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水泥散装机工作原理

文章出处:厚德机械 人气: 发表时间:2016-06-15

  水泥散装机系统是散装水泥的专用设备,它将水泥库与水泥散装运输罐车船相连接,通过电气控制协同动作,实现散装水泥自动化装车。我国是水泥生产大国,但散装水泥设备发展还较落后。目前使用的散装设备普遍存在设备简陋、粉尘飞扬大、料满控制装置效果差、自动化程度偏低等问题。通过与某水泥公司项目合作,研制了一种新型干灰水泥散装机系统。该散装机系统借鉴了国内同类装置的先进技术和国外新型设备的技术,在现有散装机的基础上进行了较大的改进。该机结构新颖,功能齐全,装配有上下极限安全开关、装车和料满自动控制系统,全过程可实现自动运行和手动操作。常见的水泥散装机有库底散装机和库侧散装机两种,该散装机系统经过功能模块的组合可实现库底或库侧的粉料散装需求。设计上更注重环保、节能、高效,该系统性能优于国内同类产品。

  水泥散装机常见的问题是设备维护、维修周期短;阀件需经常检修调换;散装机布袋收尘器需经常清理保养;布卸料管寿命短,一旦破损,漏灰严重,影响产量;易损部件数量多,维护成本高;散装机功能单一,装车的不能装船,装船的不能装车;装卸工位较少,扩充工位成本较高。为了解决问题,采用了模块化功能设计,通过合理改造散装机结构,减少易损部件,提高易损部件的使用寿命,延长设备维护维修周期,改善布袋使用环境,减少布袋漏灰现象,使该散装机系统实现了结构优化设计,具有理想的系统化模块结构,降低了工位扩展成本,经过试运行取得了预期的应用效果。

  散装机系统是一种新型系统化的水泥散装设备,可以满足水泥或粉粒料企业的自动化装车需求。该散装机系统主要由水泥仓、卸灰阀、空气输送斜槽、充气式球形分配器、进风口、支充气式球形分配器、支空气输送斜槽、球形旋转连接头、散装机单元等部分组成。如果需要更多散装机单元以实现更多卸料工位,通过增加可扩充分配器或可扩充支分配器可以实现散装机单元的扩充。该新型水泥散装机的主要组成部件有空气输送斜槽、能够提供恒流量的罗茨风机、(支)手动螺旋闸门、(支)气动卸料阀、卸料头和电气控制装置,其特征是在空气输送斜槽下部安装有球形充气式分配器,分配器上壳体与下壳体连接处设有透气层,上壳体顶部有进料口,侧面至少有两个出料口,下壳体底部有罗茨风机进风口,进料口与各个出料口之间有导料板,进料口与输送斜槽连通,各个出料口上分别用法兰连接有支空气输送斜槽和散装机单元,各(支)空气输送斜槽上分别设有(支)手动螺旋闸门和(支)气动卸料阀。使用该散装机系统的一条主输送斜槽即可满足多点卸料,提高装料速度。该散装机系统的结构特点是采用了散装组合式的模块化系统设计,其库侧散装机单元、闸阀和空气输送斜槽均可独立使用。根据需求可以选配支空气输送斜槽及散装机单元的数量,通过选配可以实现库侧多工位散装需求,也可以直接选用散装机单元4模块实现库底散装单工位装料需求。

  散装机系统工作时,启动水泥仓、(支)空气输送斜槽、(支)充气式球形分配器上的高压罗茨风机。罗茨风机供库内充气箱对仓内水泥进行流态化充气,流态水泥或类似物料通过卸灰阀依靠物料的重力及卸灰阀的作用,卸出并连续均匀地送入空气输送斜槽,空气输送斜槽为气动卸料阀至散装机单元之间的输送装置,具有输送量调节范围大、维修量少、能耗低等优点。罗茨风机为空气输送斜槽及支空气输送斜槽提供横流量的风源,当流态水泥流经充气斜槽时,气流通过斜槽下部气流通道与上部流态水泥通道的透气层进入对应的流态水泥部位,在气流的作用下促使流态化水泥顺利通过输送斜槽、充气式分配器(充气式分配器内设置有导料板将流态化水泥分成对应支空气输送斜槽的支流进入支输送斜槽)等部位完成迅速送料。

  流态化水泥通过充气式球形分配器、支充气式球形分配器、支空气输送斜槽进入散装机单元4的法兰孔进入内钢筒,到达卸料口,由装载头内软管装入罐车。同时,从散装水泥罐车罐口排出的含尘气体,通过散装机单元的收尘口排入系统收尘器进行收尘处理。该水泥散装机系统在空气输送斜槽上安装充气式分配器,分出两个以上的支空气输送斜槽及散装机单元,通过电气控制装置的控制,可以同时或单独对车船进行散装水泥装罐。降低了对车船的定位要求,可同时对多辆车船装料,提高了装料速度。

  1)定位过程当散装水泥罐车罐口处于散装机单元卸料头的正下方时,启动总开关,开启控制柜的“下降”按钮,松绳开关机构及卷扬机工作,缠绳轮转动,松开钢丝绳将卸料头降下,至散装水泥罐车的罐口后由松绳开关机构自动切断升降电机电源。接着打开(支)手动螺旋闸门,该闸门安装在(支)输送斜槽上端,散装机正常工作时手动螺旋闸门始终处于开启状态,在安装和检修时将其切换至关闭状态。

  2)装车过程按“装车”按钮开关,各(支)气动卸料阀、高压罗茨风机、分离除尘器、料满检测器及辅助配套电气控制设备开始工作,气动卸料阀及散装机单元对应的支输送斜槽的支气动卸料阀打开,(支)气动卸料阀是散装机系统装载开始和停止装料的电气控制执行部件。水泥仓上的罗茨风机启动产生的气流,通过水泥仓进气口到达充气箱使库内水泥松动流态化,同时各(支)空气输送斜槽上的罗茨风机启动。卸灰阀启动后,水泥仓中的流态水泥在卸灰阀的作用下被送入空气输送斜槽、各充气式球形分配器、各支空气输送斜槽、各散装机单元卸料头后进入运输车罐内,散装机系统进入卸料状态,卸料过程所有设备的动作顺序均为电气自动化控制。

  3)料满控制当支气动卸料阀下的散装机单元罐车装满时或水泥在散装车罐内达到一定高度时,料满检测器阻旋料位仪的探头被埋入水泥中,经阻旋料位仪检测发出信号并转换为控制信号使对应的支气动卸料阀关闭,切断支空气输送斜槽供料,电控信号作用使支空气输送斜槽的散装机单元卷扬机提升散装卸料头复位。多个装车口全满时,总气动卸料阀关闭,切断总空气输送斜槽供料,所有工位装车过程完成。

  散装机单元的结构特点

  1)自动控制,准确定位当运输车装满时,料满检测器检测并转换为控制信号使对应的支气动卸料阀关闭停止卸料,散装机单元卷扬机工作提升卸料头复位,确保运输罐车料满安全移位。散装机单元设有电气控制的车导轨和机架车,保证散装机单元能够前后移动,导轨车上设有大滑板及小滑板,保证了散装机单元能够左右滑动,支空气输送斜槽上设置有球形旋转连接头保证了散装机单元前后移动和左右滑动,卸料头可准确调整到灌口。在卸料头附近的水泥支架板上安装远景、近景摄像头,远景摄像头用于观察较远处散装车状态,近景摄像头正对散装头的下部,用于观察装车前散装头是否对准罐车罐口,实现计算机控制自动定位与装料。卸料管由原来的纺织品软管改为卸料锥形钢筒叠加伸缩管结构,保证了卸料头的伸缩要求,降低了管体磨损,提高了卸料管寿命,散装机综合使用性能提高3倍以上。

  2)系统合理,适合库侧库底该新型散装机系统主要由卸灰阀、手动螺旋闸门、(支)气动卸料阀、(支)空气输送斜槽、充气式球形分配器、散装机单元、料满检测器、罗茨风机、卷扬装置和收尘器、控制系统等组成,模块化的功能单元使散装机系统可以安装在水泥库侧面或库底。散装机单元安装于机架上,整机单元移动灵活,改传统定点方式卸料为前后左右移动多点方式卸料。牵引机构采用垂直牵引升降,结构更合理,升降过程可靠稳定。散装机的装车卸料头改用轻型材料,大大减少了升降机构能耗。散装机单元设置有收尘口,卸料产生的灰尘通过与收尘口连接的收尘软管进入除尘器完成含尘气体处理,除尘器改原有的传统滤袋除尘为新式分离技术除尘,除尘效率显著提高。为防止卸料时物料冲击飞尘泄漏,散装头下部设计了裙罩和屏蔽结构,实现了无尘装卸,改善了散装水泥无尘作业的效果。

  经过试运行该水泥散装机系统出料流畅、收尘效果好、自动化程度高、料位控制灵敏、系统性能稳定、使用寿命延长3倍、散装效率提高5倍以上。该散装机系统不仅提高了生产效率,而且改善了操作环境,不但可以用作车船的水泥散装,还可用于建材、冶金、煤炭以及化工等行业的无腐蚀、低研磨性粉状物料的散装,是水泥、建材、发电、冶金、煤炭、化工等行业散状物料装车船的理想设备,具有较高的使用价值。