專利名稱：料位平衡控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及料位平衡控制系統，尤其涉及一種大型儲煤筒倉的料位平衡控制系統。
背景技術：
港口是交通運輸大動脈的樞紐，為了在港口實現安全且有效地貨運樞轉功能，專業化、自動化的存儲、運輸以及裝船工藝都是必不可少的。根據物料的特性、貨運的規模以及物料存儲運輸的效率等方面的要求，當今港口運輸中采用了多種物料存儲調度方案來對貨運進行協調。比如，對于糧食、水泥等物料多采用筒倉存儲的方式，而對煤炭礦石等多采用露天堆場存儲的方式。對于運煤港口來講，露天堆場存儲會對環境造成很大的污染且堆放的物料容易受天氣的影響，而采用一般的封閉堆場或庫房存儲，煤炭周轉量會受到很大的限制，并且整個存儲及運輸的效率不高。基于以上原因，采用圓柱形筒倉在港口進行大規模的儲煤將是比較理想的選擇。筒倉儲煤在發電廠和煤礦已經有所采用，但煤礦和電廠儲煤時間短、存儲量小、工藝流程單一、對效率要求不高、煤炭品種單一且不涉及不同煤種的混配，而港口儲煤最關注的恰恰是高效率、多品種、混配煤、高吞吐量和較長的堆存時間，因此，若要在港口實現筒倉大規模儲煤的方案，必須對現有的儲煤筒倉在結構、功能以及使用方法上進行適當的改造和改進。特別地，對于大規模存儲所需要使用的大型筒倉，要求筒倉的水平橫截面很大，這樣，當倉底漏煤時，筒倉內經常會出現整體或局部的料位不平衡現象，這將導致筒倉內某些位置的煤無法及時的經由倉底的給料機泄漏到皮帶機上，造成該部分煤炭的長時間堆積，不能被新煤所更替。煤炭的長期堆積極易導致自然，甚至可能引起爆炸，十分危險，因此需要及時的對筒倉內的料位進行平衡控制。

實用新型內容為了更好的對筒倉進行料位平衡控制，本實用新型提供一種料位平衡控制系統。本實用新型提供了一種筒倉料位平衡控制系統，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機，其中每個皮帶機分別對應于所述多個給料機中的至少一個給料機，該系統包括多個皮帶秤，其中在所述多個皮帶機中的每一個皮帶機上都至少設置有一個皮帶秤；分別與所述多個給料機、所述多個皮帶機以及所述多個皮帶秤電連接的控制單元，該控制單元用于向所述多個皮帶機中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號；從開啟的皮帶機上的皮帶秤接收該皮帶機上的物料流量信息；根據物料流量測量結果或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。通過上述技術方案，使用皮帶秤來檢測物料流量，并通過所檢測到的物料流量來確定是否對皮帶機進行切換，這樣，可以在筒倉內的料位出現不平衡的情況下及時的對料位進行調整，在不影響操作的同時，保證了整個卸料過程的安全穩定。本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I示出了一種示例性的筒倉示意圖；圖2示出了根據本實用新型的一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法；圖3示出了根據本實用新型的另一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法；圖4示出了根據本實用新型的又一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法；圖5示出了根據本實用新型的一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統示意圖；圖6示出了根據本實用新型的另一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統示意圖；以及圖7示出了根據本實用新型的又一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。在筒倉結構中，尤其是在大型筒倉結構中，可以在倉底設置多個用于卸料的給料機，以便提高最大卸料能力，并有助于實現料位平衡。其中，可以根據倉底大小和形狀、給料機的大小、卸料能力需求和卸料速度的限制等因素來設置給料機的數量和給料機在倉底的排布形式。對于具有多個倉底給料機的筒倉結構來講，其相對于只有一個給料機的小型筒倉已經能夠更好的解決筒倉的料位平衡問題，但考慮到存儲的物料的形狀、質量、大小等因素，在卸料時可能會出現各種狀況(比如由于給料機開放程度不足造成堵塞等)，而對卸料過程產生不可預計的影響，并很有可能會造成物料不平衡。基于此，本實用新型提出了進一步對在倉底具有多個給料機的筒倉進行料位平衡控制的方法和系統。圖I中示出了一種示例性的筒倉。其中該筒倉110在倉底具有多個給料機130，筒倉Iio中的物料可以通過給料機130傾瀉到皮帶機150上，并通過皮帶機150運輸到指定位置。在本實用新型中，為了實現對筒倉110內的料位進行檢測和控制，還可能需要設置一些附屬裝置，這些裝置可以作為本實用新型所提出的物料平衡控制系統的一部分，比如料位計120和皮帶秤140等，下文將詳細描述。圖2示出了根據本實用新型的一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法。如圖2所示，在步驟210中，利用多個料位計來檢測所述筒倉內的料位。在步驟220中，根據所述多個料位計所檢測到的料位來調整所述多個給料機中的至少一者的出料量。[0025]在該步驟中，可以認定與一個給料機相關的一個特定位置處的料位值或多個特定位置處的料位值的函數(比如平均值)能夠決定該給料機的出料量，因此，當檢測到該一個或多個特定位置處的料位值或料位值的函數的值偏大(比如，與筒倉內所有料位計的料位值的平均值相比)時，則應該減少該給料機的出料量，反之，則應該增加該給料機的出料量。在該步驟中，可以首先根據所述多個料位計所檢測到的料位來確定所述筒倉中的模擬料位曲面，也就是根據多個料位計所檢測到的筒倉內的特定位置的料位值來擬合出一個曲面，該曲面的理想形狀應與筒倉內的物料表面形狀一致，因此稱其為模擬料位曲面。這樣筒倉內任意位置處的料位值都可以通過該模擬料位曲面得到，并可以進一步通過獲得的料位值來對所述多個給料機中的至少一者的出料量進行調整。料位計可以在大范圍內盡可能多的設置，以獲得更為理想的模擬料位曲面。也可以優選地先在關鍵點處(比如給料機正上方、兩個給料機之間的中點處等)設置料位計，這樣在保證一定精度的情況下能節約成本。在一種替換的實施方式中，可以只在給料機的正上方設置料位計使得所述多個料位計與所述多個給料機一一對應。如此，可以根據一個給料機正上方的料位計來調整該給料機的出料量，當該料位計的料位值偏大時(比如與筒倉內所有料位計的料位值的平均值相比)，則應該減少該給料機的出料量，反之，則應該增加該給料機的出料量。優選地，所述給料機為活化給料機。與圖2中的方法相應的，在圖5中，本實用新型還提供了根據本實用新型的一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統，其中該筒倉在底部具有多個用于卸料的給料機130(具體結構可參考圖I)。該控制系統包括用來檢測所述筒倉內的料位的多個料位計120 ;分別與所述多個料位計120和所述多個給料機130電連接的給料機控制單元510。其中該給料機控制單元510用于接收來自所述多個料位計120的所檢測到的料位，并根據所檢測到的料位來調整所述多個給料機130中的至少一個給料機的出料量。優選地，所述給料機控制單元根據所述多個料位計所檢測到的料位來確定所述筒倉中的模擬料位曲面，并根據所述模擬料位曲面來對所述多個給料機中的至少一者的出料
量進行調整。可替換地，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方。所述給料機控制單元至少部分地根據所述多個料位計中的每一個料位計所檢測到的料位來分別調整與該料位計相對應的給料機的出料量，比如，結合筒倉內所有料位計的料位值的平均值來調整。圖3示出了根據本實用新型的另一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機，其中每個皮帶機分別對應于所述多個給料機中的至少一個給料機。如圖3所示，在步驟310中，開啟所述多個皮帶機中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機。在步驟320中，利用多個料位計來檢測所述筒倉內的料位。優選地，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方，以分別檢測相應的給料機處的料位。優選地，所述給料機為活化給料機。[0038]在步驟330中，根據所述多個料位計所檢測到的料位或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機，并開啟所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機。優選地，在所述方法中重復執行步驟320和步驟330，以實現對整個卸料過 程的連續檢測與控制。在上述步驟310-330中以及反復執行步驟320和330的過程中，如果開啟了某一皮帶機所對應的全部給料機，則根據所述多個料位計所檢測到的料位來調整當前開啟的給料機的出料量。這種調整方法與圖2中的方法的內容一致，此處不再贅述。在上述步驟310-330中以及反復執行步驟320和330的過程中，如果只開啟了某一皮帶機所對應的M個給料機(其中M大于等于I且小于該皮帶機所對應的全部給料機的數量)，則根據所述多個料位計所檢測到的料位或當所述皮帶機運行時間超過第二預定時間時，使用從該皮帶機所對應的全部給料機中選擇的與當前開啟的M個給料機不完全相同的M個給料機替換當前開啟的M個給料機進行卸料，從而避免由于某個給料機長時間關閉所造成的料位不平衡。與圖3中的方法相應的，在圖6中，本實用新型還提供了根據本實用新型的另一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機130，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機150，其中每個皮帶機150分別對應于所述多個給料機130中的至少一個給料機(具體結構可參見圖1)，該系統包括用來檢測所述筒倉內的料位的多個料位計120 ;分別與所述多個料位計120、所述多個給料機130和所述多個皮帶機150電連接的控制單元610。其中，該控制單元610用于開啟所述多個皮帶機150中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機；接收來自所述多個料位計120的所檢測到的料位；根據所述多個料位計120所檢測到的料位或當所述皮帶機150運行時間超過第一預定時間時，關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機，并開啟所述多個皮帶機150中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機。優選地，所述控制單元還用于當開啟了一皮帶機所對應的全部給料機時，根據所述多個料位計所檢測到的料位來調整當前開啟的給料機的出料量。優選地，所述控制單元還用于當只開啟了一皮帶機所對應的M個給料機時(M大于等于I且小于該皮帶機所對應的全部給料機的數量)，根據所述多個料位計所檢測到的料位或當所述皮帶機運行時間超過第二預定時間時，使用從該皮帶機所對應的全部給料機中選擇的與當前開啟的M個給料機不完全相同的M個給料機替換當前開啟的M個給料機進行卸料。優選地，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方，以分別檢測相應的給料機處的料位。優選地，所述給料機為活化給料機。圖4示出了根據本實用新型的又一種實施方式的筒倉料位平衡控制方法，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機，其中每個皮帶機分別對應于所述多個給料機中的至少一個給料機，且每個皮帶機上具有至少一個皮帶秤。如圖4所示，在步驟410中，開啟所述多個皮帶機中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機。在步驟420中，利用開啟的皮帶機上的皮帶秤測量該皮帶機上的物料流量。 優選地，所述給料機為活化給料機。在步驟430中，根據物料流量測量結果或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機，并開啟所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機。其中所述第一預定時間也可稱為疲勞時間。在步驟430中，優選地根據所述皮帶機的物料流量測量結果在第三預定時間內的 累計值與疲勞值的比較結果，來關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機，并開啟所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機。其中，更為優選地，該第三預定時間小于第一預定時間。其中所述疲勞值可在皮帶機出廠時預先設定。優選地，在所述方法中重復執行步驟420和步驟430，以實現對整個卸料過程的連續檢測與控制。在上述步驟410-430中以及反復執行步驟420和430的過程中，如果只開啟了一皮帶機所對應的M個給料機(其中M大于等于I且小于該皮帶機所對應的全部給料機的數量)，則當所述皮帶機運行時間超過第二預定時間時，使用從該皮帶機所對應的全部給料機中選擇的與當前開啟的M個給料機不完全相同的M個給料機替換當前開啟的M個給料機進行卸料，以避免由于某個給料機長時間不工作所造成的料位不平衡。優選地，圖4所述的方法中還可包括步驟440，在該步驟中，利用多個料位計來檢測所述筒倉內的料位。在上述步驟410-430中以及反復執行步驟420和430的過程中，當開啟了一皮帶機所對應的全部給料機時，根據所述多個料位計所檢測到的料位來調整當前開啟的給料機的出料量。這種調整方法與圖2中的方法的內容一致，此處不再贅述。由于設置了多個料位計，在步驟420-430中根據物料流量測量結果來關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機并開啟所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機的基礎上，還可以根據所述多個料位計所檢測到的料位，來執行上述同樣的操作。這種調整方法與圖3中的方法的內容一致，此處不再贅述。優選地，當根據所述多個料位計所檢測到的料位以及所述物料流量測量結果均需要進行上述相同操作時，所述多個料位計所檢測到的料位的優先級更高。舉例來講，如果根據第一皮帶機上的物料流量測量結果確定要切換到第二皮帶機，但同時根據料位計所檢測到的料位應從第二皮帶機切換回第一皮帶機，則開啟第一皮帶機而關閉第二皮帶機，這是因為根據所檢測到的料位所進行的判斷的優先級更高。優選地，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方，以分別檢測相應的給料機處的料位。與圖4中的方法相應的，在圖7中，本實用新型還提供了根據本實用新型的又一種實施方式的筒倉料位平衡控制系統，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機130，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機150，其中每個皮帶機分別對應于所述多個給料機130中的至少一個給料機(具體結構參見圖1)，該系統包括多個皮帶秤140，其中在所述多個皮帶機150中的每一個皮帶機上都至少設置有一個皮帶秤；分別與所述多個給料機130、所述多個皮帶機150以及所述多個皮帶秤140電連接的控制單元710。其中，該控制單元710用于向所述多個皮帶機150中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號；從開啟的皮帶機上的皮帶秤接收該皮帶機上的物料流量信息；根據所述物料流量或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。優選地，所述控制單元還用于根據所述皮帶機的物料流量測量結果在第三預定時間內的累計值與疲勞值的比較結果，來向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一 皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。其中，更為優選地，該第三預定時間小于第一預定時間。其中所述疲勞值可在皮帶機出廠時預先設定。優選地，所述控制單元還被配置為，當只開啟了一皮帶機所對應的M個給料機時(其中M大于等于I且小于該皮帶機所對應的全部給料機的數量)，如果所述皮帶機運行時間超過第二預定時間，則使用從該皮帶機所對應的全部給料機中選擇的與當前開啟的M個給料機不完全相同的M個給料機替換當前開啟的M個給料機進行卸料。在以上系統中，所述控制單元還用于從多個料位計接收所述筒倉的料位信息。優選地，所述控制單元還用于當開啟了一皮帶機所對應的全部給料機時，根據所述多個料位計所檢測到的料位來調整當前開啟的給料機的出料量。優選地，所述控制單元在根據物料流量測量結果來關閉所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機并開啟所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機的基礎上，還可以根據所述多個料位計所檢測到的料位，來執行上述同樣的操作。更為優選地，當根據所述多個料位計所檢測到的料位以及所述物料流量測量結果均需要進行上述相同操作時，所述多個料位計所檢測到的料位的優先級更高。優選地，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方，以分別檢測相應的給料機處的料位。本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。通過上述技術方案，使用皮帶秤來檢測物料流量，并通過所檢測到的物料流量來確定是否對皮帶機進行切換，這樣，可以在筒倉內的料位出現不平衡的情況下及時的對料位進行調整，在不影響操作的同時，保證了整個卸料過程的安全穩定。
權利要求1.一種筒倉料位平衡控制系統，其中該筒倉底部設置有用于卸料的多個給料機，該筒倉的下方還設置有并行的多個皮帶機，其中每個皮帶機分別對應于所述多個給料機中的至少一個給料機，其特征在于，該系統包括 多個皮帶秤，其中在所述多個皮帶機中的每一個皮帶機上都至少設置有一個皮帶秤；分別與所述多個給料機、所述多個皮帶機以及所述多個皮帶秤電連接的控制單元，該控制單元用于 向所述多個皮帶機中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號; 從開啟的皮帶機上的皮帶秤接收該皮帶機上的物料流量信息； 根據物料流量測量結果或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述控制單元還用于根據所述皮帶機的物料流量測量結果在第三預定時間內的累計值與疲勞值的比較結果，來向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。
3.根據權利要求I或2所述的系統，其特征在于，所述控制單元還用于從多個料位計接收所述筒倉的料位信息。
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述多個料位計與所述多個給料機一一對應，且分別置于相應的給料機的正上方。
5.根據權利要求I或2所述的系統，其特征在于，所述給料機為活化給料機。
專利摘要本實用新型提供了一種筒倉料位平衡控制系統。其中該系統包括多個皮帶秤，其中在所述多個皮帶機中的每一個皮帶機上都至少設置有一個皮帶秤；分別與所述多個給料機、所述多個皮帶機以及所述多個皮帶秤電連接的控制單元，該控制單元用于向所述多個皮帶機中的一皮帶機和該皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號；從開啟的皮帶機上的皮帶秤接收該皮帶機上的物料流量信息；根據物料流量測量結果或當所述皮帶機運行時間超過第一預定時間時，向所開啟的皮帶機以及該皮帶機所對應的給料機發送關閉信號，并向所述多個皮帶機中的與正在使用的皮帶機不同的另一皮帶機以及該另一皮帶機所對應的全部或部分給料機發送開啟信號。
文檔編號B65G65/40GK202670777SQ20122036693
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者邢承海, 劉國安, 孫立偉, 劉曉光, 竇俊強, 許恩明, 韓冬冬, 劉鑫 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務有限責任公司, 神華天津煤炭碼頭有限責任公司, 中交第一航務工程勘察設計院有限公司