способ и устройство контроля работоспособности колосникового конвейера в агломерационной машине

Формула изобретения

1. Способ контроля работоспособности колосникового конвейера для подачи насыпных материалов, подвергающихся высокотемпературным или механическим нагрузкам, в частности насыпных материалов в установке для агломерации руд, включающий измерение деформации с помощью бесконтактного измерения расстояния, в частности изгиба, по меньшей мере, одной перекладины колосникового конвейера в определенной точке траектории кругового движения колосникового конвейера, при этом автоматически идентифицируют соответствующую измеряемую перекладину, собирают и анализируют сигналы, соответствующие значениям измерения расстояния, и сигналы, соответствующие идентифицируемой измеряемой перекладине.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что колосниковый конвейер содержит отдельные колосниковые транспортеры с, по меньшей мере, одной перекладиной каждый.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждый из сигналов, соответствующих значениям измерения расстояния, для конкретного колосникового транспортера или перекладины сохраняется и, по возможности, представляется графически.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен аварийный сигнал, когда сигнал, соответствующий значению измерения расстояния, превышает или опускается ниже.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение расстояния осуществляют с помощью акустического или оптического метода, например метода оптического отражения, предпочтительно методом лазерного отражения.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что идентификацию колосниковых транспортеров осуществляют акустически или механически посредством бесконтактного обнаружения или сканирования идентификационных знаков, например, с помощью электромагнитных волн, таких как световые и/или радиоволны.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что измерение расстояния осуществляют посредством сканирования нескольких точек колосникового транспортера, предпочтительно в середине соответствующей перекладины.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно измерение расстояния производят в двух базовых точках измерения, например, каждая справа и слева на наружной стороне колосникового транспортера.

9. Устройство контроля работоспособности колосникового конвейера для подачи насыпных материалов, подвергающихся высокотемпературным или механическим нагрузкам, в частности насыпных материалов в установке для агломерации руд, содержащее центральный блок (5) для записи, распределения, анализа, хранения и/или вывода сигналов, соответствующих значениям измерений, с возможностью их анализа, средства (4) измерения, закрепленные на обратном пути, предпочтительно на возвратной ветви (7) колосникового конвейера на его траектории кругового движения, и содержащие, по меньшей мере, один датчик (4') бесконтактного измерения расстояния, предпочтительно датчик лазерного отражения, для измерения деформации и, по меньшей мере, одно средство идентификации (3) для идентификации перекладины колосникового конвейера.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устанавливаются несколько датчиков (4') расстояния на, по меньшей мере, одной линии средства (4) измерения и с возможностью выборочного включения.

11. Устройство по любому из пп.9 или 10, отличающееся тем, что средства (4) измерения могут охлаждаться по возможности посредством воздушного охлаждения.

12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства (4) измерения работают непрерывно в течение процесса.

13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство (3) идентификации, которое, например, представляет собой сканер штрих-кода, для бесконтактного сканирования идентификационного знака (2) на соответствующем колосниковом транспортере (6), которое при прохождении сигналов, соответствующих значениям измерений при идентификации, выполнено с возможностью отключения до тех пор, пока не будет сканироваться следующий колосниковый транспортер (6).

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство (3) идентификации запускается с помощью детектора (1) положения для соответствующего колосникового транспортера (6), который содержит, например, оптический, акустический или индуктивный датчик.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что детектор (1) положения приспособлен к выделению сигналов, соответствующих значениям измерения расстояния, по отношению к сигналам, соответствующим значениям измерения при идентификации.

16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что одинаковые идентификационные знаки (2) устанавливаются на обеих сторонах колосникового транспортера (6) в одинаковых точках в середине.

17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что идентификационный знак (2) заключает в себе автоматически считываемый штрих-код, возможно, укомплектованный номером передвижного поддона, считываемым невооруженным глазом.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и устройству контроля работоспособности колосникового конвейера, применяемого для подачи материалов, подвергающихся, например, тепловым и/или механическим нагрузкам, в частности, насыпных материалов, например, в установках для агломерации руд.

Уровень техники

В процессах агломерации, например, спекания и/или гранулирования (процессах колосникового конвейера) применяются колосниковые конвейеры, например, содержащие отдельные колосниковые транспортеры, которые в виде бесконечной цепи передвижных перемещают сырье через печь отверждения. Колосниковые транспортеры подвергаются экстремальным тепловым и механическим нагрузкам, что приводит к смещению и постоянной деформации, в частности, к изгибанию перекладины колосниковых транспортеров.

В настоящее время эта проблема решена недостаточно в том отношении, что тревожная сигнализация выдается с помощью механических ограничителей или при техническом обслуживании деформация проверяется без использования средств контроля через установленные интервалы времени.

Из документа JP 2000154972 известно устройство для определения недостатков или поломки колосника колосникового транспортера агломерационной машины. Когда колосник достигает определенного положения, то блок формирования сигнала запуска передает сигнал на блок записи изображения, содержащий считывающее устройство номера колосникового конвейера и ПЗС-камеру для считывания номера колосникового конвейера и записи изображения. Осветительный прибор, содержащий несколько галогенных ламп, передает свет на блок записи изображения без затенения ребром колосниковой машины. Видеосигнал с блока записи изображения передается средствами контроля со стороны машины с помощью контроллера. Средства контроля оснащены персональным компьютером, блоком обработки изображения и катодной трубкой. Затем сигнал передается из блока записи изображения на блок обработки изображения с целью обработки изображения. В то же самое время результат выводится на катодную трубку. Данный способ не подходит для решения вышеупомянутой проблемы деформации перекладин колосникового конвейера.

Известны аналогичные способы из документов JP 07110193 A, JP 04276030 А и JP 07260366 А, в которых применяется луч лазера частично для формирования изображения колосникового конвейера. Этот способ также не позволяет прогнозировать проведение регламентных работ.

Раскрытие изобретения

В силу вышесказанного целью настоящего изобретения является создание способа, как выше упоминалось, только при котором может быть гарантированно обнаружен постепенный процесс деформации, в частности, изгиб перекладин колосникового транспортера, так чтобы обеспечить прогнозируемый технический осмотр. Для этой цели предлагается соответствующее устройство.

С помощью вышеупомянутого способа эта цель достигается за счет того, что посредством бесконтактного измерения расстояния измеряется деформация, в частности изгиб, по меньшей мере, одной перекладины соответствующего колосникового транспортера в установленной точке на траектории кругового движения колосникового конвейера, при этом измерение в соответствующей перекладине автоматически идентифицируется, и сигналы значений измерения расстояния и сигналы значений измерения при идентификации собираются с целью анализа. Колосниковый транспортер содержит, по меньшей мере, одну, но обычно от двух до семи перекладин, которые могут различаться и размещаться индивидуально. Таким образом, имеется возможность простыми средствами проверить возможную деформацию перекладины при каждом обороте колосникового конвейера в точке, где подобные деформации возникают в первую очередь под действием высокой тепловой нагрузки, и на основании мониторинга передать информацию в центр управления, где она регистрируется, и решается, работоспособен или нет соответствующий колосниковый транспортер или перекладина. Также деформация ведет к повреждениям или дефектам, например, образованию трещин, которые можно обнаружить с помощью бесконтактного измерения расстояния.

Предпочтительно, чтобы каждый из сигналов значений измерения расстояния сохранялся для определенного колосникового транспортера или перекладины и по возможности был представлен графически, например, с помощью записывающей аппаратуры или монитора. Таким образом, персонал, осуществляющий контроль, может постоянно следить за процессом развития деформации, и решать своевременно вопрос о работе по предотвращению аварийных ситуаций, например, путем замены колосникового транспортера или его ремонта. В результате меры по техническому обслуживанию и ремонту в установке становятся запланированными.

В особенности преимущество состоит в том, что скорость изменения сигнала, соответствующего значению измерения расстояния, служит в качестве критерия для анализа.

Более того, для повышения надежности способа предусматривается выдача аварийного сигнала, когда сигнал, соответствующий значению измерения расстояния, превышает или падает ниже или нарушает определенную пороговую величину, чтобы предупредить обслуживающий персонал о необходимости проведения технического осмотра или ремонта. Анализ сигналов осуществляется автоматически, и оперативный персонал предупреждается о ситуации, когда установленные предельные величины превышены или не достигнуты или нарушены.

Для осуществления способа может применяться акустический или оптический метод с низкой температурной чувствительностью, например, метод оптического отражения, предпочтительно отражения лазерного луча, при измерении расстояния для получения информации о деформации. Кроме того, возможно обнаруживать другие повреждения движущейся колосникового конвейера посредством других дополнительных методов, например, с помощью акустических, оптических или электрических сигналов.

Идентификация колосниковых транспортеров или перекладин, которая требуется для распределения сигналов значений измерения расстояния в соответствии с конкретными колосниковыми транспортерами или перекладинами, может выполняться акустически или механически путем бесконтактного обнаружения или сканирования идентифицирующих знаков, например, с помощь электромагнитных волн, таких как световые и/или радиоволны.

В соответствии с изобретением измерение расстояния предпочтительно выполнять с помощью сканирования в той точке колосникового транспортера, в которой должны ожидаться наибольшие деформации, предпочтительно в середине перекладин.

Дополнительно к измерению расстояния для определения степени деформации, измерение расстояния может выполняться в двух контрольных точках измерения, например, справа и слева снаружи колосникового транспортера. С помощью контрольных точек может быть определено неверное положение колосникового транспортера или перекладины и исключено при измерении расстояния.

Устройство для осуществления вышеописанного способа содержит центральный блок для записи, распределения, анализа, хранения и/или вывода сигналов значений измерения, измерительные средства, содержащие, по меньшей мере, один датчик расстояния, предпочтительно датчик отражения лазерного луча, для измерения расстояния и, по меньшей мере, одно средство идентификации. Это средство идентификации может представлять собой, например, линейное сканирующее устройство.

В конкретном варианте реализации изобретения средства измерения расстояния размещаются на возвратной части движущейся колосниковой решетки замкнутого колосникового транспортера, так называемой возвратной ветви. Преимущество заключается в том, что бесконтактное измерение расстояния в точках, расположенных внизу, и расстояния перекладин в средней части колосникового конвейера можно свободно производить сверху.

Предпочтительно, чтобы несколько датчиков расстояния устанавливались, по меньшей мере, по одной линии в средстве измерения, для того чтобы сканировать различные точки при измерении расстояния, при этом средство измерения может охлаждаться, возможно, путем воздушного охлаждения с целью увеличения его срока службы. Измерительные средства могут применяться совместно или одно после другого. В принципе возможно наличие нескольких линий, которые работают совместно или одна за другой, в частности, чтобы иметь возможность выполнять технический осмотр одной линии датчиков без нарушения работы.

Предпочтительно, чтобы во время процесса средства измерения расстояния работали непрерывно, так чтобы положение перекладины могло постоянно регистрироваться. С другой стороны, существующие средства идентификации, которые, например, выполнены в виде сканера считывания штрих-кода, при бесконтактном сканировании идентификационного знака на соответствующем колосниковом транспортере, выключаются при прохождении сигналов значения измерения при идентификации, до тех пор пока следующий колосниковый транспортер не будет сканироваться. Тем самым срок службы средств идентификации может быть существенно увеличен.

В связи с этим средства идентификации могут приводиться в действие с помощью детектора положения для колосникового транспортера, который содержит, например, оптический, акустический или индуктивный датчик.

Для надлежащего выделения сигналов значения измерения расстояния по отношению к сигналам значения измерения при идентификации детектор положения является настраиваемым. Предпочтительно, чтобы настройка производилась только один раз во время установки.

Чтобы избежать необходимости следить за идентификацией колосникового транспортера при его замене, одинаковые идентификационные знаки устанавливаются на обеих сторонах колосникового транспортера в одинаковых точках каждого в середине так, чтобы сохранялась связь отдельного колосникового транспортера с определением его деформации.

Способ согласно изобретению в своей основе подходит для транспортных операций различных материалов на колосниковых конвейерах и т.п., которые представляют риск постоянной деформации или повреждения, например, трещин колосниковых конвейеров. Примерами этих способов служат термическая обработка в пищевой промышленности, также при применении ленточных конвейеров, цепных конвейеров, ковшовых транспортеров или днищ скрепера. В случае ковшовых конвейеров, например, изменение ковша может определяться путем изменения формы или повреждений.

Способ согласно изобретению также содержит способ обработки сигналов посредством регистрации изменений колосникового конвейера или колосникового транспортера и идентификации колосникового конвейера или колосникового транспортера, в котором собираются данные. Этот способ обработки данных также может содержать преобразование сигналов или дополнительных данных в другой формат или считывание другого формата. Согласно изобретению этот способ обработки данных содержит способ оценки измеренных сигналов и способ статистического или графического представления и вывод измеренных сигналов на, например, электрические или механические носители. Кроме того, могут содержаться способы регулирования предельных значений и выдачи сигналов для оперативного персонала, которые указывают или предусматривают меры по профилактике или ремонту или их планирование. Этот способ также может служить для разработки или составления плана технического обслуживания или ремонта.

Дополнительные цели, характеристики, преимущества и возможное практическое применение можно получить из нижеследующего описания вариантов реализации и чертежей. Все описанные и/или изображенные свойства составляют сущность изобретения как такового или в любой комбинации, также независимо от их включения в отдельные пункты формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлено упрощенное схематическое изображение устройства, реализующее изобретение, с целью выполнения способа контроля работоспособности колосникового конвейера, применяемого для подачи материалов;

на фиг.2 схематически изображает продольный вид установки для агломерации руд (установки с колосниковым конвейером), в которой предпочтительно применять изобретение.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлено упрощенное схематическое изображение устройства для осуществления способа контроля работоспособности колосникового транспортера 6, который применяется для подачи материалов, подвергающихся, например, высокотемпературным и/или механическим нагрузкам, в частности, насыпных материалов, и который передвигается в направлении R на обратной ветви 7 пути кругового движения, например, в установке для агломерации руд. В определенной точке средства 4 для бесконтактного измерения расстояния колосникового транспортера 6, в частности, его перекладины 6' закрепляются на обратной ветви 7. Путем измерения расстояния может быть измерена деформация, в частности, изгиб перекладин 6' соответствующего колосникового конвейера 6. Для этой цели предусмотрены отдельные датчики 4', которые могут быть направлены на различные участки колосникового транспортера 6. Измерение расстояния запускается с помощью детектора 1 положения, содержащего датчик положения со схемой запуска, который, как и находящиеся рядом средства измерения расстояния 4, закрепляется на обратной ветви 7. На каждом колосниковом транспортере 6 устанавливается по одинаковому идентификационному знаку в середине на обеих сторонах. Идентификационный знак заключает в себе штрих-код и по возможности номер колосникового транспортера. Штрих-код автоматически считывается посредством средств 3 идентификации, представляющих собой сканер для считывания штрих-кода с целью идентификации колосникового транспортера 6, движущегося мимо него. Сигналы значения измерения расстояния от средств 4 измерения расстояния и сигналы значения измерения при идентификации сканера 3 для считывания штрих-кода собираются в центральном блоке 5 для регистрации, распределения, оценки, хранения и/или вывода данных. Таким образом, может быть обнаружена и проконтролирована деформация каждого колосникового транспортера 6 от температурных и/или механических нагрузок. Центральный блок 5 содержит дисплей, на котором может быть представлена исторически оценка значений измерения для отдельного колосникового транспортера 6.

Фиг.2 служит для иллюстрации положения средств 4 измерения расстояния вблизи обратной ветви 7 пути кругового движения колосникового конвейера 6 в установке агломерации руд Е, которые загружаются на отдельные колосниковые транспортеры 6 перед началом процесса агломерации на пункте 8 загрузки. На обратном пути производится измерение расстояния для определения деформации на колосниковых транспортерах 6, движущихся мимо средства измерения 4. Понятно, что измерение расстояния по отношению к колосниковым конвейерам выполняется сверху, так что, например, деформация перекладин 6' может надежно определяться и контролироваться с целью профилактического технического обслуживания. В то же время предотвращается загрязнение датчиков расстояния 4'.