煤车防冻剂喷洒方法和防冻剂喷洒装置与流程

1.本发明涉及防冻技术领域，具体而言，涉及一种煤车防冻剂喷洒方法和防冻剂喷洒装置。


背景技术：

2.西北地区作为全国煤炭供应主要市场，铁路运输为煤炭输送的主要通道。由于西北地区气候寒冷，冬季温度普遍在-20
°
，极寒气温为零下35
°
左右，冬季货车内煤炭遇低温气候发生冻车粘结现象严重，造成港口煤炭卸车困难。
3.目前，现有的煤炭防冻作业是由人工喷洒防冻液体的方式，这样的防冻方式存在效率低，且防冻效果不理想的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种煤车防冻剂喷洒方法和防冻剂喷洒装置，其防冻效果优异，而且能够提高防冻作业的效率。
5.本发明的实施例可以这样实现：
6.第一方面，本发明提供一种煤车防冻剂喷洒方法，煤车防冻剂喷洒方法包括：
7.接收表征煤车位置的位置信号，以及接收表征煤车的车速的速度信号；
8.根据位置信号及速度信号确定煤车到达喷洒区域的到达时间；
9.在到达时间之前开启喷头，启动真空送料机；
10.在煤车驶出喷洒区域后，控制喷头和真空送料机关闭。
11.在可选的实施方式中，煤车防冻剂喷洒方法的步骤还包括：
12.接收料位计输出的存量信号，并根据存量信号确定料仓的防冻剂余量；
13.当防冻剂余量小于第一预设余量时，控制上料机构将上料口输入的防冻剂向料仓输送防冻剂；
14.直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
15.其中，防冻剂包括氯化钙，第一预设余量小于或等于第二预设余量。
16.在可选的实施方式中，煤车防冻剂喷洒方法的步骤还包括：
17.接收多个料位计输出的存量信号，并根据存量信号确定所有的料仓的防冻剂余量；
18.当入口与上料机构的出料端连通的料仓的防冻剂余量小于第一预设余量时，控制上料机构将上料口输入的防冻剂向料仓输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
19.当入口与相邻的料仓的出口连通的料仓的防冻剂余量小于第一预设余量时，将相邻的料仓中的防冻剂向料仓输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
20.其中，防冻剂包括氯化钙，第一预设余量小于或等于第二预设余量。
21.第二方面，本发明提供一种防冻剂喷洒装置，防冻剂喷洒装置包括上料机构、喷洒机构以及用于执行上述的煤车防冻剂喷洒方法的控制器；
22.上料机构包括上料单元、存料单元以及真空送料机；上料单元与存料单元的入口连通，上料单元用于将上料单元的进料端的防冻剂输送至存料单元；真空送料机的进料端与存料单元的出口连通；
23.喷洒机构包括底座、升降架、送料管以及喷头；升降架沿竖直方向与底座可活动地连接，喷头与升降架连接，送料管的两端分别与喷头及与真空送料机的出口连通；
24.上料机构及喷洒机构均与控制器电连接。
25.在可选的实施方式中，上料机构包括多个真空送料机；喷洒机构包括多个送料管及多个喷头；
26.多个送料管与多个真空送料机及多个喷头一一对应连通。
27.在可选的实施方式中，存料单元包括多个料仓；
28.沿上料单元至喷洒机构的方向，多个料仓依次连通，且靠近上料单元的料仓的入口与上料单元出料端连通，靠近喷洒机构的料仓的出口与真空送料机连通。
29.在可选的实施方式中，防冻剂包括氯化钙；上料单元包括第一送料器、破碎机及第二送料器；
30.第一送料器的出料端与破碎机的进料口连通，第二送料器的进料端与破碎机的出料口连通，第二送料器的出料端与存料单元的入口连通。
31.在可选的实施方式中，第一送料器及第二送料器为输送带、送料辊、螺旋输送机或垂直提升机。
32.在可选的实施方式中，第二送料器的进料端与破碎机的细料出口连通，上料机构还包括设置于第二送料器的进料端与破碎机的细料出口之间的振动筛、电磁喂料机及风机；
33.振动筛的进料口与破碎机的细料出口连通，电磁喂料机与振动筛的出料口连通，风机与电磁喂料机连通。
34.在可选的实施方式中，防冻剂喷洒装置还包括速度传感器、位置传感器及料位计；
35.速度传感器、位置传感器及料位计均与控制器电连接；
36.速度传感器用于检测待喷洒防冻剂的煤车的运行速度，位置传感器用于检测待喷洒防冻剂的煤车相对于喷洒机构的位置；料位计检测存料单元中的防冻剂余量。
37.本发明实施例的有益效果包括：
38.该煤车防冻剂喷洒方法的步骤包括：接收位置传感器输出的表征煤车位置的位置信号，以及接收速度传感器输出的表征煤车的车速的速度信号；根据位置信号及速度信号确定煤车到达喷洒机构的喷洒区域的到达时间；调整喷头的位置以及调整真空送料机；在到达时间之前开启喷头，启动真空送料机；直至煤车驶出喷洒区域。
39.该煤车防冻剂喷洒方法通过对煤车的位置以及运行状态进行监测，从而能够根据煤车相对于喷洒区域的位置对喷头及真空送料机进行控制，从而实现对煤车进行防冻剂的喷洒工作；这样的喷洒防冻剂的方式，能够提高防冻剂在煤车中的覆盖率，从而能够避免煤炭在极寒气温下出现的冻车粘结的现象，进而能够在提高防冻效果，提高防冻作业的效率，并解决煤炭冻结现象的同时，还可以提高铁路的运输效率及防冻质量。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
41.图1为本发明实施例中煤车防冻剂喷洒方法的步骤图；
42.图2为本发明实施例中防冻剂喷洒装置第一种实施方式的结构示意图；
43.图3为本发明实施例中防冻剂喷洒装置的局部示意图；
44.图4为本发明实施例中防冻剂喷洒装置第二种实施方式的结构示意图。
45.图标：100-防冻剂喷洒装置；110-上料机构；120-喷洒机构；111-上料单元；112-存料单元；113-真空送料机；121-底座；122-升降架；123
‑ꢀ
送料管；124-喷头；114-料仓；115-第一送料器；116-破碎机；117-第二送料器；119-输送带；118-垂直提升机；131-振动筛；132-电磁喂料机； 133-风机；134-细料出口；135-粗料出口。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
47.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
52.请参考图1-图4，本实施例提供了一种煤车防冻剂喷洒方法，煤车防冻剂喷洒方法的步骤包括：
53.s1：接收表征煤车位置的位置信号，以及接收表征煤车的车速的速度信号；
54.s2：根据位置信号及速度信号确定煤车到达喷洒区域的到达时间；
55.s3：在到达时间之前开启喷头124，启动真空送料机113；
56.s4：在煤车驶出喷洒区域后，控制喷头124和真空送料机113关闭。
57.该煤车防冻剂喷洒方法的工作原理是：
58.该煤车防冻剂喷洒方法通过对煤车的位置以及运行状态进行监测，从而能够根据煤车相对于喷洒区域的位置对喷头124及真空送料机113进行控制，从而实现对煤车进行防冻剂的喷洒工作；这样的喷洒防冻剂的方式，能够提高防冻剂在煤车中的覆盖率，从而能够避免煤炭在极寒气温下出现的冻车粘结的现象，进而能够在提高防冻效果，提高防冻作业的效率，并解决煤炭冻结现象的同时，还可以提高铁路的运输效率及防冻质量。
59.需要说明的是，首先,在开启喷头124，启动真空送料机113时，可以调整喷头124的位置以及调整真空送料机113；具体的，可以根据车次的运行表确定即将进入喷洒区域的煤车的型号，从而根据煤车的具体型号对喷头124的喷洒角度、喷洒量和喷洒区域的大小进行调整，以及对真空送料机113的工作状态进行调整，从而通过这样的方式能够提高防冻剂的喷洒质量，进而提高防冻效果。
60.其次,在喷洒的过程中,上述方法是以单节煤车为单元进行喷洒,即, 当监测到一节煤车驶向喷洒区域时,便开始执行上述方法,而当该节煤车喷洒结束后,监测到该节煤车驶出喷洒区域后,控制喷头124和真空送料机113关闭,直至监测到下一节煤车驶向喷洒区域；由此,通过这样的设置方式,使得相邻的两节煤车之间存在暂停喷洒的动作,进而能够避免产生防冻剂的浪费。
61.进一步地，在本实施例中，在存料单元112包括一个料仓114时，煤车防冻剂喷洒方法的步骤还包括：
62.接收料位计输出的存量信号，并根据存量信号确定料仓114的防冻剂余量；
63.当防冻剂余量小于第一预设余量时，控制上料机构110将上料口输入的防冻剂向料仓114输送防冻剂；
64.直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
65.其中，防冻剂包括氯化钙，第一预设余量小于或等于第二预设余量。
66.在本实施例中，在存料单元112包括多个料仓114时，每个料仓114 中均设置料位计，煤车防冻剂喷洒方法的步骤还包括：
67.接收多个料位计输出的存量信号，并根据存量信号确定所有的料仓 114的防冻剂余量；
68.当入口与上料机构110的出料端连通的料仓114的防冻剂余量小于第一预设余量时，控制上料机构110将上料口输入的防冻剂向料仓114输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
69.当入口与相邻的料仓114的出口连通的料仓114的防冻剂余量小于第一预设余量时，将相邻的料仓114中的防冻剂向料仓114输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
70.其中，防冻剂包括氯化钙，第一预设余量小于或等于第二预设余量。
71.需要说明的是，在本实施例中，是以防冻剂为氯化钙为例进行说明，并且在喷洒的过程中，喷洒的防冻剂为氯化钙的液体和固体的混合物，其中，固体的氯化钙呈固体颗粒状，而且喷洒于煤车的防冻剂混合物中的固体颗粒主要覆盖煤车的车厢底板，而喷洒的液体氯化钙则附着于车邦，从而提高煤车车厢的防冻效果。
72.而在发明的其他实施例中，防冻剂还可以包括其他类型的材料。
73.基于上述内容，请参考图1-图4，本发明还提供一种防冻剂喷洒装置 100，防冻剂
喷洒装置100包括上料机构110、喷洒机构120以及用于执行上述的煤车防冻剂喷洒方法的控制器；
74.上料机构110包括上料单元111、存料单元112以及真空送料机113；上料单元111与存料单元112的入口连通，上料单元111用于将上料单元 111的进料端的防冻剂输送至存料单元112；真空送料机113的进料端与存料单元112的出口连通；
75.喷洒机构120包括底座121、升降架122、送料管123以及喷头124；升降架122沿竖直方向与底座121可活动地连接，喷头124与升降架122 连接，送料管123的两端分别与喷头124及与真空送料机113的出口连通；需要说明的是，喷洒机构120的喷洒覆盖区域即为喷洒区域。
76.上料机构110及喷洒机构120均与控制器电连接。
77.该防冻剂喷洒装置100的工作原理是：
78.请参考图1-图4，该防冻剂喷洒装置100包括上料机构110、喷洒机构120以及控制器；其中，上料机构110用于接收外部的防冻剂、存储接收的防冻剂以及向喷洒机构120输送防冻剂；
79.具体的，通过向上料单元111的进料端输送防冻剂，便可通过上料单元111将防冻剂输送至存料单元112中进行存储，而通过真空送料机113 则能够将存储于存料单元112中的防冻剂持续的输送至喷洒机构120中，而且这样的设置方式能够实现防冻剂的连续供料，以便于保持喷头124连续喷洒的状态；
80.而为提高喷洒的效率，故，通过升降架122相对于底座121的位置的调整，便可对喷头124的位置进行调整，从而能够通过这样的方式调整喷头124所覆盖的喷洒区域；
81.而且由于上料机构110及喷洒机构120均与控制器电连接，由此，通过控制器在喷洒的过程中，对上料机构110及喷洒机构120的工作状态进行调整控制，便可提高防冻剂在煤车中的覆盖率，从而能够避免煤炭在极寒气温下出现的冻车粘结的现象，进而能够在提高防冻效果，提高防冻作业的效率，并解决煤炭冻结现象的同时，还可以提高铁路的运输效率及防冻质量。
82.进一步地，请参考图1-图3，在本实施例中，为扩大该防冻剂喷洒装置100的应用范围，故，上料机构110包括多个真空送料机113；喷洒机构120包括多个送料管123及多个喷头124；多个送料管123与多个真空送料机113及多个喷头124一一对应连通。由此，通过这样的设置方式，使得该防冻剂喷洒装置100能够同时开启一个或多个喷头124喷洒防冻剂，进而能够根据这样的方式，适应不同类型的煤车在不同环境条件下的放大需求。需要说明的是，多个喷头124的工作状态均可以通过控制器进行调整。
83.进一步地，请参考图1-图4，在本实施例中，为保证喷洒机构120能够持续进行喷洒，故，在设置存料单元112时，存料单元112可以包括多个料仓114(如图4所示)；
84.沿上料单元111至喷洒机构120的方向，多个料仓114依次连通，且靠近上料单元111的料仓114的入口与上料单元111出料端连通，靠近喷洒机构120的料仓114的出口与真空送料机113连通。
85.由此，通过这样的设置方式，能够通过多个料仓114同时存料的方式，保证与真空送料机113连通的料仓114能够始终处于可供料的状态，从而能够通过这样的方式，保证存料单元112能够持续供料。
86.具体的，当入口与上料机构110的出料端连通的料仓114的防冻剂余量小于第一预设余量时，控制器便可控制上料机构110将上料口输入的防冻剂向料仓114输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；而当入口与相邻的料仓114的出口连通的料仓114的防冻剂余量小于第一预设余量时，控制器便可将相邻的料仓114中的防冻剂向料仓114输送；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
87.需要说明的是，当存料单元112包括一个料仓114时，为保证料仓114 能够持续供料，故，当料仓114中的防冻剂余量小于第一预设余量时，控制器便可控制上料机构110将上料口输入的防冻剂向料仓114输送防冻剂；直至防冻剂余量大于或等于第二预设余量；
88.其中，第一预设余量小于或等于第二预设余量。
89.进一步地，请参考图1-图4，在本实施例中，在选择防冻剂时，防冻剂可以包括氯化钙；由此，在设置上料单元111时，上料单元111包括第一送料器115、破碎机116及第二送料器117；第一送料器115的出料端与破碎机116的进料口连通，第二送料器117的进料端与破碎机116的出料口连通，第二送料器117的出料端与存料单元112的入口连通。这样的设置方式，能够通过破碎机116对氯化钙进行破碎，以便于将氯化钙与其他的防冻材料混合形成防冻剂。需要说明的是，在本实施例中，破碎机116 包括粗料出口135及细料出口134，由细料出口134输出的氯化钙会进入存料单元112中，而由粗料出口135输出的氯化钙会被收集后，重新进入破碎机116中进行粉碎。
90.在本实施例中，为提高氯化钙的输送效率，故在本实施例中，在设置第一送料器115及第二送料器117时，第一送料器115及第二送料器117 可以为输送带119、送料辊、螺旋输送机或垂直提升机118。
91.需要说明的是，在本实施例中，第一送料器115及第二送料器117为垂直提升机118时，以斗式提升机为例(请参照图2及图3)，这样的输送方式具备以下优点：
92.1.能按垂直方向输送物料，因而占地很小，显著地节省占地面积；
93.2.驱动功率小,采用流入式喂料、诱导式卸料和大容量的料斗密集型布置，在物料提升时几乎无回料和挖料现象,因此无效功率少；
94.3.提升范围广,这类提升机对物料的种类和特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料，密封性好,环境污染少；
95.4.运行可靠性好；运行平稳,因此可达到较高的提升高度；
96.5.使用寿命长,提升机的喂料采取流入式,无需用斗挖料,材料之间很少发生挤压和碰撞现象，而且物料在喂料、卸料时少有撒落,减少了机械磨损。
97.而在发明的其他本实施例中，第一送料器115及第二送料器117还可以为输送带119(请参照图4)，通过输送带119的设置能够降低输送的成本。
98.进一步地，请参考图1-图4，在防冻剂包括氯化钙时，为对氯化钙的破碎质量进行控制，以对输送至存料单元112中的氯化钙粒度进行控制，故，第二送料器117的进料端与破碎机116的细料出口134连通，上料机构110还包括设置于第二送料器117的进料端与破碎机116的细料出口134 之间的振动筛131、电磁喂料机132及风机133；振动筛131的进料口与破碎机116的细料出口134连通，电磁喂料机132与振动筛131的出料口连通，风机133与电磁喂料机132连通。通过振动筛131、电磁喂料机132 及风机133的设置，能够对进入存料单元112的氯化钙的粒度进行选择，从而保证喷洒的效果，进而提高防冻质量。
99.进一步地，在本实施例中，防冻剂喷洒装置100还包括速度传感器、位置传感器及料位计；速度传感器及位置传感器均与喷洒机构120连接，料位计与料仓114连接，而且速度传感器、位置传感器及料位计均与控制器电连接；速度传感器用于检测待喷洒防冻剂的煤车的运行速度，并输出表征煤车速度的速度信号；位置传感器用于检测待喷洒防冻剂的煤车相对于喷洒机构120的位置，并输出表征煤车位置的位置信号；料位计检测存料单元112中的防冻剂余量。
100.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。