机械手布料器 |
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| 申请号 | CN201710682073.7 | 申请日 | 2017-08-10 | 公开(公告)号 | CN107263547A | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
| 申请人 | 北京中科通用能源环保有限责任公司; | 发明人 | 曾纪进; 卢川鑫; 陈雷; 董锡海; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种机械手布料器，包括：冷却部、往复运动控制部，旋转运动控制部和至少两个机械手；冷却部与机械手相连通，供冷却介质在其中流动；往复运动控制部与机械手连接，用于控制控制机械手将物料从进料口送入 炉膛 ；旋转运动控制部也与机械手连接，用于控制机械手正转和反转，改变机械手之间的间隙，使物料落入 指定 区域。本发明可以采用普通材料替代特种耐高温材料，大大降低了材料成本和制造、加工、安装成本；并且延长了设备的使用寿命，很好地解决了机械手在高温区域寿命不长的问题；可以广泛应用于垃圾焚烧处理、石油、化工、 冶炼 等需要高温区域侧向进料处理物料的行业，具有很好的经济效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机械手布料器，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 机械手布料器技术领域[0001] 本发明涉及给料技术领域，尤其涉及一种机械手布料器。 背景技术[0002] 目前，常规的高温布料器，在高温区中的材料均采用耐高温的特种材料，不仅成本高、制造复杂、安装不方便、材料浪费，而且容易变形、寿命校短。因而采用一种便宜的常规材料代替价格高昂的耐高温特种材料，并且延长设备使用寿命成为常规布料器中迫切需要解决的问题。 [0003] 另外,目前布料器大都解决中心进料导致布料不均的问题，而对于侧向进料导致布料不均的问题，尚未给出好的解决方案。 发明内容[0004] 鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种机械手布料器，基于本发明，可以使用便宜的常规材料代替机械手布料器高温区中价格高昂的耐高温特种材料。 [0005] 本发明机械手布料器包括：冷却部、往复运动控制部，旋转运动控制部和多个机械手；所述冷却部与所述多个机械手相连通，供冷却介质在其中流动；所述往复运动控制部与所述机械手连接，用于控制控制机械手将物料从进料口一侧送到炉膛中心和进料口对面；所述旋转运动控制部也与所述每一机械手连接，用于控制所述机械手正转和反转，改变所述机械手之间的间隙，使物料落入指定区域。 [0006] 优选地，所述指定区域为，炉膛中心和进料口对面。 [0007] 进一步地，上述机械手布料器中，所述冷却部包括：冷却水箱、热水泵、以及，管道；所述冷却水箱的出水口、所述热水泵、所述机械手的进水口通过所述管道顺序连接；所述机械手的出水口通过所述管道与所述冷却水箱的回流口连接。 [0009] 进一步地，上述机械手布料器中，所述热水泵的出水口和所述机械手的进水口之间，还设置有压力表和流量计。 [0010] 进一步地，上述机械手布料器中，所述机械手的进水口和出水口均连接软管；所述机械手的出水口还设置有温度计。 [0012] 进一步地，上述机械手布料器中，所述旋转运动控制部包括：旋转伺服电机、旋转驱动齿轮和机械手外套齿轮；所述旋转伺服电机旋转，带动旋转驱动齿轮与固定设置于所述机械手密封套筒的所述机械手外套齿轮啮合，使位于所述机械手密封套筒内的机械手做作正反旋转运动。 [0013] 进一步地，上述机械手布料器中，还包括外密封套筒；所述机械手密封套筒套在所述外密封套筒内；所述机械手密封套筒套与所述外密封套筒之间的间隙通过密封垫密封。 [0014] 进一步地，上述机械手布料器中，所述机械手密封套筒与所述外密封套筒之间的间隙通过密封垫由密封法兰压紧密封。 [0015] 进一步地，上述机械手布料器中，所述冷却水箱内的冷却介质为冷态的软化水。 [0016] 本发明机械手布料器中设置有冷却部，布料过程中，循环冷却水不停的在机械手内部循环冷却带走热量，从而使机械手始终处于其材料的正常使用温度范围内，故可以采用普通材料替代特种耐高温材料，大大降低了材料成本和制造、加工、安装成本；并且延长了设备的使用寿命，很好地解决了机械手在高温区域(300℃-1200℃)寿命不长的问题。本发明可以广泛应用于垃圾焚烧处理、石油、化工、冶炼等需要高温区域侧向进料处理物料的行业，具有很好的经济效益。附图说明 [0017] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0018] 图1为本发明机械手布料器一个实施例的主视图； [0019] 图2为本发明机械手布料器一个实施例的俯视图； [0020] 图3为本发明机械手布料器中，基于冷却部的循环冷却水系统图。 [0021] 附图标记说明 [0022] 1 冷却水箱 [0023] 2 液位计 [0024] 3 阀门 [0025] 4 过滤器 [0026] 5 热水泵 [0027] 6 压力表 [0028] 7 流量计 [0029] 8 机械手 [0030] 9 软管 [0031] 10 温度计 [0032] 11 管道 [0033] 12 旋转伺服电机 [0034] 13 齿轮箱 [0035] 14 滑轮 [0036] 15 齿条 [0037] 16 固定支架 [0038] 17 导轨 [0039] 18 旋转驱动齿轮 [0040] 19 机械手外套齿轮 [0041] 20 机械手密封套筒 [0042] 21 密封垫 [0043] 22 密封法兰 [0044] 23 外密封套筒 [0045] 24 位移驱动齿轮 [0046] 25 位移伺服电机 [0047] 26 炉膛 [0048] 27 炉膛入料口 具体实施方式[0049] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0050] 参照图1至图3，示出了本发明机械手布料器的一个实施例。 [0051] 本实施例涉及一种耐高温的移动式机械手布料器，适用于高温侧向炉膛26进料而又需要进行布料的领域，尤其是循环流化床生活垃圾焚烧炉高温炉膛进料口27的布料。 [0052] 本实施例机械手布料器包括：冷却部、往复运动控制部，旋转运动控制部和多个机械手；冷却部与多个机械手相连通，供冷却介质在其中流动；往复运动控制部与所述机械手连接，用于控制控制机械手将物料从进料口一侧送到炉膛中心和进料口对面；旋转运动控制部也与每一机械手连接，用于控制机械手正转和反转，改变机械手之间的间隙，使物料落入指定区域。在本实施例中，指定区域为，炉膛中心和进料口对面。 [0053] 械手布料器中，冷却部包括：冷却水箱1、热水泵5、以及，管道11；冷却水箱1的出水口、热水泵5、机械手8的进水口通过管道11顺序连接；机械手8的出水口通过管路11与冷却水箱1的回流口连接。冷却部还包括阀门3和过滤器4；阀门3和过滤器4顺序连接于冷却水箱1的出水口和热水泵5之间。此外，热水泵5的出水口和机械手8的进水口之间，还设置有压力表6和流量计7。机械手8的进水口和出水口均连接软管9；机械手8的出水口还设置有温度计 10。冷却水箱1内的冷却介质为冷态的软化水。 [0054] 在一个更加具体的实施例中，机械手布料器循环水部分包括：冷却水箱1、液位计2、温度计10、压力表6、流量计、热水泵7、阀门3、过滤器4、管道11、软管9、机械手8等组成。 [0055] 冷却水采用软化水防止设备结垢和腐蚀，其原理为：将冷却水箱1中冷态的软化水通过热水泵5连续输到机械手8的进口进行机械手8的冷却，软化水吸热后通过机械手出口流回冷却水箱1。机械手8采用不锈钢管制成以便循环冷却水的流通，而回流的软化水经冷却水箱1自然冷却后又通过热水泵5打到机械手8的进口循环使用，从而节省材料、并降低成本。通过软化水不停地循环带走热量从而使高温区中的机械手温度降低而保持在较低温度状态，提高设备的运行稳定性和使用寿命，冷却水的流量和压力可以通过变频和阀门进行调节。 [0056] 在一个实施例中，往复运动控制部包括：位移伺服电机25、位移驱动齿轮24、齿条15和导轨17；位移伺服电机25带动位移驱动齿轮24在齿条15和导轨17的作用下做往复运动，工作原理为，通过位移伺服电机25的正反转带动位移驱动齿轮24正反转然后通过齿条 15和导轨17的作用下带动整个机械手8装置作前后往复运动，将物料从进料口一侧送到炉膛中心和进料口对面从而覆盖整个炉膛。 [0057] 旋转运动控制部包括：旋转伺服电机12、旋转驱动齿轮19和机械手外套齿轮20；旋转伺服电机旋转，带动旋转驱动齿轮18与固定设置于机械手密封套筒20的所述机械手外套齿轮19啮合，使位于机械手密封套筒20内的机械手8做作正反旋转90°运动。 [0058] 旋转运动部分包括旋转伺服电机12、齿轮箱13、滑轮14、旋转驱动齿轮19、机械手外套齿轮19、机械手密封套筒20、机械手8、外密封套筒23、密封法兰22、软性的密封垫21、固定支架16等组成，其原理为通过旋转伺服电机12正反转带动旋转驱动齿轮18正反转然后带动固定在机械手密封套筒20外的机械手外套齿轮19的正反转从而带动机械手8正反转，使机械手8之间的间隙不断发生变化从而将物料落入指定区域，从而实现布料目的。 [0059] 本实施例采用软化水强制循环冷却机械手，一组机械手(2个以上)在位移伺服电机启动后通过齿轮齿条的驱动下在高温区域移动到需要物料的地方，并在旋转伺服电机的带动下通过齿轮机构机械手正反旋转90。调整机械手内部间隙和机械手之间的间隙从而将物料落到预定的区域。 [0060] 在一个优选地实施例中，还包括外密封套筒23；机械手密封套筒20套在外密封套筒23内；机械手密封套筒20套与外密封套筒23之间的间隙通过密封垫21密封。该密封垫21优选为软性密封垫。此外，机械手密封套筒20与外密封套筒23之间的间隙通过密封垫21由密封法兰22压紧密封，确保炉膛26内高温气体不往外冒，从而实现密封功能。 [0061] 本实施例中： [0062] 机械手布料器中设置有冷却部，布料过程中，循环冷却水不停的在机械手内部循环冷却带走热量，从而使机械手始终处于其材料的正常使用温度范围内，故可以采用普通材料替代特种耐高温材料，大大降低了材料成本和制造、加工、安装成本；并且延长了设备的使用寿命，很好地解决了机械手在高温区域(300℃-1200℃)寿命不长的问题。本发明可以广泛应用于垃圾焚烧处理、石油、化工、冶炼等需要高温区域侧向进料处理物料的行业，具有很好的经济效益。 [0063] 此外，布料器通过位移伺服电机和旋转伺服电机的共同作用下驱动机械手移动(往复运动)和旋转(可以正反90°旋转)，机械手移动时可以将物料带走，而机械手正反旋转时可以将物料均匀分布到炉膛内，使炉膛焚烧均匀稳定，减少脉冲负荷，提高焚烧炉焚烧量，有效改善了炉内焚烧状况。 |
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