CN215797150U - 一种斗轮堆取料机自动喷淋*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种斗轮堆取料机自动喷淋***，包括动力水缆装置、供水供剂装置、雾炮装置、机载自动化PLC***、工业I DC***和机载PLC控制***,机载自动化PLC***和机载PLC控制***均位于斗轮堆取料机低压电气房，工业I DC***位于中控室,机载自动化PLC***分别与工业I DC***和机载PLC控制***通讯连接，机载PLC控制***与斗轮堆取料机通讯连接，该***可以自动的对需要进行降尘的货源进行结壳剂的喷洒，降低粉尘的逸散，且有效防止与相邻斗轮堆取料机、堆场内堆垛设备、自卸车、或行人发生碰撞，降低经济损失和减低安全隐患。

Description

一种斗轮堆取料机自动喷淋***

技术领域

本实用新型涉及喷淋***技术领域，更具体地说，它涉及一种斗轮堆取料机自动喷淋***。

背景技术

斗轮堆取料机属于散货码头前沿的特种作业设备，是散货码头快速流转、输运、集散煤炭或矿砂的主力设备，对港口行业的滚动式发展起着重要的作用。为打赢蓝天保卫战，营造绿色环保的港区环境，提高企业的品牌竞争力，散货码头对于散货流转、输运过程中的自燃、粉尘等污染环境的因素加大了治理力度，确保降低自燃的可能性及自燃后及时快速处理；以及粉尘的逸散处理措施。当前对于堆场散货的粉尘逸散，港口行业通常采用人工洒水车搭载雾炮装置，每天对粉尘较大的货源进行结壳剂的喷洒，现有的散货堆场粉尘逸散处理方法只能对港区内靠近车辆行走通道的堆场进行结壳剂喷洒降尘。

上述方案存在缺陷：因散货堆场一般都是相邻并排、密集分布，相邻堆场中间无可供车辆行走的廊道、且人工洒水车喷洒作业时占用行走通道较大空间，也不利于港区忙碌的输运交通；洒水车作业效率低。因此，人工洒水车喷洒结合剂局限性较大，不能解决粉尘逸散、高效喷洒结壳剂的问题，不满足港区的环保要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种斗轮堆取料机自动喷淋***，本实用新型可以自动的对需要进行降尘的货源进行结壳剂的喷洒，降低粉尘的逸散，且有效防止与相邻斗轮堆取料机、堆场内堆垛设备、自卸车、或行人发生碰撞，降低经济损失和减低安全隐患。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种斗轮堆取料机自动喷淋***，包括动力水缆装置、供水供剂装置、雾炮装置、机载自动化PLC***、工业IDC***和机载PLC控制***,所述机载自动化PLC***和机载PLC***均位于斗轮堆取料机低压电气房，所述工业IDC***位于中控室,所述机载自动化PLC***分别与工业IDC***和机载PLC控制***通讯连接，所述机载PLC控制***与斗轮堆取料机通讯连接；

所述动力水缆装置通过数据链路与所述机载PLC控制***连接，所述动力水缆装置包括供水缆、水缆卷盘、驱动电机、磁滞联轴器、电机刹车、水缆换向装置和机上水缆转接头，所述驱动电机通过联轴节与磁滞联轴器相连，所述磁滞联轴器通过连接件与减速机连接，所述电机刹车安装于驱动电机的尾部，所述减速机与水缆卷盘相连，所述供水缆位于水缆卷盘内，所述水缆卷盘设有通孔，供水缆通过所述通孔与机上水缆转接头连接；

所述供水供剂装置安装于斗轮堆取料机尾车横梁，且所述供水供剂装置通过数据链路与机载自动化PLC***连接，所述供水供剂装置包括水箱、加剂泵站、供水泵和药剂管路；

所述雾炮装置通过安装平台安装于所述斗轮堆取料机的悬臂中前部位置，且所述雾炮装置通过数据链路与机载自动化PLC***连接，所述雾炮装置包括风机、加压泵和用于使雾炮喷射桩左右旋转及升降的驱动机构。

在其中一个实施例中，所述安装平台包括上下阶梯、护栏、固定支腿、平台骨架和平台踏板，所述上下阶梯固定在固定支腿上，所述护栏固定在平台骨架上，所述固定支腿与所述斗轮堆取料机的悬臂梁固定，所述平台骨架设有方形通孔。

在其中一个实施例中，所述加剂泵站包含加剂泵箱、电动泵和清洗管路。

在其中一个实施例中，所述斗轮堆取料机包括行走机构、回转机构和俯仰机构。

在其中一个实施例中，所述行走机构包括第一制动器、电动机、第一减速器和行走台车，所述第一制动器安装于电动机的尾部，所述电动机与第一减速器的输入轴连接，所述第一减速器的空心轴与行走台车的实心传动轴连接。

在其中一个实施例中，所述回转机构包括第二制动器、变频电动机、摩擦式安全联轴器、第二减速器、小齿轮和回转支承，所述第二制动器安装于摩擦式安全联轴器外表面，所述变频电动机通过摩擦式安全联轴器与第二减速器的输入轴连接，所述第二减速器的实心轴与小齿轮键槽连接，所述小齿轮与回转支承啮合传动。

在其中一个实施例中，所述俯仰机构包括、第三制动器、第二变频电动机、第三减速器、鼓齿型联轴器、双绳卷筒、钢丝绳滑轮组及钢丝绳，所述第三制动器包括高速鼓式制动器和应急盘式液压制动器，所述高速鼓式制动器安装于鼓齿型联轴器外表面，所述第二变频电动机通过鼓齿型联轴器与第三减速器的输入轴连接，所述应急盘式液压制动器安装于双绳卷筒远离所述第三减速器的圆形筒，所述第三减速器的输出轴与双绳卷筒连接，所述钢丝绳通过钢丝绳滑轮组与斗轮堆取料机臂架机构连接。

在其中一个实施例中，所述水箱设有上下扶梯。

在其中一个实施例中，所述机上水缆转接头设有轴承滑动装置。

在其中一个实施例中，所述雾炮装置可采用FCF-60系列固定式雾射器。

本实用新型具有以下有益效果：

通过该喷淋***，能够自动的对需要进行降尘的货源进行结壳剂的喷洒，有效降低粉尘的逸散，不仅解放了劳动力，降低劳动成本支出，还可提高流程散货码头的自动化程度，同时通过自动化操作，能够有效防止相邻卸船机与车辆或行人发生碰撞，降低经济损失和减低安全隐患。

附图说明

图1是雾炮装置在斗轮堆取料机的位置布局侧视图；

图2是动力水缆装置和供水供剂装置在斗轮堆取料机的位置布局图；

图3是安装平台的正视图；

图4是安装平台的俯视图。

图中：1、动力水缆装置；2、供水供剂装置；3、雾炮装置；5、上下阶梯；6、护栏；7、固定支腿；8、平台骨架；9、平台踏板；10、方形通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。本文所使用的“第一、第二...”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

如图1-4所示，一种斗轮堆取料机自动喷淋***，包括动力水缆装置1、供水供剂装置2、雾炮装置3、机载自动化PLC***、工业IDC***和机载PLC控制***,机载自动化PLC***和机载PLC控制***均位于斗轮堆取料机低压电气房，工业IDC***位于中控室,机载自动化PLC***分别与工业IDC***和机载PLC控制***通讯连接，机载PLC控制***与斗轮堆取料机通讯连接，从而实现数据交互，具体的，机载自动化PLC***用于接收工业IDC***的指令、现场传感器信号采集和逻辑处理，机载自动化PLC***通过机载PLC控制***获取斗轮堆取料机的状态信息，下发相应的控制指令，并通过机载PLC控制***控制斗轮堆取料机，指令包括方向、速度、角度、流量控制、机构制动、紧急停机、设备故障停机、预防撞停机等，其中，工业IDC***为近两年新兴的工控技术，在散货港口领域属于较为少见的远程控制***，包括卫星定位***、编码器定位***、扫描建模***、控制算法***，主要负责斗轮堆取料机的三维位姿测量、全自动作业模式下的堆形扫描及建模、堆料作业控制、取料作业控制及预防碰撞处理，中控室的工业IDC***搭建有多个虚拟化服务器和存储池，工业IDC***由2个及以上的工业服务器构成数据处理中枢，虚拟化服务器和存储池受工业服务器制约，可根据实际工况需求配置虚拟化服务器的数量和相应的存储池存储空间，具备易扩展、易升级、易迁移、易操作等优点，能最大程度的满足散货港口自动化建设需求，配备有相应的网络交换设备和KVM显示设备，同时配置全套的成熟、稳定、可靠的虚拟化软件和虚拟化环境管理软件；

更具体的，动力水缆装置1通过数据链路与机载PLC控制***连接，动力水缆装置1包括供水缆、水缆卷盘、驱动电机、磁滞联轴器、电机刹车、水缆换向装置和机上水缆转接头，驱动电机通过联轴节与磁滞联轴器相连，磁滞联轴器通过连接件与减速机连接，电机刹车安装于驱动电机的尾部，电机刹车用于使驱动电机停止制动，从而使动力水缆装置1停止制动，不再收放水缆，减速机与水缆卷盘相连，驱动电机运行后，通过磁滞联轴器驱动减速机运行，减速电机带动水缆卷盘卷动供水缆位于水缆卷盘内，供水缆在卷动的水缆卷盘内随之收放,水缆卷盘设有通孔，供水缆通过通孔与机上水缆转接头连接，供水缆通过通孔后被紧固并跟随水缆卷盘卷动，机上水缆转接头设有水阀闸门，机上水缆转接头的另一端与机上供水管路连接，机上供水管路优选管径为N50的PPR热熔管，当机上水缆转接头的水阀闸门打开后，在地面自然水压下，自动给机上供水管路供给水源；

更具体的，供水供剂装置2安装于斗轮堆取料机尾车横梁，且供水供剂装置2通过数据链路与机载自动化PLC***连接，供水供剂装置2包括水箱、加剂泵站、供水泵、和药剂管路，当现场作业人员在加剂泵站加满结壳剂后，报告给中控室值班操作人员，操作人员在中控室的工业IDC***内输入需要进行自动喷洒结壳剂的斗轮堆取料机设备编号、货种、堆位及喷洒作业，中控室的工业IDC***将通过高精度定位***、扫描建模***生成料堆边界坐标位置、货种、体积、重量等相关数据并存储在储存池，再结合控制算法***，生成作业项目，其中作业项目包括喷洒的方式方法、喷洒进程控制及进度提示等信息，且工业IDC***通过数据链路向机载自动化PLC***发出作业指令，机载自动化PLC***接收到工业IDC***的自动喷洒指令后，控制现场供水供剂装置2打开水阀往水箱内加水，同时控制加剂泵站往水箱内加入结壳剂，其中加水和加结壳剂的入口均为水箱上部，可较大程度的促进水与结壳剂中和，增加药剂的降尘功效，直至加满水箱后，加剂泵站自动停止工作，然后机载自动化PLC***依据工业IDC***的相关数据，发出控制指令到机载PLC控制***，机载PLC控制***控制并启动斗轮堆取料机，从而调整斗轮堆取料机的位置和高度，与此同时，机载自动化PLC***控制供水供剂装置2的供水泵启动，通过药剂管路给雾炮装置3供给药剂，并启动雾炮装置3，从而完成散货堆场结壳剂的喷洒作业，有效降低粉尘的逸散，且解放了劳动力，大大降低劳动成本支出；

更具体的，雾炮装置3通过安装平台安装于斗轮堆取料机的悬臂中前部位置，且雾炮装置3通过数据链路与机载自动化PLC***连接，雾炮装置包括风机、加压泵和用于使雾炮喷射桩左右旋转及升降的驱动机构，雾炮装置3在接收到运行指令后，风机启动，风机正常风速运行后，加压泵启动，将药剂加压后通过供水管路供给雾炮喷射桩，雾炮喷射桩药剂出口处的喷头将药剂雾化喷出，风机所形成的气流将雾化药剂近似圆柱形吹向远处，同时，启动左右旋转机构和升降机构来调整雾炮喷射桩的左右方向和上下角度，从而调整雾化药剂喷洒的空间方位，当喷洒结束后，自动的控制雾炮喷射桩停放在与堆取料机臂架平行的水平位置，防止人员在臂架走道上行走时与之发生干涉，造成安全隐患。

在具体一些实施例中，喷洒作业结束后，机载自动化PLC***发出停机指令，停止雾炮装置3继续喷洒，加剂泵站包含加剂泵箱、电动泵和清洗管路，加剂泵箱用于储存结壳剂，更具体的，加剂泵箱为圆筒形，且加剂泵箱可容纳结壳剂100KG以上，当加结壳剂工作完成后，因为结壳剂粘性较大，若在管路或箱内箱内集结，将会造成管路堵塞及箱内壁结块，不利于装置的可持续利用，减低设备使用寿命甚至造成设备的损害，所以加剂泵箱清理管路开始运作，对加剂泵站内的管路进行冲洗，打开与加剂泵箱连接的进水阀门，清洗管路的管径为N20的PPR热熔管，其与动力水缆装置1的机上供水管路的三分接口处连接，机上供水管路给加剂泵站的加剂泵箱清洗管路加水，同时，启动电动泵，水流入加剂泵箱，对加剂泵箱进行清洗，清洗加剂泵的水流入水箱，同时，再次控制现场供水供剂装置2打开水阀往水箱内加水，并再次启动雾炮装置3喷洒15分钟，完成作业后的喷洒设备及相关管路清理，防止结壳剂药液在管内沉积、雾炮装置3喷头内聚集堵塞，确保***的可持久使用，提升***的使用寿命、降低了维护成本。

在具体一些实施例中，雾炮装置3通过安装平台安装于斗轮堆取料机的悬臂中前部位置，安装平台包括上下阶梯5、护栏6、固定支腿7、平台骨架8及平台踏板9，上下阶梯5通过螺栓固定在固定支腿7上，护栏6焊接在平台骨架8上，固定支腿7与平台骨架8焊接成为安装平台骨架，平台踏板9与平台骨架8焊接，雾炮装置3焊接在平台骨架8正上方，固定支腿7与悬臂梁焊接固定，固定支腿7及平台骨架8采用10号槽钢，平台踏板9采用厚度为3mm的热浸锌花纹板，不仅安装方便、结实，且防滑耐腐蚀，满足现场高温、粉尘及湿气较大的恶劣环境，平台骨架8正中央为方形通孔10，用于作为雾炮装置3的进水管路及通讯线缆的安装通道。

在具体一些实施例中，斗轮堆取料机包括行走机构、回转机构和俯仰机构，在清洗作业结束后，机载自动化PLC***发送停机指令给机载PLC控制***，机载PLC控制***控制行走机构、回转机构和俯仰机构停止运行并将其停放在正确的停机位置，并断掉斗轮堆取料机的控制电源和动力电源，使设备恢复到无作业状态，有效防止与相邻斗轮堆取料机发生碰撞。

在具体一些实施例中，行走机构包括第一制动器、电动机、第一减速器和行走台车，第一制动器安装于电动机的尾部，第一制动器在机载PLC控制***控制下启动，从而启动第一电动机，电动机与第一减速器的输入轴连接，第一电动机带动第一减速器，减速器的空心轴与行走台车的实心传动轴连接，并传递机械动能，使行走台车的行走轮在堆场皮带廊道的路轨上滚动，从而完成行走机构的移机作业。

在具体一些实施例中，回转机构包括第二制动器、变频电动机、摩擦式安全联轴器、第二减速器、小齿轮和回转支承，第二制动器安装于摩擦式安全联轴器外表面，第二制动器在机载PLC控制***控制下启动，从而启动变频电动机，变频电动机通过摩擦式安全联轴器与第二减速器的输入轴连接，从而带动第二减速器，第二减速器的实心轴与小齿轮键槽连接，并且传递机械动能，小齿轮与回转支承啮合传动，通过小齿轮在回转支承的啮合齿面滚动使斗轮堆取料机门架往上的构件跟随小齿轮摆动，从而实现回转机构的左右来回转动。

在具体一些实施例中，俯仰机构包括、第三制动器、第二变频电动机、第三减速器、鼓齿型联轴器、双绳卷筒、钢丝绳滑轮组及钢丝绳，第三制动器包括高速鼓式制动器和应急盘式液压制动器，第三制动器在机载PLC控制***控制下启动，从而启动第二变频电动机，高速鼓式制动器安装于鼓齿型联轴器外表面，第二变频电动机通过鼓齿型联轴器与第三减速器的输入轴连接，应急盘式液压制动器安装于双绳卷筒远离第三减速器的圆形筒，第二变频电动机带动第三减速器，第三减速器的输出轴与双绳卷筒连接，并传递机械动能给双绳卷筒，双绳卷筒前后转动，带动绳头固定于滚筒上的钢丝绳收放，钢丝绳通过钢丝绳滑轮组与斗轮堆取料机臂架机构连接，钢丝绳在钢丝绳滑轮组的收放使得斗轮堆取料机臂架机构上仰或下俯。

在具体一些实施例中，水箱采用矩形一体水箱，更具体的，材质采用不锈钢钢板，且水箱高度为2m、宽度为2m、高度为1.5m和厚度为5mm，水箱由六块整体不锈钢焊接而成，箱体上下四角均设有三角形加强筋板，加强板筋进一步地固定了水箱的角部，保证了水箱的牢固性，水箱有上下设有扶梯，当加剂泵站故障时，可方便作业人员人工添加结壳剂。

在具体一些实施例中，机上水缆转接头设有轴承滑动装置，轴承滑动装置跟随水缆卷盘运动，确保水缆的收放顺畅，不出现皱折、卡断的问题。

在具体一些实施例中，雾炮装置3采用FCF-60系列固定式雾射器，有效喷洒量程可达60米，此外，为减低新增雾炮装置3的自重对堆取料机悬臂金属架构稳定性的影响，严格限制雾炮装置3的重量在1000KG以内，FCF-60系列固定式雾射器满足此要求。

在具体一些实施例中，机上供水管路和清洗管路采用PPR热熔管，PPR热熔管中的热水管管壁厚，抗压和抗裂的性能良好，能满足现场管内压力的作业需求；PPR热熔管采用热熔技术不仅气密性好，且管路铺设施工便捷，日常的管、用、养、修成本低、维护方便，具有良好的经济实用性能；PPR热熔管具备耐热、耐腐蚀、管壁不易结垢性能、重量轻、强度高、韧性好等特性，能满足在散货码头复杂、恶劣工况下的使用要求。

在具体一些实施例中，供水供剂装置2现场控制箱设有本地操作模式、远程自动操作模式和远程手动操作模式。本地操作模式可在现场启动加剂泵站及加水泵，远程自动操作模式可由机载自动化PLC***程序控制启停现场的加剂泵站及加水泵，远程手动操作模式可由设备操作人员在中控室内的工业IDC***的操作站内手动按按钮启停现场的加剂泵站及加水泵。

在具体一些实施例中，雾炮装置3设有本地操作模式、远程自动操作模式和远程遥控操作模式，本地操作模式可在现场启动雾炮装置3，通过雾炮装置3现场控制箱，控制雾炮装置3启动风机、加压泵、左右旋转及上下升降雾炮喷射桩的驱动机构，远程自动操作模式为由机载自动化PLC***程序程序控制启停风机、加压泵、左右旋转及上下升降雾炮喷射桩的驱动机构；远程手动操作模式为由设备操作人员在中控室的工业IDC***的操作站内通过手动按按钮，或在室外使用遥控器远程遥控启停风机、加压泵、左右旋转及上下升降雾炮喷射桩的驱动机构。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，包括动力水缆装置、供水供剂装置、雾炮装置、机载自动化PLC***、工业IDC***和机载PLC控制***,所述机载自动化PLC***和机载PLC控制***均位于斗轮堆取料机低压电气房，所述工业IDC***位于中控室,所述机载自动化PLC***分别与工业IDC***和机载PLC控制***通讯连接，所述机载PLC控制***与斗轮堆取料机通讯连接；

所述动力水缆装置通过数据链路与所述机载PLC控制***连接，所述动力水缆装置包括供水缆、水缆卷盘、驱动电机、磁滞联轴器、电机刹车、水缆换向装置和机上水缆转接头，所述驱动电机通过联轴节与磁滞联轴器相连，所述磁滞联轴器通过连接件与减速机连接，所述电机刹车安装于驱动电机的尾部，所述减速机与水缆卷盘相连，所述供水缆位于水缆卷盘内，所述水缆卷盘设有通孔，供水缆通过所述通孔与机上水缆转接头连接；

所述供水供剂装置安装于斗轮堆取料机尾车横梁，且所述供水供剂装置通过数据链路与机载自动化PLC***连接，所述供水供剂装置包括水箱、加剂泵站、供水泵和药剂管路；

所述雾炮装置通过安装平台安装于所述斗轮堆取料机的悬臂中前部位置，且所述雾炮装置通过数据链路与机载自动化PLC***连接，所述雾炮装置包括风机、加压泵和用于使雾炮喷射桩左右旋转及升降的驱动机构。

2.如权利要求1所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述安装平台包括上下阶梯、护栏、固定支腿、平台骨架和平台踏板，所述上下阶梯固定在固定支腿上，所述护栏固定在平台骨架上，所述固定支腿与所述斗轮堆取料机的悬臂梁固定，所述平台骨架设有方形通孔。

3.如权利要求2所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述加剂泵站包含加剂泵箱、电动泵和清洗管路。

4.如权利要求3所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述斗轮堆取料机包括行走机构、回转机构和俯仰机构。

5.如权利要求4所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述行走机构包括第一制动器、电动机、第一减速器和行走台车，所述第一制动器安装于电动机的尾部，所述电动机与第一减速器的输入轴连接，所述第一减速器的空心轴与行走台车的实心传动轴连接。

6.如权利要求5所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述回转机构包括第二制动器、变频电动机、摩擦式安全联轴器、第二减速器、小齿轮和回转支承，所述第二制动器安装于摩擦式安全联轴器外表面，所述变频电动机通过摩擦式安全联轴器与第二减速器的输入轴连接，所述第二减速器的实心轴与小齿轮键槽连接，所述小齿轮与回转支承啮合传动。

7.如权利要求6所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述俯仰机构包括、第三制动器、第二变频电动机、第三减速器、鼓齿型联轴器、双绳卷筒、钢丝绳滑轮组及钢丝绳，所述第三制动器包括高速鼓式制动器和应急盘式液压制动器，所述高速鼓式制动器安装于鼓齿型联轴器外表面，所述第二变频电动机通过鼓齿型联轴器与第三减速器的输入轴连接，所述应急盘式液压制动器安装于双绳卷筒远离所述第三减速器的圆形筒，所述第三减速器的输出轴与双绳卷筒连接，所述钢丝绳通过钢丝绳滑轮组与斗轮堆取料机臂架机构连接。

8.如权利要求2所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述水箱设有上下扶梯。

9.如权利要求2所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述机上水缆转接头设有轴承滑动装置。

10.如权利要求1-9任意一项所述的一种斗轮堆取料机自动喷淋***，其特征在于，所述雾炮装置采用FCF-60系列固定式雾射器。

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