一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置的制作方法

本发明涉及煤仓料位测量，具体为一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置。

背景技术：

1、煤仓是煤矿、洗煤厂和火力发电厂暂存原煤的主要设施，煤仓的料位是生产过程中需要及时掌控的重要工艺参数，目前，测量煤仓料位的方法主要有非接触式和接触式两大类，非接触式料位传感器如雷达式和超声波式，安装在煤仓顶部，向物料表面发射电磁波或超声波并接收反射信号，从而计算出料位高度，接触式料位传感器常用的有重锤式和贴壁安装式。

2、然而，煤仓内煤种多变、高粉尘、高湿度、低照度，测量环境极为恶劣，由于煤炭下落过程中部分煤粉会粘附于仓壁形成挂壁煤，对于雷达料位计和超声波料位计，其测量波束发射到仓壁上的挂壁煤时，会在挂壁煤表面产生反射回波，使料位计误将挂壁煤的表面当作物料表面，测量得到的煤位高度高于实际煤位，对于重锤式，挂壁煤粉容易附着于测量锤和钢丝绳表面，增加测量锤重量，影响测量精度；更严重的是，重锤在下降过程中可能被挂壁煤粉阻挡或卡滞，导致测量失败，甚至出现埋锤现象。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，主要为解决煤炭下落过程中部分煤粉会粘附于仓壁形成挂壁煤，导致测量数据严重失准的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

5、一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，包括料仓、支撑架、出料阀门、防护检测机构、旋转机构、卷扬机构、清理组件、破料组件和控制器；

6、所述料仓为上大下小的锥形圆筒结构，所述料仓内设有防粘层，所述料仓的底端开设有出料口，所述料仓的顶部固定连接有顶盖，顶盖的边缘处开设有进料口；

7、所述支撑架固定连接在料仓的圆周外壁，用于对料仓进行支撑；

8、所述出料阀门固定连接在出料口的下方，用于控制出料口的开启与关闭；

9、所述防护检测机构包括旋转套筒，所述顶盖的中心位置开设有贯穿顶盖厚度的转孔，转孔内过盈连接有密封轴承，所述旋转套筒过盈连接在密封轴承内，所述旋转套筒的外周面套设有锥形罩，所述锥形罩与旋转套筒之间通过多个连接杆相固定，所述旋转套筒的顶部开设有通孔，通孔内过盈连接有安装轴承，安装轴承内过盈连接有固定轴，固定轴的外侧对称固定连接有两个连接支架，两个所述连接支架均与顶盖相固定，所述旋转套筒内套设有固定筒，所述固定筒的顶端与固定轴的底端相固定，所述固定筒内滑动设置有安装支架，安装支架的底部固定连接有检测探头；

10、所述旋转机构设置在顶盖的上端面，用于驱动旋转套筒进行转动；

11、所述卷扬机构设置在顶盖的上端面，用于带动安装支架进行上下移动；

12、所述清理组件设置在锥形罩和旋转套筒之间，用于对锥形罩的内壁和旋转套筒的外壁进行清理；

13、所述破料组件设置在锥形罩的底部，用于对挂壁的煤料进行清理。

14、进一步的，所述旋转机构包括转动电机、小齿轮和固定架；

15、所述固定架固定连接在顶盖的上端面，所述转动电机固定连接在固定架的顶部，所述转动电机的输出轴穿过固定架与小齿轮键连接；

16、所述旋转套筒的外侧位于顶盖上方的位置固定连接有大齿环，所述小齿轮与大齿环相啮合。

17、在前述方案的基础上，所述卷扬机构包括固定座、卷扬电机、减速器、收卷盘和导向轮；

18、所述固定座固定连接在顶盖的上端面，所述卷扬电机和减速器均固定连接在固定座的上端面，所述卷扬电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器相连接，所述顶盖的上端面固定连接有安装架，所述收卷盘通过连接轴转动连接在安装架内，所述连接轴的一端穿过安装架通过联轴器与减速器的输出轴相连接，所述顶盖的上端面固定连接有两个l型板，所述导向轮通过轮轴转动连接在两个l型板之间；

19、所述安装支架的顶部通过绳扣安装有钢丝绳，所述固定轴内开设有贯穿固定轴厚度和固定筒顶部的穿孔，所述钢丝绳穿过穿孔绕过导向轮与收卷盘绕接。

20、作为本发明再进一步的方案，所述穿孔内开设有多组凹槽，多组所述凹槽内均滚动连接有与钢丝绳相接触的滚珠。

21、进一步的，多组所述凹槽和滚珠的数量为三组，每组所述凹槽和滚珠均围绕钢丝绳的周面均匀分布。

22、所述清理组件包括多个清理架，多个所述清理架均固定安装在固定筒的底端，多个所述清理架沿固定筒的底端周面均匀分布；

23、多个所述清理架均包括固定杆、倾斜刮杆和竖直刮杆，所述固定杆固定连接在固定筒的底端，所述倾斜刮杆固定连接在固定杆远离固定筒的端部，所述倾斜刮杆与锥形罩的内周面相接触，所述竖直刮杆固定连接在固定杆的顶部，所述竖直刮杆与旋转套筒的外周面相接触。

24、作为本发明再进一步的方案，所述破料组件包括固定板，所述固定板固定连接在锥形罩的底部，所述固定板的一侧固定连接有转板，所述转板转动方向的一侧一体成型有锥面，所述锥面的一侧固定连接有多个破料锥。

25、进一步的，所述固定筒的内周面均匀开设有多个导向槽，所述安装支架与导向槽滑动连接。

26、在前述方案的基础上，所述固定筒的底端固定连接有清理环，所述清理环为可弹性形变的软性材质，所述清理环的内径小于检测探头的外径。

27、作为本发明再进一步的方案，所述控制器固定连接在支撑架的一侧，所述控制器与转动电机、卷扬电机和检测探头电性连接。

28、（三）有益效果

29、与现有技术相比，本发明提供了一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，具备以下有益效果：

30、1、本发明通过旋转套筒与固定筒的动静同轴设置，使锥形罩在旋转过程中利用离心力和斜面将落煤甩离，同时固定设置的清理架利用该旋转运动对锥形罩内壁及旋转套筒外壁进行同步刮除，无需额外驱动部件，即可在检测探头周围持续保持无煤堆积的洁净空间，有效避免挂壁煤对测量信号的干扰。

31、2、本发明通过在锥形罩底部设置随其转动的破料组件，使转板带动破料锥沿料仓内壁周向运动，对已形成的挂壁煤层进行主动破碎，同时转板在旋转过程中对料仓内部物料表面进行刮平，同一旋转动作同时实现挂壁清除和料面平整，有利于提高反射信号的稳定性和测量准确性。

32、3、本发明通过卷扬机构带动检测探头在固定筒内升降，并在固定筒底端设置内径小于检测探头外径的弹性清理环，使探头上升复位过程中其外周面与清理环内周面产生相对滑动，将附着于探头表面的煤粉刮除，探头升降行程与清洁动作在时序上自然绑定，无需单独设置清洁驱动机构，避免煤粉附着对测量信号的衰减。

33、4、本发明中旋转套筒通过轴承转动连接于顶盖，固定轴及固定筒相对于旋转套筒保持静止，检测探头仅沿固定筒内壁作升降运动，与旋转运动相隔离；升降用的钢丝绳穿设于固定轴中心的穿孔内，与旋转部件互不干涉，避免了旋转摩擦对钢丝绳的磨损及对检测线缆的缠绕，确保装置在恶劣工况下长期稳定运行。

1.一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，包括料仓（2）、支撑架（1）、出料阀门（4）、防护检测机构、旋转机构（8）、卷扬机构（9）、清理组件、破料组件和控制器（5），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述旋转机构（8）包括转动电机（81）、小齿轮（82）和固定架（83）；

3.根据权利要求2所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述卷扬机构（9）包括固定座（91）、卷扬电机（92）、减速器（93）、收卷盘（95）和导向轮（97）；

4.根据权利要求3所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述穿孔（31）内开设有多组凹槽，多组所述凹槽内均滚动连接有与钢丝绳（26）相接触的滚珠（32）。

5.根据权利要求4所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，多组所述凹槽和滚珠（32）的数量为三组，每组所述凹槽和滚珠（32）均围绕钢丝绳（26）的周面均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述清理组件包括多个清理架（17），多个所述清理架（17）均固定安装在固定筒（25）的底端，多个所述清理架（17）沿固定筒（25）的底端周面均匀分布；

7.根据权利要求1所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述破料组件包括固定板（19），所述固定板（19）固定连接在锥形罩（10）的底部，所述固定板（19）的一侧固定连接有转板（11），所述转板（11）转动方向的一侧一体成型有锥面（16），所述锥面（16）的一侧固定连接有多个破料锥（15）。

8.根据权利要求1所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述固定筒（25）的内周面均匀开设有多个导向槽（29），所述安装支架（27）与导向槽（29）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述固定筒（25）的底端固定连接有清理环（30），所述清理环（30）为可弹性形变的软性材质，所述清理环（30）的内径小于检测探头（28）的外径。

10.根据权利要求3所述的一种可防挂壁干扰的煤仓煤位测量装置，其特征在于，所述控制器（5）固定连接在支撑架（1）的一侧，所述控制器（5）与转动电机（81）、卷扬电机（92）和检测探头（28）电性连接。