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煤输送系统及其金属物识别与分拣装置

阅读：607发布：2020-05-08

专利汇可以提供煤输送系统及其金属物识别与分拣装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于煤炭中异物检测及煤炭粉碎领域，具体涉及一种煤输送系统及其金属物识别与分拣装置，包括具有至少两个出口的原煤分配器，对应各出口分别设置有由独立的电机驱动的输送带，输送带正向运动以向后输送煤料，各输送带上方分别设有金属探测器，用于探测所输送煤料中的金属物，金属物识别与分拣装置还包括控制系统，与各金属探测器和输送带驱动电机相连，在控制系统收到金属探测器发来探测到金属物的信号时，控制相应输送带驱动电机反向转动，以驱动输送带反向运动设定距离，将混有金属物的煤料卸下，并同时控制原煤分配器的相应出口停止出煤。某一输送带反向运动卸下煤料时，其他输送带正常工作，保证煤输送系统具有较高的输煤效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是煤输送系统及其金属物识别与分拣装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种金属物识别与分拣装置，其特征在于：
包括原煤分配器，所述原煤分配器具有至少两个出口，
对应各出口分别设置有输送带，用于承接从相应出口输出的煤料，各输送带分别由独立的输送带驱动电机驱动，输送带正向运动以向后输送煤料，
各输送带上方分别设有金属探测器，用于探测所述输送带输送煤料中的金属物，该金属物识别与分拣装置还包括控制系统，与各金属探测器和输送带驱动电机相连，在控制系统收到所述金属探测器发来探测到金属物的信号时，控制相应输送带驱动电机反向转动，以驱动输送带反向运动设定距离，将混有金属物的煤料从输送带的前端卸下，并同时控制所述原煤分配器的相应出口停止出煤。
2.根据权利要求1所述的金属物识别与分拣装置，其特征在于：所述原煤分配器包括与各出口一一对应布置的绞龙，所述控制系统通过控制绞龙停转而控制相应出口停止出煤。
3.根据权利要求2所述的金属物识别与分拣装置，其特征在于：所述控制系统在控制对应的绞龙停转时，同时控制其余绞龙中的至少一个绞龙加速，以增加该绞龙的煤料输送量。
4.根据权利要求3所述的金属物识别与分拣装置，其特征在于：所述控制系统在控制相应绞龙加速转动时，同时控制与加速转动的绞龙对应的输送带加速正向运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的金属物识别与分拣装置，其特征在于：金属物识别与分拣装置还包括设置在输送带前端下方的临时储存装置，用于收集输送带反向运动卸下的煤料。
6.根据权利要求5所述的金属物识别与分拣装置，其特征在于：所述临时储存装置包括接料斗和收集仓，接料斗接收从输送带上卸下的煤料，并引导煤料流进收集仓。
7.一种煤输送系统，包括碎煤机和用于向碎煤机输送煤的输送装置，其特征在于，输送装置和碎煤机之间设置有权利要求1-6中任意一项所述的金属物识别与分拣装置，输送装置将煤输送至所述金属物识别与分拣装置的原煤分配器内，所述金属物识别与分拣装置的输送带将煤向碎煤机输送。

说明书全文

煤输送系统及其金属物识别与分拣装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于煤炭中异物检测及煤炭粉碎领域，具体涉及一种煤输送系统及其金属物识别与分拣装置。

背景技术

[0002] 在煤炭开采过程中，不可避免地会在煤中混入金属物，如，螺钉、锚杆等，而电厂在利用燃煤进行发电时，需要先将煤粉碎以便充分燃烧。电厂用碎煤机只能破碎较为酥软的块煤和硬而脆的煤矸石等，对于硬度大且具有一定韧性的金属物则无法粉碎。若煤中混入的金属物未被拣出，不但会损坏碎煤机的齿辊，严重时还会导致碎煤机停机，影响正常发电。

[0003] 目前，针对上述问题，主要的解决方案有：针对电厂的燃煤锅炉设置两套煤输送和碎煤装置，一套工作，另一套备用，当工作的一套因为煤中混有金属物而停机工作时，启用备用的一套，这种措施的缺点是一次性投资较大。另外一种方案就是仅设置一套煤输送和碎煤装置，在传送带上方设置一个金属探测器，并通过以下两种方式将金属物拣出：第一，当发现传送带上煤中混有金属物时，金属探测器立即启动报警，将信号传送至除铁器等设备除去金属杂物，但是，除铁器很难做到发现即去除，特别是对无磁性的金属物没有效果；第二，金属探测器输出停机信号，传送带停止工作，由人工现场将金属物拣出，然后再恢复传送带的工作。这样虽然投资少，但是依旧会出现短期的中断送煤，影响输送效率，对电厂锅炉的工作有一定影响。
实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种金属物识别与分拣装置，以解决现有技术中现场分拣金属物而影响煤料的输送效率的技术问题。同时，本实用新型的目的还在于提供一种煤输送系统，以解决现有技术中的煤输送系统在拣出煤中混有的金属物时，影响输送效率的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型中金属物识别与分拣装置的技术方案是：一种金属物识别与分拣装置，包括原煤分配器，所述原煤分配器具有至少两个出口，对应各出口分别设置有输送带，用于承接从相应出口输出的煤料，各输送带分别由独立的输送带驱动电机驱动，输送带正向运动以向后输送煤料，各输送带上方分别设有金属探测器，用于探测所述输送带输送煤料中的金属物，该金属物识别与分拣装置还包括控制系统，与各金属探测器和输送带驱动电机相连，在控制系统收到所述金属探测器发来探测到金属物的信号时，控制相应输送带驱动电机反向转动，以驱动输送带反向运动设定距离，将混有金属物的煤料从输送带的前端卸下，并同时控制所述原煤分配器的相应出口停止出煤。

[0006] 本实用新型的有益效果为：对应原煤分配器的各出口设置相应的输送带，且各输送带由独立的输送带驱动电机驱动，由此可形成至少两条独立的煤料输送支路，由于两输送带上同时出现金属物的概率非常小，因此，在某一输送带通过自身反向运动将混有金属物的煤料卸下的过程中，其他未检测到金属物的支路继续向后输送煤料，保证相应的输送系统能够向碎煤机持续供料。另外，即便是两个以上输送带上同时出现金属物，尽管根据常识此状况的出现概率非常低，由于控制系统能够及时控制相应输送带反向运动并在卸掉煤料后再进入正常输煤状态，不会对整个输送系统的输煤效率造成大的影响。与此同时，控制相应的出口停止出煤，可以避免过多的煤料被卸下。

[0007] 进一步地，所述原煤分配器包括与各出口一一对应布置的绞龙，所述控制系统通过控制绞龙停转而控制相应出口停止出煤。

[0008] 有益效果：在相应的输送带反向运动将混有金属物的煤料卸下时，相应的绞龙停转以控制对应的出口停止输出煤料，避免卸下过多的煤料而增加工作人员的工作量。

[0009] 进一步地，所述控制系统在控制对应的绞龙停转时，同时控制其余绞龙中的至少一个绞龙加速，以增加该绞龙的煤料输送量。

[0010] 有益效果：绞龙加速转动可以增加对应出口的煤料输出量，以补偿停止工作的绞龙减少的输煤量。

[0011] 进一步地，所述控制系统在控制相应绞龙加速转动时，同时控制与加速转动的绞龙对应的输送带加速正向运动。

[0012] 有益效果：与加速转动的绞龙相对应的输送带也加速运动，使得输送带的输送速度和对应出口的煤料输出量相匹配，避免输送带上堆积的煤料过高。同时，控制输送带加速运动，能够第一时间补偿金属物识别与分拣装置因个别输送带反向运动而损失的原煤输送量。

[0013] 进一步地，金属物识别与分拣装置还包括设置在输送带前端下方的临时储存装置，用于收集输送带反向运动卸下的煤料。

[0014] 有益效果：设置临时储存装置收集输送带卸下的煤料，避免卸下的煤料散落在地而增加工作人员的劳动量。

[0015] 进一步地，所述临时储存装置包括接料斗和收集仓，接料斗接收从输送带上卸下的煤料，并引导煤料流进收集仓。

[0016] 有益效果：设置接料斗来引导卸下的煤料流向收集仓，确保被卸下的煤料能够准确地进入收集仓内。

[0017] 为实现上述目的，本实用新型中煤输送系统的技术方案是：一种煤输送系统，包括碎煤机和用于向碎煤机输送煤的输送装置，输送装置和碎煤机之间设置有金属物识别与分拣装置，金属物识别与分拣装置包括原煤分配器，所述原煤分配器具有至少两个出口，对应各出口分别设置有输送带，用于承接从相应出口输出的煤料，各输送带分别由独立的输送带驱动电机驱动，输送带正向运动以向后输送煤料，各输送带上方分别设有金属探测器，用于探测所述输送带输送煤料中的金属物，该金属物识别与分拣装置还包括控制系统，与各金属探测器和输送带驱动电机相连，在控制系统收到所述金属探测器发来探测到金属物的信号时，控制相应输送带驱动电机反向转动，以驱动输送带反向运动设定距离，将混有金属物的煤料从输送带的前端卸下，并同时控制所述原煤分配器的相应出口停止出煤。输送装置将煤输送至所述金属物识别与分拣装置的原煤分配器内，所述金属物识别与分拣装置的输送带将煤向碎煤机输送。

[0018] 本实用新型的有益效果为：对应原煤分配器的各出口设置相应的输送带，且各输送带由独立的输送带驱动电机驱动，由此可形成至少两条独立的煤料输送支路，由于两条输送带上同时出现金属物的概率非常小，因此，在某一输送带通过自身反向运动将混有金属物的煤料卸下的过程中，其他未检测到金属物的支路继续向后输送煤料，保证输送系统能够向碎煤机持续供料。另外，即便是两个以上输送带同时出现金属物，尽管根据常识此状况的出现概率非常低，由于控制系统能够及时控制相应输送带反向运动并在卸掉煤料后再进入正常输煤状态，也不会对整个输送系统的输煤效率造成大的影响。与此同时，控制相应的出口停止出煤，能够避免过多的煤料被卸下。

[0019] 进一步地，所述原煤分配器包括与各出口一一对应布置的绞龙，所述控制系统通过控制绞龙停转而控制相应出口停止出煤。

[0020] 有益效果：在相应的输送带反向运动将混有金属物的煤料卸下时，相应的绞龙停转以控制对应的出口停止输出煤料，避免卸下过多的煤料而增加工作人员的工作量。

[0021] 进一步地，所述控制系统在控制对应的绞龙停转时，同时控制其余绞龙中的至少一个绞龙加速，以增加该绞龙的煤料输送量。

[0022] 有益效果：绞龙加速转动可以增加对应出口的煤料输出量，以补偿停止工作的绞龙减少的输煤量。

[0023] 进一步地，所述控制系统在控制相应绞龙加速转动时，同时控制与加速转动的绞龙对应的输送带加速正向运动。

[0024] 有益效果：与加速转动的绞龙相对应的输送带也加速运动，使得输送带的输送速度和对应出口的煤料输出量相匹配，避免输送带上堆积的煤料过高。同时，控制输送带加速运动，能够第一时间补偿金属物识别与分拣装置因个别输送带反向运动而损失的原煤输送量。

[0025] 进一步地，金属物识别与分拣装置还包括设置在输送带前端下方的临时储存装置，用于收集输送带反向运动卸下的煤料。

[0026] 有益效果：设置临时储存装置收集输送带卸下的煤料，避免卸下的煤料散落在地而增加工作人员的劳动量。

[0027] 进一步地，所述临时储存装置包括接料斗和收集仓，接料斗接收从输送带上卸下的煤料，并引导煤料流进收集仓。

[0028] 有益效果：设置接料斗来引导卸下的煤料流向收集仓，确保被卸下的煤料能够准确地进入收集仓内。附图说明

[0029] 图1为本实用新型中煤输送系统的结构示意图；

[0030] 图2为图1中煤输送系统的金属物识别与分拣装置的结构示意图；

[0031] 图3为图2中分配器框体的结构示意图；

[0032] 图中：1-输送装置；2-金属物识别与分拣装置；3-碎煤机；4-分配器框体；5-第一绞龙；6-第二绞龙；7-第三绞龙；8-第一输送带；9-第二输送带；10-第三输送带；11-第一金属探测器；12-第二金属探测器；13-第三金属探测器；14-绞龙驱动电机；15-接料斗；16-收集仓；17-出口。

具体实施方式

[0033] 本实用新型中煤输送系统的实施例1，如图1所示，包括碎煤机3和向碎煤机3输送煤料的输送装置1，为了避免煤料中混杂的金属物进入碎煤机3内损伤齿辊或导致碎煤机3停机，在输送装置1和碎煤机3之间设置金属物识别与分拣装置2，以对煤料中混杂的金属物进行识别和分拣。

[0034] 金属物识别与分拣装置2的结构如图2所示，包括原煤分配器和三条输送带。其中，原煤分配器包括如图3所示的分配器框体4，分配器框体4上端为敞口结构，用于接收输送装置1输送来的煤料。为了实现分煤，分配器框体4内设置三个绞龙，分别为第一绞龙5、第二绞龙6和第三绞龙7，各绞龙由独立的绞龙驱动电机14驱动，对应地，分配器框体4前后两立壁上开设有用于安装绞龙的安装孔。

[0035] 其中，三个绞龙的后端均从分配器框体后侧立壁上的安装孔穿出，通过绞龙转动，将分配器框体4内的煤料经由分配器框体后侧立壁上的三个安装孔输出，此三个安装孔即构成了原煤分配器的三个出口17。由于各个绞龙由独立的绞龙驱动电机14驱动，可以对各个绞龙的启停进行单独控制，从而控制相应的出口出煤。本实施例中，绞龙驱动电机为伺服电机。

[0036] 三条输送带与三个出口17对应设置，用于承接和输送从相应出口17输出的煤料，各输送带正向运动以将煤料向后输送给碎煤机3。具体的，三条输送带为与第一绞龙5对应的第一输送带8、与第二绞龙6对应的第二输送带9、与第三绞龙7对应的第三输送带10。各输送带由独立的输送带驱动电机驱动，在金属物识别与分拣装置内形成三条相对独立的煤料输送支路，通过控制各输送带驱动电机的转动方向，可以实现对各输送带运动状态的控制。本实施例中，输送带驱动电机为伺服电机。

[0037] 为了探测各输送带所输送煤料中的金属物，在各输送带上方分别设有金属探测器，其中，对应第一输送带8设置第一金属传感器11、对应第二输送带9设置第二金属传感器12、对应第三输送带10设置第三金属传感器13。

[0038] 进一步地，为了在金属探测器探测到金属物后能够及时地将金属物拣出，金属物识别与分拣装置2还设置有控制系统，金属探测器探测到金属物后能够向控制系统反馈信号，同时，控制系统与各绞龙驱动电机和各输送带驱动电机控制连接，以控制各绞龙的转速以及各输送带的运动状态。本实施例中，由计算机通过一系列指令控制各绞龙驱动电机14和输送带驱动电机。

[0039] 以第一金属探测器11为例，当第一金属探测器11检测到第一输送带8输送的煤中混杂的金属物后，第一金属探测器11向计算机反馈探测信号，计算机收到探测信号后几乎同时发出三个指令：一是控制与第一输送带8对应的输送带驱动电机反向转动，带动第一输送带11反向运动设定距离，以将混有金属物的煤料从第一输送带的前端卸下，对于第一输送带11反向运动的距离的大小，则依据第一金属探测器11与第一输送带11前端之间的距离而定，确保第一输送带反向运动设定距离后能够将混有金属物的煤料卸下即可；二是控制第一绞龙5停止转动以便暂停从对应出口17输出煤料；三是控制原煤分配器中的其余绞龙以适当增大的转速加大煤料的输送，以保证碎煤机3的煤料供应。当混有金属物的煤料被卸掉后，控制系统再控制各部分快速恢复正常工作。

[0040] 在其他实施例中，第二、三绞龙增大转速以加大煤料的输出量的同时，还可以增大第二、三输送带的运动速度，以使得输送带的输送速度和相应出口出煤的速度相匹配。当然，在第一输送带反向运动卸下煤料时，如果仅提高其他某一个绞龙及相应输送带的运动速度即可保证碎煤机煤料供应的话，可以仅提高一个绞龙及对应输送带的运动速度。甚至，在煤料供给稳定性要求不高的前提下，可以不增大其余绞龙及输送带的运动速度。对于控制系统，在其他实施例中，各金属探测器和驱动电机还可以与单片机或PLC控制器控制连接。

[0041] 进一步地，为了收集输送带反向运动所清除下来的煤，本实施例中，金属物识别与分拣装置2还包括临时储存装置，临时储存装置设置在输送带前端下侧，用于收集输送带反向运动所卸下的煤料。具体如图2所示，临时储存装置包括接料斗15和收集仓16，其中，接料斗15用于接收并引导煤料流向收集仓16，避免煤料散落至地面，以方便工人拣出金属物后将煤料送至碎煤机3内。

[0042] 需要说明的是，结合实际原煤中混杂的金属物的量，三条输送带上同时出现金属物的概率几乎为零，因此，某一输送带需要反向运动卸下混有金属物的煤料时，其他输送带依旧能够继续输送煤料，确保输送系统能够保持稳定的输煤效率。另外，两条输送带上同时出现金属物的概率也非常小，因此，在输送能力满足要求的前提下，为降低生产成本，也可以仅设置两条输送带，对应的，绞龙也只需设置两个。当然，也可以设置四条或四条以上的输送带，以提高安全生产系数，同时增大煤输送系统的输送能力。

[0043] 本实用新型中煤输送系统的实施例2，与实施例1不同的是，实施例1中，金属物识别与分拣装置的原煤分配器内设置有绞龙，控制系统通过控制绞龙的启停来控制相应出口是否输出煤料。本实施例中，在分配器框体4的底部设置多个出口，煤料依靠自身重力从各出口输出，对应各出口各设置一个挡板，各挡板由独立的气缸驱动，气缸与相应的控制系统连接，当探测到某一输送带所输送的煤料中混有金属物时，为了使对应的出口停止出煤，控制系统控制相应的气缸动作，推动对应的挡板将该出口封闭即可。

[0044] 本实用新型中金属物识别与分拣装置的实施例，金属物识别与分拣装置包括原煤分配器、输送带、金属探测器以及控制系统，该金属物识别与分拣装置具有至少两条独立的输煤支路，具体的，该金属物识别与分拣装置的结构及工作方式与上述煤输送系统中的金属物识别与分拣装置相同，此处不再予以赘述。

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