CN109911574A - 煤样桶自动清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤样桶自动清扫装置，用于对已倒完煤样的煤样桶进行自动清扫；其包括控制***和依次布置的煤样桶转运平台、煤样桶夹紧翻转装置、清扫装置；所述煤样桶转运平台采用链条传动机构；所述煤样桶夹紧翻转装置设有夹紧装置和翻转装置；所述清扫装置设有清扫毛刷和毛刷升降机构；所述煤样桶夹紧翻转装置夹取煤样桶转运平台送来的煤样桶，翻转180度后由清扫毛刷进行清扫，清扫后，煤样桶被翻转回煤样桶转运平台。本发明煤样桶自动清扫装置，能实现煤样桶的全自动化清扫。

Description

煤样桶自动清扫装置

技术领域

本发明涉及一种煤样桶，具体涉及一种对燃煤火电发电厂煤样桶进行自动清扫装置。

背景技术

煤炭是燃煤火力发电厂的动力来源，同时也是企业最大的经营成本。商品煤是以质论价的，买卖双方按照商品煤的品质进行计价结算。整批煤的品质需要通过对批煤进行采样、制样、化验三个环节得到，三个环节当中哪一个环节出现问题都不可能得到准确结果。近几年火电企业在燃料管理方面做大量的技术改造工作，实现了自动采样和制样，采样和制样两个环节间采用煤样桶式封装和自动煤样运输车技术实现样品的转运，极大提高了燃料管理的自动化程度。然而，盛装样品的煤样桶清扫仍处于管理的薄弱环节。

煤样桶清扫主要存在的问题有：

1）未安排人员进行煤样桶清扫，造成下次使用该煤样桶盛装样品造成混样；

2）煤样桶清扫依赖于人工，工作量大、自动化程度低、环境卫生差，煤样桶清扫是否彻底取决于工作人员的责任心；

3）清扫方式有误，煤样桶清扫采用水冲洗，煤样桶未彻底干燥情况下使用，引入煤样品质误差。

针对目前煤样桶清扫存在的问题，有必要开发出一套全新的煤样桶自动清扫装置，既保证煤样桶彻底清扫干净避免引入煤样品质误差，又减轻人员劳动力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种煤样桶自动清扫装置。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种煤样桶自动清扫装置，用于对已倒完煤样的煤样桶进行自动清扫；其特征在于：包括控制***和依次布置的煤样桶转运平台、煤样桶夹紧翻转装置、清扫装置；所述煤样桶转运平台采用链条传动机构；所述煤样桶夹紧翻转装置设有夹紧装置和翻转装置；所述清扫装置设有清扫毛刷和毛刷升降机构；所述煤样桶夹紧翻转装置夹取煤样桶转运平台送来的煤样桶，翻转180度后由清扫毛刷进行清扫，清扫后，煤样桶被翻转回煤样桶转运平台。

优选地，所述夹紧装置包括桶口固定环、样桶导向夹和桶底支座；所述翻转装置包括翻转支架、导杆气缸和伺服电机；所述桶口固定环、样桶导向夹和桶底支座由上至下依次安装在翻转支架上，桶底支座还通过导杆气缸安装在翻转支架上，翻转支架固定于步进电机的转轴上实现翻转。

优选地，所述煤样桶转运平台包括支撑平台、电机、链条传动机构和滚筒，电机带动链条传动机构传动滚筒转动，运送煤样桶。

优选地，所述煤样桶夹紧翻转装置的桶口固定环安装在翻转支架的顶部，样桶导向夹安装在翻转支架的中部，导杆气缸安装在翻转支架底部；桶底支架安装在导杆气缸上，由导杆气杆带动桶底支架作提升和回位动作；翻转支架固定于步进电机的转轴上。

优选地，所述清扫装置包括十字型支架、毛刷、连杆、电机、机械接合式无杆气缸；PP刷丝设于十字型支架的顶部和侧部；十字型支架通过连杆与电机转轴连接；电机通过安装板与机械接合式无杆气缸连接；清扫装置底部设置接煤抽屉，清扫装置的侧边预留除尘接口；

优选地，煤样桶转运平台还包括光电感应开关，光电感应开关与所述控制***相连；煤样桶夹紧翻转装置还包括磁感应开关，磁感应开关与所述控制***相连。

优选地，所述桶底支座包括底部横撑和安装板，底部横撑由4个半弧形连栏连接而成，连接后端部与连接板连接；连接板另一侧与导杆气缸连接。

优选地，所述样桶导向夹位于样桶支座上方，位于翻转支架的中部，用于煤样桶的导向和支撑；所述桶口固定环位于样桶导向夹上方，位于于翻转支架的顶部；桶口固定环开口内径略大于煤样桶的开口外径。

优选地，所述清扫装置安装于煤样桶夹紧翻转装置的后侧；十字型支架轴心位于煤样桶夹紧翻转装置翻转180°后的桶口固定环圆心。

优选地，所述清扫装置置于除尘箱内，且除尘箱底部对应清扫装置设置接煤抽屉，清扫装置的侧边预留除尘接口。

控制***分别与煤样桶转运平台的电机，煤样桶夹紧翻转装置的伺服电机和步进电机，以及清扫装置的无杆气缸控制连接。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明选用关键部件选用伺服电机、磁感应开关，实现关键动作精准控制，提高设备稳定性。

2、采用PLC自动控制技术，实现煤样桶的自动转运、夹紧、提升、翻转和清扫，整个清扫过程自动运行，无需人工干预。

3、本发明煤样桶自动清扫装置，能将煤样桶彻底清扫干净，提高了自动化程度，减轻劳动强度、改善了作业环境。

附图说明

图1为本发明煤样桶自动清扫装置的结构示意图(也作摘要附图)；

图2为图1中煤样桶转运平台的结构示意图；

图3为图1中煤样桶夹紧翻转装置的结构示意图；

图4为图1中清扫装置的结构示意图；

图5为煤样桶夹紧翻转装置和清扫装置的安装支架结构示意图。

图中，1-煤样桶转运平台，11-支撑平台，12-不锈钢滚筒，13-电机，14-链条，15-光电感应开关，2-煤样桶夹紧翻转装置，21-翻转支架，22-桶口固定环，23-样桶导向夹，24-桶底支座，25-连接板，26-导杆气缸，27-伺服电机，28-连轴，3-清扫装置，31-十字型支架，32-PP刷丝，33-连杆，34-电机，35-安装板，36-机械接合式无杆气缸，4-除尘接口，5-接煤抽屉，6-磁感应开关，7-橡胶弹性支撑，8-除尘箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一：

本发明适用于火力发电厂的煤样桶自动清扫装置，用于对已倒完煤样的煤样桶进行自动清扫；结构包括控制***和依次布置的煤样桶转运平台、煤样桶夹紧翻转装置、清扫装置；所述煤样桶转运平台采用链条传动机构；所述煤样桶夹紧翻转装置设有夹紧装置和翻转装置；所述清扫装置设有清扫毛刷和毛刷升降机构；所述煤样桶夹紧翻转装置夹取煤样桶转运平台送来的煤样桶，翻转180度后由清扫毛刷进行清扫，清扫后，煤样桶被夹翻转装置翻转回煤样桶转运平台，并且夹紧装置松开，即完成煤样桶清洗。

实施例二：

如图1所示，本发明火力发电厂煤样桶自动清扫装置包括煤样桶转运平台1、煤样桶夹紧翻转装置2、清扫装置3、控制***。控制***采用PLC自动控制***，实现煤样桶自动进出、夹紧、翻转、清扫等操作。

结合图2，煤样桶转运平台包括，支撑平台11，不锈钢滚筒12、电机13、链条14、光电感应开关15。不锈钢滚筒12一端设有链轮。不锈钢滚筒12为多个，平行转动设于支撑平台11上端面；电机13设于支撑平台11下部。电机13输出轴设有链轮。所有不锈钢滚筒12和电机13的链轮均通过链条14相连。通过电机12带动链条14，从而带动不锈钢滚筒12转动，由不锈钢滚筒12转动带动其上放置的煤样桶前后运动。光电感应开关15设于煤样桶转运平台尾部倒数第二个不锈钢滚筒12的侧部，当检测到煤样桶运送到位后，***延迟3秒钟停止电机12。电机13和光电感应开关15分别与控制***相连。

结合图3，煤样桶夹紧翻转装置包括夹紧装置和翻转装置。夹紧装置包括桶口固定环22、样桶导向夹23和桶底支座24；翻转装置包括翻转支架21、导杆气缸26和伺服电机27，以及与伺服电机轴相连的连轴28；桶口固定环、样桶导向夹和桶底支座由上至下依次安装在翻转支架上，桶底支座还通过导杆气缸安装在翻转支架上，翻转支架固定于步进电机的转轴上实现翻转。桶口固定环22开口内径略大于煤样桶的开口外径，桶口固定环22设于翻转支架21顶部。样桶导向环23开口内径等于煤样桶中部外径，样桶导向环23设于翻转支架21中部。桶底支座24设于翻转支架21的底部。桶底支座24包括包括底部横撑和连接板，底部横撑由4个半弧形连栏连接而成，最边一个底部横撑与连接板25连接；连接板25另一侧与导杆气缸26连接。

桶口固定环22轴心、样桶导向环23轴心和桶底支座24中心位于垂直线上。煤样桶转运平台1与煤样桶夹紧翻转装置2项连接；对接时，桶底支座24落于煤样桶转运平台2后4个滚筒12的中上部。翻转支架21与连轴28固定，伺服电机28传动轴与连轴相连，从而伺服电机28驱动翻转支架旋转180°。煤样桶夹紧翻转装置和清扫装置的安装支架设有一对磁感应开关6，翻转时，当磁感应开关6检测到翻转到位信号，控制***停止伺服电机28运动。伺服电机28、导杆气缸26和磁感应开关6信号接入控制***。

结合图4，清扫装置包括十字型支架31，毛刷（PP刷丝32），连杆33，电机34，安装板35，机械接合式无杆气缸36。清扫毛刷中，毛刷装在十字型支架31上，并通过连杆33与电机34连接。毛刷升降机构为机械接合式无杆气缸36。电机34通过安装板连接在机械接合式无杆气缸36，由该气缸带动清扫毛刷升降。清扫装置安装于煤样桶夹紧翻转装置的另一侧。十字型支架31轴心位于煤样桶夹紧翻转装置2翻转180°后的桶口固定环22圆心。PP刷丝32设于十字型支架31的顶部和侧部。十字型支架31通过连杆33与电机34转轴连接，从而电机34驱动十字型支架31旋转。电机34通过安装板与机械接合式无杆气缸36连接，从而机械接合式无杆气缸36带动电机34和十字型支架31垂直上下运动。电机34和机械接合式无杆气缸36分别与控制***相连。

实施例三：

可选地，在实施二的基础上，本实例进一步设计有除尘箱8、除尘接口4、接煤抽屉5，除尘箱底部设有接煤抽屉5，及有除尘口6，如图1、图5所示。接煤抽屉5用于接住清扫下来的煤样，便于回收利用。除尘接口4用于与负压时除尘器主机或者负压时吸尘器对接，对清扫过程中除尘箱的扬尘进行清除。

使用时，煤样桶自动清扫装置可以独立使用，也可以和其他***对接配套使用。独立使用时，人工将已倒完样的煤样桶放置在该煤样桶转运平台1上；与其他***对接配套使用时，煤样桶转运平台1与其他***的平台对接即可。

运行煤样桶自动清扫装置时，煤样桶通过煤样桶转运平台1的不锈钢滚筒12缓缓运送至煤样桶夹紧翻转装置2侧，煤样桶夹紧翻转装置2的样桶导向夹23使煤样桶准确入位，当光电感应开关15检测到煤桶时，控制***延时3秒停止电机13。煤样桶入位后，导杆气缸26带动桶底支座24和煤样桶整体提升，煤样桶口套入桶口固定环22，并实现煤样桶的整体夹紧固定。煤样桶固定好后，伺服电机27驱动翻转支架21上煤样桶整体翻转180°，磁感应开关6检测到翻转到位后，控制***停止伺服电机27。清扫装置3的电机34启动，驱动十字型支架31旋转，机械接合式无杆气缸36缓缓抬升，十字型支架31伸入煤样桶内部，PP刷毛32与煤样桶内壁接触开始内部清扫。

颗粒度较大的煤块掉入接煤抽屉5，颗粒度较小的煤粉，通过除尘接口4进入除尘器。机械接合式无杆气缸36提升到位后，停止电机34完成内部清扫，机械接合式无杆气缸36下降运动。下降到位后，伺服电机27反转180°，磁感应开关6检测翻转到位后，导杆气缸26下降，煤样桶松放至煤样桶转运平台1上，电机13反转，煤样桶缓缓送出自动清扫装置。

Claims (10)

1.一种煤样桶自动清扫装置，用于对已倒完煤样的煤样桶进行自动清扫；其特征在于：包括控制***和依次布置的煤样桶转运平台、煤样桶夹紧翻转装置、清扫装置；所述煤样桶转运平台采用链条传动机构；所述煤样桶夹紧翻转装置设有夹紧装置和翻转装置；所述清扫装置设有清扫毛刷和毛刷升降机构；所述煤样桶夹紧翻转装置夹取煤样桶转运平台送来的煤样桶，翻转180度后由清扫毛刷进行清扫，清扫后，煤样桶被翻转回煤样桶转运平台。

2.根据权利要求1所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述夹紧装置包括桶口固定环、样桶导向夹和桶底支座；所述翻转装置包括翻转支架、导杆气缸和伺服电机；所述桶口固定环、样桶导向夹和桶底支座由上至下依次安装在翻转支架上，桶底支座还通过导杆气缸安装在翻转支架上，翻转支架固定于步进电机的转轴上实现翻转。

3.根据权利要求2所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述煤样桶转运平台包括支撑平台、电机、链条传动机构和滚筒，电机带动链条传动机构传动滚筒转动，运送煤样桶。

4.根据权利要求1-3任一所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述煤样桶夹紧翻转装置中，桶口固定环安装在翻转支架的顶部，样桶导向夹安装在翻转支架的中部，导杆气缸安装在翻转支架底部；桶底支架安装在导杆气缸上，由导杆气杆带动桶底支架作提升和回位动作；翻转支架固定于步进电机的转轴上。

5.根据权利要求4所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述清扫装置包括十字型支架、毛刷、连杆、电机、机械接合式无杆气缸；毛刷设于十字型支架的顶部和侧部；十字型支架通过连杆与电机转轴连接，由电机带动毛刷转动；电机通过安装板与机械接合式无杆气缸连接，机械接合式无杆气缸连接带动电机及各部件一起作提升和回位动作。

6.根据权利要求4所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：煤样桶转运平台还包括光电感应开关，光电感应开关与所述控制***相连；煤样桶夹紧翻转装置还包括磁感应开关，磁感应开关与所述控制***相连。

7.根据权利要求4所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述桶底支座包括底部横撑和连接板，底部横撑由4个半弧形连栏连接而成，连接后端部与连接板连接，连接板另一侧与导杆气缸连接。

8.根据权利要求7所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述样桶导向夹位于样桶支座上方，位于翻转支架的中部，用于煤样桶的导向和支撑；所述桶口固定环位于样桶导向夹上方，位于于翻转支架的顶部；桶口固定环开口内径略大于煤样桶的开口外径。

9.根据权利要求8所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述清扫装置安装于煤样桶夹紧翻转装置的后侧；十字型支架轴心位于煤样桶夹紧翻转装置翻转180°后的桶口固定环圆心。

10.根据权利要求9所述煤样桶自动清扫装置，其特征在于：所述清扫装置置于除尘箱内，且除尘箱底部对应清扫装置设置接煤抽屉，清扫装置的侧边预留除尘接口。