链斗式连续卸船机控制物料流量的方法

技术领域

本发明涉及物料输送，特别是一种链斗式连续卸船机控制物料流量的方法。

背景技术

链斗式连续卸船机简称链斗卸船机，凭借其高效率、节能、环保的优势，以及日益成熟的技术，正逐步被引入追求高效率的散货码头。卸船作业时，物料依次通过斗式提升机挖掘部和提升部，把物料提升到处于高位的回转接料盘和臂架皮带机，最后经由中部的承接漏斗和下部的输出皮带机，把物料引流到地面皮带机上。链斗卸船机的动力机构中，除回转借料盘和臂架皮带机为定速驱动外，其它机构均为可调速驱动。

相比于抓斗式卸船机，链斗卸船机没有可以存储和缓冲料流的大型料斗，更容易受船舱内料垛形状或操作手法影响，产生大料头或间歇式料流。这就导致了链斗卸船机下游各条皮带机频繁出现过载或物料分布不均的现象，对生产流程的稳定性造成冲击，影响生产效率。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，从而提供一种物料输送均衡的链斗式连续卸船机控制物料流量的方法。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：

一种链斗式连续卸船机控制物料流量的方法，包括如下步骤：

S1、安装前臂架皮带秤

前臂架皮带秤位于臂架皮带机的进料端；

S2、获取物料流量和力矩电流的线性函数

记录连续作业期间前臂架皮带秤的物料流量值和其对应的斗式提升机的提升部电机的力矩电流，做线性分析，截取线性系数R²≥0.8的数据，拟合出线性函数y=kx+b，获得k、b的数值，y为物料流量值，x为力矩电流，物料由提升部至后臂架皮带秤的额定时长为T1；

S3、通过控制斗式提升机的提升力矩限制物料流量

根据步骤S2中的线性函数计算预期作业流量对应的斗式提升机的提升部电机的力矩电流，作为阈值上限，超出该阈值上限进行报警且降低斗式提升机的吃料速度；

S4、通过输出皮带机调节超出预期流量的料流

测量物料从后臂架皮带秤抵达输出皮带机承料点的时长T2，根据后臂架皮带秤的料流数据，当超出预期流量的料流抵达输出皮带机时，调节输出皮带机的运行速度；

S5、限定输出皮带机承料点的料流

以输出皮带机降速后的理论速度值为基础做计算，承料漏斗的料流叠加后，超出设备最大上限时，逐步提升输出皮带机运行速度，直至输出皮带机运行速度为最大值。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：

充分保障作业效率，以缓存物料的方式，对链斗机物料流量进行控制，首先获取物料流量和链斗提升力矩的线性函数，然后通过控制斗式提升机的提升速度，初步限定抵达臂架皮带机的料流，最终再通过调节输出皮带机的速度，实现控制链斗机输出料流的效果，作业过程均衡稳定。

进一步的，本发明的优化方案是：

步骤S2中，斗式提升机以额定速度连续正常作业30分钟以上时，记录期间的物料流量值和电机的力矩电流。

步骤S2中，物料进入斗式提升机的提升部最下端时的电机的力矩电流，对应物料经固定输送时间后，抵达前臂架皮带秤时的物料流量。

步骤S3中，持续检测斗式提升机的提升部电机的力矩电流，当连续3秒或30秒内累计9秒超出阈值上限，发出预警信号，降低吃料速度；连续7秒或30秒内累计12秒超出阈值上限，则降低提升部的提升速度为额定值的80%，每次对斗式提升机进行降速后，至少需要保持力电机的矩电流不超阈值上限5秒以上，若降速期间仍存在力矩电流超阈值上限持续3秒以上，则持续以20%为幅值降低提升部的提升速度。

步骤S4中，以1Hz为调整频率，限定输出料流不超出预期值的5%。

附图说明

图1为本发明实施例的链斗式连续卸船机的结构示意图；

图2为输出皮带机的运行示意图。

图中：斗式提升机1；挖掘部1-1；提升部1-2；回转给料盘2；前臂架皮带秤3；臂架皮带机4；后臂架皮带称5；承料漏斗6；输出皮带机7；大车8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详述本发明。

参见图1、图2，链斗式连续卸船机主要由斗式提升机1、回转给料盘2、前臂架皮带秤3、臂架皮带机4、后臂架皮带称5、承料漏斗6、输出皮带机7和大车8构成，斗式提升机1主要由挖掘部1-1和提升部1-2构成，提升部1-2由电机驱动。

上述链斗式连续卸船机控制物料流量的方法，按如下步骤进行：

S1、安装前臂架皮带秤3

前臂架皮带秤3位于臂架皮带机4的进料端，前臂架皮带秤3设置在靠近回转接料盘2的一端，远离对应输出皮带机7的承料漏斗6；

S2、获取物料流量和力矩电流的线性函数

链斗式连续卸船机对料面平整、密度相对均匀的物料作业，提升部1-2以额定速度连续正常作业30分钟以上时，记录期间前臂架皮带秤3的物料流量值和其对应的斗式提升机1的提升部1-2的电机的力矩电流，做线性分析，截取线性系数R²≥0.8的数据，拟合出线性函数y=kx+b，获得k、b的数值，y为物料流量值，x为力矩电流；

物料进入提升部1-2最下端时的电机的力矩电流，对应物料经固定输送时间后，抵达前臂架皮带秤3时的物料流量。如提升部1-2的链斗以额定速度从最下端把物料提升到最上端，并经由额定转速的回转给料盘2和臂架皮带机4，抵达后臂架皮带称5的合计时长为额定时长T1，则最新提升部1-2的电机力矩电流对应的物料流量，为T1时间后的前臂架皮带秤3所显示的流量值；

S3、通过控制斗式提升机的提升力矩限制物料流量

根据步骤S2中的线性函数计算预期作业流量对应的斗式提升机1的提升部1-2电机的力矩电流，作为阈值上限。持续检测提升部1-2的电机力矩电流，当连续3秒或30秒内累计9秒超出该阈值上限，对操作人员发出预警信号，提醒操作人员操作相关回转机构降低斗式提升机1的吃料速度，连续7秒或30秒内累计12秒超出该阈值上限，则降低提升部1-2的提升速度为额定值的80%。每次对提升部1-2进行降速后，至少需要保持电机力矩电流不超阈值上限5秒以上，若降速期间仍存在力矩电流超阈值上限持续3秒以上，则持续以20%为幅值降低链斗提升速度。其中，30秒为额定时长T1，7秒为输出皮带机7把物料从承料点输送到地面皮带机的时长；

S4、通过输出皮带机调节超出预期流量的料流

测量物料从后臂架皮带称5抵达输出皮带机7承料点的时长为T2，根据后臂架皮带称5的料流数据，当超出预期流量的料流抵达输出皮带机7时，以1Hz为调整频率，调节输出皮带机7的运行速度，限定输出料流不超出预期值5%；

S5、限定输出皮带机承料点的料流

以输出皮带机7降速后的理论速度值为基础做计算，承料漏斗6料流叠加后，超出设备最大上限时，逐步提升输出皮带机7的运行速度，直至输出皮带机7运行速度为最大值。频繁出现输出皮带机7的承料漏斗6的料流过大的情况时，还可将臂架皮带机4的驱动电机为变频电机构，通过降低臂架皮带机4运行速度进一步加链斗式连续卸船机附属皮带机缓存物料的能力。

本发明在保障作业效率的前提下，以缓存物料的方式，对链斗机物料流量进行控制，首先获取物料流量和链斗提升力矩的线性函数，然后通过控制链斗提升速度，初步限定抵达臂架皮带机的料流，最终再通过调节输出皮带机的速度，实现控制链斗机输出料流的效果。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。