三合一功能，而且通过远程控制和监控还能有效避免执行错误，降低配煤失误，大大提高配煤系统运行的可靠性。此外，本发明还设有车辆导引机构5来对运输车做引导，车辆导引机构5能自动指挥运输车将特定的煤料送达对应的位置，不再需要人工现场指挥，省去了人工成本。本发明提供的配煤系统，大大提高了配煤的可靠性、稳定性、准确性和生产率。

本发明提供的配煤系统，克服了现有的三种配煤系统的缺陷，具有以下明显的优势：

1、投资省、运行成本低、精度高、批量大、作业灵活、占地小；

2、巧妙利用现有成熟技术加以整合，性能可靠，故障低；

3、可实现多种煤种按要求精确配煤；

4、施工难度小，建设周期短。

在本实施例中，每个给料机构2均包括用于接收运输车卸料的过车式料斗21、计量给料机22和用于控制计量给料机22给料速度的变频器23；过车式料斗21的斗口设有与运输车适配的过车钢格栅；计量给料机22位于过车式料斗21下方，计量给料机22通过变频器23与监控机构1电连接。运输车通过过车钢格栅，将煤料送达过车式料斗21，过车式料斗21内的煤料再输送给计量给料机22，监控机构1通过变频器23控制计量给料机22的给料速度，通过分别调节不同给料机的给料速度，就能将不同种类的煤料按一定比例配好。

而且，计量给料机22还可以设置PID控制器，能够解决配煤时给料不精确的问题，通过PID调节变频器23的频率从而调节给料速度，实现稳定给料的作用。总的来说，PID控制器可以使不同种类的煤料掺配量更加精确。

在本实施例中，过车式料斗21上设有斗壁积料清堵装置24，斗壁积料清堵装置24包括空气压缩机、储气囊、空气炮、控制阀、压力表和控制线缆；空气压缩机与储气囊连通，储气囊与空气炮连通，控制阀和压力表分别与空气炮连接，控制阀还通过控制线缆与监控机构1电连接。

空气压缩机压制生成的压缩气体通过主供气管存储在储气囊内，（储气囊可设定压力，当储气囊气压小于预设压力值时，空气压缩机自行启动，直至气囊压力达到设定值。）经由设有单向阀的分供气管进入空气炮的储气罐中。当过车式料斗21堵塞时，空气炮上的控制阀得到信号后动作，连通储气罐与喷嘴，完成一次喷气清堵动作。单向阀由于压力差自行打开，储气囊内的气体再次进入储气罐内，等待下一次清堵动作。

在本实施例中，计量给料机22设有能够纠正皮带跑偏的皮带跑偏自校装置和皮带跑偏手动调偏装置，皮带跑偏自校装置与监控机构1电连接。计量给料机22上设有计量皮带，过车式料斗21的出料口对准该计量皮带的中心线，以保证工作时不得出现堵料、撒料的现象。在计量皮带跑偏时既能进行也可人工调整，也能由监控机构1自行校正。

在本实施例中，转运机构4包括主皮带机、搅拌机、转载皮带机和高抛皮带机，主皮带机一方面与计量给料机22连接，另一方面与搅拌机连接，搅拌机与转载皮带机连接，转载皮带机与高抛皮带机连接。

在主皮带机的后端设置了搅拌机，将不同给料机输送的不同种类的煤料先进入搅拌机，搅拌机对混合煤料进行搅拌，混合均匀的煤料再继续运送，因此能确保不同种类的煤料在输送过程中即可实现均匀混合。

具体来说，本发明的转运机构4有两种运送方式：

第一种，通过转运机构4联锁一号流程，用14#皮带机进行运送。当14#皮带机启动后通过转运机构4将配好的煤进行装船或者装火车，转运机构4运行需要满足以下条件“14#皮带机运行；并且反转限位到位”，此时转运机构4可以正常投入使用。设备的启动顺序为“高抛皮带机→转载皮带机→搅拌机→主皮带机→给料机”；当配煤系统结束后，设备的停止顺序为“给料机→主皮带机→搅拌机→转载皮带机→高抛皮带机”。当启动联锁1#流程时，如果14#皮带机发生故障停机时，则整个转运机构4都停止，防止发生14#皮带机积料现象。当转运机构4中有设备发生故障时，发生故障设备的前面设备不停机，发生故障设备的后面设备停机，防止设备发生故障时出现积料问题。

第二种，通过转运机构4联锁二号流程，用汽车进行运送。当将配好的煤用汽车进行运送时，转运机构4运行需要满足以下几个条件：反转皮带机反转不到位，并且旋转皮带机将高抛皮带机旋转到空地上，此时转运机构4可以正常投入使用。设备的启动顺序为“高抛皮带机→转载皮带机→主皮带机→搅拌机→给料机；当配煤系统结束后，配煤系统的停止顺序为“给料机→主皮带机→搅拌机→转载皮带机→高抛皮带机”。 当转运机构4中有设备发生故障时，发生故障设备的前面设备不停机，发生故障设备的后面设备停机，防止设备发生故障时出现积料问题。

在本实施例中，称重机构3包括电子地磅、车辆刷卡机和通讯机；车辆刷卡机固定在电子地磅一侧，电子地磅和车辆刷卡机均通过通讯机与监控机构1电连接。

电子地磅用于称重，车辆刷卡机用于读取车辆信息，通讯机时实现电子地磅、车辆刷卡机与监控机构1之间的通讯。将车辆刷卡机设置在电子地磅旁，在车过电子地磅称重之前，就可以轻松刷卡。当然，这属于本发明的一个具体实施例，本发明的车辆刷卡机的固定位置并不仅限于此，也能固定在其他位置，只要能在运输车过电子地磅之前，能在车辆刷卡机上刷卡即可。

在本实施例中，车辆导引机构5包括用于将运输车引导到过车式料斗21的引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈；进坑地感线圈固定在运输车驶向过车式料斗21的路线上，出坑地感线圈固定在运输车驶离过车式料斗21的路线上；引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈均与监控机构1电连接。

下面举例说明本发明的车辆导引机构5的工作原理，在本实施例中，配煤系统共有三个计量给料机22构2；对应三个计量给料机22构2，该配煤系统有第一号过车式料斗21、第二号过车式料斗21和第三号过车式料斗21；该配煤系统及工艺还有第一计量给料机22、第二计量给料机22和第三计量给料机22。

以第一号过车式料斗21为例，当车辆通过电子地磅刷卡时，监控机构1会自动显示本次过磅的运输车的车牌号；自动读取卡片中的信息并且判断出本辆车是去第一号过车式料斗21，第一号过车式料斗21的绿色指引灯亮，当电子地磅计算出本车辆的净重后并将数据保存后，系统会自动读取本次车辆的净重，将本次过磅车辆的净重累加到第一号过车式料斗21的地磅累计吨位上。

当车辆下磅后，车辆在第一号过车式料斗21导引灯的指引下前进，当车辆压到第一号过车式料斗21的进坑地感线圈时，这时第一号过车式料斗21的“进料”指示显示本辆车的车号，第一号过车式料斗21的导引灯熄灭，同时车辆货物净重的30%加到A料斗吨位中。该车辆到第一号过车式料斗21，如果该车辆下磅一段时间后，第一号过车式料斗21的地感线圈没检测到车辆并且电子地磅没有车辆再次通过，第二号过车式料斗21或第三号过车式料斗21的地感线圈检测到了车辆，系统判断该车辆没有去第一号过车式料斗21，而是去了第二号过车式料斗21或第三号过车式料斗21，系统会输出一个声光报警，提醒工作人员车辆进错坑。

当该车进第一号过车式料斗21，将料都放进第一号过车式料斗21以后，并且车辆经过出坑地感线圈时，将该车货物净重的70%加到第一号过车式料斗21的吨位中，同时监控机构1页面中第一号过车式料斗21的“出料”显示该出坑车辆的车牌号。当这辆车在出料后，监控机构1的“途中”会显示该辆车在运煤途中。

第二号过车式料斗21和第三号过车式料斗21的指引过程，与第一号过车式料斗21相同。

此外，本发明还提供一种配煤工艺，包括以下几个步骤：

步骤一，装有煤料的运输车经过称重机构3，称重机构3读取运输车信息，并将该信息发送给监控机构1；步骤二，监控机构1根据称重机构3读取的运输车的信息，控制车辆导引机构5进行导引工作；步骤三，运输车在车辆导引机构5的引导作用下，将煤料输送给料机构2；不同的运输车运输的煤料不同，不同的煤料输送给不同的给料机构2；步骤四，在监控机构1的控制下，不同的给料机构2分别以各自的给料速度给料；步骤五，从不同的给料机构2流出的煤料，均通过给料主皮带机输送到搅拌机，搅拌机将不同的煤料搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机再将煤料输送给高抛皮带机，高抛皮带机将煤料进行装船或装火车。

相较于现有技术，本发明提供的配煤工艺，建立自卸车进场引导系统，实现自卸车卸单种煤自动引导；建立配煤采集控制系统，实现自动配煤和手动配煤；建立控制指挥系统，远程监控配煤过程，实现地磅房员、操作员、监控员三合一功能。提高配煤的可靠性、稳定性、准确性和生产率。

本发明提供的配煤工艺，在步骤四中，当任一过车式料斗21的实际流量低于设定低于设定警戒流量时，所有参与作业的计量给料机22立即停止给料，并报警提示，待过车式料斗21装料后，监控机构1自动控制计量给料机22启动给料作业。而且，当过车式过车式料斗21内的煤料足够，但给料流量低于设定警戒流量值时，监控机构1自动启动斗壁积料清堵装置24；如给料量无明显变化并继续下降，所有参与作业的计量给料机22立即停止给料，并报警提示。

为确保配煤精度，本发明提供的配煤工艺，还具有报警功能，报警系统的工作原理如下：

当任意过车式料斗21的实际流量低于设定流量的一定比例值时，定义为停止流量设定，所有参与作业的计量给料皮带机立即停止给料并报警提示，待缺料过车式料斗21料料后，系统自动启动给料作业，停止流量设定为设定流量的20%-80%之间，由操作员根据要求设定。当过车式料斗21存料量足够但给料流量低于设定警戒值时，自动启动斗壁积料清堵装置24，如给料量无明显变化并继续下降至设定临界值时，三台计量给料机22同时停机，并发出报警信息。

本发明提供的配煤工艺，通过设置报警系统，能保证整个配煤流程，安全、稳定、可靠、智能的进行。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种配煤系统，其特征在于，包括用于运输煤料的运输车、用于引导运输车卸料的车辆导引机构、用于计量运输车运输煤料质量的称重机构、多个用于接收运输车运输的煤料并控制给料过程的给料机构、用于对给料机构给出的煤料进行转运的转运机构和用于指挥和监控整个系统运行的监控机构；所述运输车与给料机构配合，所述给料机构与转运机构连接；所述监控机构分别与称重机构、给料机构、车辆导引机构电连接。

2.根据权利要求1所述的配煤系统，其特征在于，所述每个给料机构均包括用于接收运输车卸料的过车式料斗、计量给料机和用于控制计量给料机给料速度的变频器；所述过车式料斗的斗口设有与运输车适配的过车钢格栅；所述计量给料机位于过车式料斗下方，所述计量给料机通过变频器与监控机构电连接。

3.根据权利要求2所述的配煤系统，其特征在于，所述过车式料斗上设有斗壁积料清堵装置，所述斗壁积料清堵装置包括空气压缩机、储气囊、空气炮、控制阀、压力表和控制线缆；所述空气压缩机与储气囊连通，所述储气囊与空气炮连通，所述控制阀和压力表分别与空气炮连接，所述控制阀还通过控制线缆与监控机构电连接。

4.根据权利要求2所述的配煤系统，其特征在于，所述计量给料机设有能够纠正皮带跑偏的皮带跑偏自校装置和皮带跑偏手动调偏装置，所述皮带跑偏自校装置与监控机构电连接。

5.根据权利要求2所述的配煤系统，其特征在于，所述转运机构包括主皮带机、搅拌机、转载皮带机和高抛皮带机，所述主皮带机一方面与计量给料机连接，另一方面与搅拌机连接，搅拌机与转载皮带机连接，转载皮带机与高抛皮带机连接。

6.根据权利要求1所述的配煤系统，其特征在于，称重机构包括电子地磅、车辆刷卡机和通讯机；所述车辆刷卡机固定在电子地磅一侧，所述电子地磅和车辆刷卡机均通过通讯机与监控机构电连接。

7.根据权利要求2所述的配煤系统，其特征在于，所述车辆导引机构包括用于将运输车引导到过车式料斗的引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈；所述进坑地感线圈固定在运输车驶向过车式料斗的路线上，所述出坑地感线圈固定在运输车驶离过车式料斗的路线上；所述引导灯、进坑地感线圈和出坑地感线圈均与监控机构电连接。

8.一种配煤工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一，装有煤料的运输车经过称重机构，称重机构读取运输车信息，并将该信息发送给监控机构；

步骤二，监控机构根据称重机构读取的运输车的信息，控制车辆导引机构进行导引工作；

步骤三，运输车在车辆导引机构的引导作用下，将煤料输送给料机构；不同的运输车运输的煤料不同，不同的煤料输送给不同的给料机构；

步骤四，在监控机构的控制下，不同的给料机构分别以各自的给料速度给料；

步骤五，从不同的给料机构流出的煤料，均通过给料主皮带机输送到搅拌机，搅拌机将不同的煤料搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机再将煤料输送给高抛皮带机，高抛皮带机将煤料进行装船或装火车。

9.根据权利要求8所述的配煤工艺，其特征在于，在步骤四中，当任一过车式料斗的实际流量低于设定低于设定警戒流量时，所有参与作业的计量给料机立即停止给料，并报警提示，待过车式料斗装料后，监控机构自动控制计量给料机启动给料作业。

10.根据权利要求8所述的配煤工艺，其特征在于，在步骤四中，当过车式料斗内的煤料足够，但给料流量低于设定警戒流量值时，监控机构自动启动斗壁积料清堵装置；如给料量无明显变化并继续下降，所有参与作业的计量给料机立即停止给料，并报警提示。

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