筒倉快速定量裝車系統(tǒng)組成部分、工作原理

筒倉快速定量裝車系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于煤炭、礦石、糧食、化肥等散狀物料運(yùn)輸行業(yè)的高效自動化裝車設(shè)備。其目標(biāo)是實現(xiàn)快速、、自動化地將物料從筒倉裝載到火車車廂或卡車車廂中。以下是其主要組成部分和工作原理：

一、筒倉快速定量裝車系統(tǒng)組成部分

1、儲料倉(筒倉)：

存儲單元，用于大量儲存待裝車的散狀物料。

通常為大型鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)。

底部設(shè)計成錐形或帶有活化錐，便于物料在重力作用下順暢流出。

2、給料裝置：

倉底閘門/流量控制閥：安裝在筒倉底部出口，用于開啟/關(guān)閉物料流，并初步調(diào)節(jié)流量。常見類型有扇形閥、棒條閥、雙弧門等。

給料機(jī)：位于閘門下方，控制向稱重系統(tǒng)供料的速度和流量。根據(jù)物料特性和流量要求，常用類型有：

振動給料機(jī)：適用于流動性較好、不易粘附的物料。

帶式給料機(jī)：適用于各種物料，流量控制穩(wěn)定、范圍廣。

葉輪給料機(jī)：適用于粉狀、易揚(yáng)塵或有氣密性要求的物料。

刮板給料機(jī)：適用于塊狀、易卡堵的物料。

3、稱重計量系統(tǒng)：

稱重斗(計量斗)：計量單元，是一個懸掛在稱重傳感器上的容器。

高精度稱重傳感器：通常3個或4個，支撐并測量稱重斗及其內(nèi)部物料的重量。

儀表與變送器：接收傳感器信號，進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算出實時重量，并將信號傳送給控制系統(tǒng)。

4、裝車溜槽(伸縮溜槽/裝車頭)：

連接在稱重斗下方的可伸縮通道，將稱量好的物料引導(dǎo)至車廂內(nèi)。

關(guān)鍵特性：

伸縮功能：可垂直升降和水平移動，適應(yīng)不同高度和位置的車廂，并能在裝車過程中隨車廂移動（火車勻速行進(jìn)時）。

防塵設(shè)計：通常配有軟密封或除塵接口，減少裝料過程中的粉塵逸散。

防破碎設(shè)計(可選)：對于易碎物料（如焦炭），溜槽內(nèi)可能有降速或緩沖設(shè)計。

擺動/旋轉(zhuǎn)功能(可選)：用于更均勻地布料或適應(yīng)卡車車廂。

5、車輛定位與移動系統(tǒng)：

火車系統(tǒng)：通常依靠火車頭以恒定低速牽引車廂通過裝車溜槽下方。

卡車系統(tǒng)：卡車司機(jī)根據(jù)指引將車停在指定位置，有時需要微調(diào)。

位置檢測傳感器：光電開關(guān)、激光測距儀、編碼器等，用于檢測車廂位置、長度、車廂間隙、車廂到位情況，并將信號反饋給控制系統(tǒng)。

6、自動化控制系統(tǒng)：

大腦(PLC/DCS)：接收來自操作員、稱重儀表、位置傳感器等的信號，根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制整個裝車流程。

人機(jī)界面：操作員站或觸摸屏，用于設(shè)定裝車參數(shù)（目標(biāo)重量、車廂信息、速度等）、監(jiān)控過程、查看報表、處理報警。

控制邏輯：實現(xiàn)自動配料、自動定位、自動裝車、自動換廂、數(shù)據(jù)記錄等功能。

7、抑塵除塵系統(tǒng)：

在裝車溜槽出口、受料車廂等揚(yáng)塵點設(shè)置吸塵罩或噴霧抑塵裝置。

連接至布袋除塵器或濕式除塵器，收集和處理產(chǎn)生的粉塵，滿足環(huán)保要求。

8、輔助設(shè)備：

鋼結(jié)構(gòu)平臺與支撐：支撐整個稱重和裝車設(shè)備。

檢修平臺與樓梯：便于維護(hù)。

安全防護(hù)裝置：急停按鈕、安全光幕、限位開關(guān)、護(hù)欄等。

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)：遠(yuǎn)程監(jiān)控裝車現(xiàn)場。

網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)接口：與企業(yè)管理系統(tǒng)集成，上傳裝車數(shù)據(jù)。

二、筒倉快速定量裝車系統(tǒng)工作原理(以火車裝車為例)

1、系統(tǒng)準(zhǔn)備與空秤檢測：

操作員通過HMI設(shè)定目標(biāo)單廂裝載量、車廂信息、裝車速度等參數(shù)。

控制系統(tǒng)自動檢查稱重斗是否為空（重量接近皮重），計量準(zhǔn)確起點。

2、列車牽引與定位：

火車頭以預(yù)設(shè)的恒定低速牽引列車前進(jìn)。

位置檢測系統(tǒng)實時監(jiān)測車廂位置。當(dāng)檢測到一個空車廂到達(dá)裝車溜槽正下方時，發(fā)送信號給控制系統(tǒng)。

3、溜槽下降與密封：

控制系統(tǒng)指令裝車溜槽下降，使其出口盡可能接近車廂底部，并與車廂頂部形成密封（減少揚(yáng)塵）。

4、快速裝料階段：

控制系統(tǒng)打開筒倉底部的閘門，并啟動給料機(jī)以高速向稱重斗供料。

稱重系統(tǒng)實時監(jiān)測稱重斗內(nèi)物料重量。

5、減速裝料階段：

當(dāng)稱重斗內(nèi)物料重量達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值的某一比例（例如80-90%）時，控制系統(tǒng)發(fā)出指令。

給料機(jī)切換到中速供料，以裝料速度，提高控制精度。

6、裝料(點動/細(xì)料)階段：

當(dāng)重量接近目標(biāo)值（例如95-98%）時，給料機(jī)切換到低速或點動模式。

此階段供料量小，由控制系統(tǒng)控制給料機(jī)的啟停，使裝車重量無限逼近目標(biāo)值。

7、停止裝料與斗門關(guān)閉：

當(dāng)稱重斗內(nèi)物料重量達(dá)到目標(biāo)值時，控制系統(tǒng)立即關(guān)閉給料機(jī)并關(guān)閉筒倉底部的閘門，停止向稱重斗供料。

8、物料卸放至車廂：

控制系統(tǒng)打開稱重斗底部的卸料門。

稱重斗內(nèi)已稱量好的物料在重力作用下，通過裝車溜槽快速、集中地卸入正在行進(jìn)中的車廂內(nèi)。卸料過程通常很快。

9、溜槽提升與復(fù)位：

卸料完成后，卸料門關(guān)閉。

控制系統(tǒng)指令裝車溜槽提升，離開當(dāng)前車廂，避免與車廂或物料碰撞。

稱重斗復(fù)位，為下一次裝料做準(zhǔn)備。

10、換廂與循環(huán)：

位置檢測系統(tǒng)檢測到當(dāng)前車廂已離開，下一個空車廂即將到達(dá)。

系統(tǒng)重復(fù)步驟3-9，對下一節(jié)車廂進(jìn)行裝載。

整個過程在火車勻速行進(jìn)中連續(xù)自動進(jìn)行，直到整列車裝載完畢。

11、數(shù)據(jù)記錄與報表：

控制系統(tǒng)自動記錄每一節(jié)車廂的實際裝載量、時間戳、操作員等信息。

生成裝車報表，并可上傳至管理信息系統(tǒng)。