一种垃圾进料斗架桥检测与破除的控制方法

技术领域

本发明属于生活垃圾焚烧技术领域，涉及一种垃圾进料斗架桥检测与破除的控制方法。

背景技术

垃圾焚烧工艺的进料系统主要作为接收、储存垃圾，并通过一种往复运动机构，将存储的垃圾连续不断地、安全地输送到炉排上进行焚烧。详细结构包括进料斗、溜槽及给料器(给料小车、给料平台)。

进料斗采用梯形漏斗式结构，接受垃圾起重机抓斗抓来的垃圾，通过料斗前墙的特定倾角，保证垃圾能够受自重作用连续不断地滑入进料通道的溜槽中。进料斗底部与溜槽连接，而溜槽是一种横截面为矩形的直管结构，溜槽的矩形截面的尺寸从顶部到底部逐渐增加，形成上小下大的形状，垃圾从进料斗滑入溜槽中储存，形成料柱。给料器设置在溜槽下，被溜槽下部结构包围，包括给料小车和给料平台两部分，溜槽内存储的垃圾是从给料平台上堆起来的，给料小车在给料平台上往复运动，把给料平台上的垃圾推入焚烧炉内。

进料斗、溜槽及给料平台连接，围起来的一个进料通道，整个进料通道中最小部位是进料斗底部与溜槽的连接位置。一方面，垃圾从进料斗滑入，经溜槽达到给料平台，垃圾仅靠自重作用，除底部的给料小车往复运动外，整个过程无其他外力驱动。另一方面，垃圾焚烧除发酵环节外，未对垃圾进行前处理，垃圾尺寸过大、垃圾堆积密实等情况，可能会造成垃圾进料斗底部与溜槽的连接位置架桥。

那么亟需一种更加智能化更加安全的垃圾进料斗架桥检测与破除的控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的垃圾进料斗架桥检测与破除的控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种垃圾进料斗架桥检测与破除的控制方法，包括以下步骤：

S1：进料斗和溜槽连接，溜槽下方设置给料小车，进料斗的后墙上设置破架桥装置，破架桥装置上设置有分别与控制器电连接的破架退到位开关和破架进到位开关，退到位开关作为破架桥装置的初始位置，破架液压缸还与控制器电连接；

S2：后墙上端面固定有用于锁紧破架桥装置的锁紧装置，锁紧装置上设置有分别与控制器电连接的锁紧进到位开关和锁紧退到位开关，锁紧装置包括锁紧液压缸，锁紧液压缸与制器电连接；

S3：进料斗内部靠近其下端的位置处设置有固定的高料位计，高料位计与控制器连接，高料位计将检测信号传递给控制器，检测进料；

S4：进料斗和溜槽的连接处设置密封隔离装置，密封隔离装置的隔离门处分别设置有开启开关和关闭开关，开启开关和关闭开关分别与控制器电连接，密封隔离装置包括隔离门，密封液压缸驱动隔离门的开启和关闭，密封液压缸还与控制器电连接；

S5：溜槽内部的中间位置处设置低料位计，低料位计与控制器电连接，低料位计将检测信号传递给控制器。

进一步的，隔离门的开启开关有信号，低料位计检测有信号，则无架桥，锁紧进到位开关有信号，破架退到位开关有信号。

进一步的，隔离门的开启开关有信号，低料位计检测无信号，高料位计检测有信号，则有架桥，锁紧装置运行到锁紧退到位开关有信号，破架退到位开关的信号消失，直到破架进到位开关有信号，破架桥装置开始后退，退到破架桥退到位开关信号出现，破架桥装置又开始前进，周而复始，直至低料位计检测有信号。

进一步的，低料位计检测有信号后，破架桥装置回位，破架退到位开关有信号，锁紧装置前进，直至出现锁紧进到位开关信号。

进一步的，隔离门的开启开关有信号，低料位计检测无信号、高料位计检测无信号，则进料斗需要加料。

进一步的，密封隔离装置的关闭开关有信号，则锁紧进到位开关有信号，破架桥退到位开关有信号。

本发明的有益效果在于：

本发明的方法自动化程度高，可自动探测垃圾架桥，并在垃圾架桥现象发生后，迅速自行反应，破除架桥问题。功能齐全，安全可靠，生产效率高。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为垃圾焚烧进料系统的结构示意图；

图2为进料斗的结构示意图；

图3为破架桥装置安装在进料斗内的主视图；

图4为破架桥装置安装在进料斗内的俯视图；

图5为进料斗的破架桥装置和锁紧装置的结构示意图；

图6为锁紧装置的主视图；

图7为锁紧装置的俯视图；

图8为插座的主视图；

图9为插座的俯视图；

图10为溜槽与溜槽内的密封隔离装置的结构示意图；

图11为隔离门与摇臂连接处的剖视图；

图12为密封隔离装置的放大图；

图13为摇臂处的局部放大图；

图14为密封液压缸底部连接结构的局部放大图；

图15为溜槽与密封隔离装置的主视图；

图16为本系统的控制系统图。

附图标记：

100、进料斗；110、前墙；120、后墙；121、导向条；122、限位板；123、高料位计；200、溜槽；210、密封门空间；220、低料位计；230、开启开关；240、关闭开关；300、给料器；400、破架桥装置；410、框架体；411、锤头；412、导向槽一；413、盖板一；414、导向轮；415、盖板二；416、锁扣；417、破架退到位开关；418、破架进到位开关；420、破架液压缸；421、液压缸支座一；422、破桥液压驱动换向阀；500、锁紧装置；510、支座二；520、锁紧液压缸；530、锁头；531、感应片；540、插座；541、插孔；550、开关安装架；551、安装孔；560、锁紧进到位开关；570、锁紧退到位开关；580、锁紧液压驱动换向阀；600、密封隔离装置；610、隔离门；620、摆动轴；630、摇臂；640、密封液压缸；650、密封液压驱动换向阀；700、防护板；800、控制器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图16，为一种垃圾焚烧进料系统，从上到下依次为进料斗100、溜槽200和给料器300，进料斗100采用倒置的喇叭口结构，上大下小，溜槽200采用矩形管，溜槽200的上端与进料斗100的底部采用法兰固定连接。溜槽200分为上、下两段，溜槽200之间通过膨胀节固定连接。给料器300包括给料平台和给料平台上方的给料小车，给料小车位于溜槽200的出口处，给料小车在给料平台上做往复运动，将从溜槽200内落下的垃圾连续不断地、安全地输送到炉排上进行焚烧。给料小车由控制器800控制。

进料斗100包括前墙110和后墙120，前墙110为斜面，后墙120为竖直面。后墙120的内侧壁上设置有破架桥装置400，破架桥装置400能够破坏掉进料斗100与溜槽200内的架桥。

破架桥装置400包括竖直设置的框架体410，框架体410为矩形框架结构，框架体410的下端设置有与其一体的锤头411，为了保证破架效果，锤头411为尖端朝下的三角形结构。框架体410与破架液压缸420的伸缩端连接，破架液压缸420带动框架体410实现上、下的往复运动从而实现破桥效果。破架液压缸420竖直设置且伸缩端朝下，破架液压缸420的上端固定在液压缸支座一421上，液压缸支座一421固定在后墙120上端面上，液压缸支座一421的端部伸出到后墙120的外侧后与破架液压缸420铰接。破架液压缸420伸入到框架体410的内部后其伸缩端与框架体410的内部下端固结。破架液压缸420与控制器800连接。

优选的破架液压缸420设置有一对，破架液压缸420相对于框架体410的中心线对称设置。

为了防止框架体410左右摆动，框架体410与后墙120相对的侧壁上设置有竖直延伸的导向槽一412，相对应的后墙120上固定有与导向槽一412相配合的导向条121，导向条121也竖直设置，优选的导向槽一412设置有一对且相对于框架体410的中心线对称设置，同样的导向条121也设置有一对。

设置有破架液压缸420处的框架体410的外侧设置有能够拆卸的盖板一413，安装或者检修破架液压缸420时可以打开盖板一413进行操作。

为了防止框架体410的上端倾斜，在框架体410左右两侧的后墙120上固定有限位板122，限位板122与后墙120平行设置，框架体410对应的端部位于限位板122与后墙120之间，后墙120与限位板122之间形成框架体410的导向槽二。为了减小框架体410上下运动的摩擦力，在框架体410的左右两侧侧壁的上部分别固定有一对位于同一水平线上的导向轮414，两个导向轮414分别与后墙120和限位板122接触实现滚动摩擦。为了便于安装和检修导向轮414，框架体410外侧壁上与导向轮414对应的位置处设置有盖板二415，盖板二415能够拆卸，在盖板二415处实现对导向轮414的安装和检修。

当架桥解除后或无架桥现象时，破架桥装置400需要由破架液压缸420拉到最高点，从而不影响进料斗100进料，此时，破架桥装置400受重力作用一直存在垂直向下的作用力，其破架液压缸420相应地有向上的拉力，使其保持平衡而不下掉。然而，长时间破架液压缸420持续保压、保持拉力是难以实现的，因破架液压缸420内部自然卸压而向上拉力减小，破架桥装置400受重力作用而下掉。因此，解决破架桥装置400在不运行时，自然下掉而影响进料斗100进料等问题，需要设计一种锁紧装置500，将破架桥装置400固定在进料斗100最高位置。

锁紧装置500设置在框架体410中线位置处的后墙120上端面上。锁紧装置500包括支座二510，支座二510上设置有水平放置的锁紧液压缸520，锁紧液压缸520与控制器800电连接。锁紧液压缸520的伸缩端朝向破架桥装置400且与破架桥装置400的框架体410垂直，锁紧液压缸520的伸缩端上固定连接有长条状的锁头530。锁头530的一端通过销轴与锁紧液压缸520的伸缩端铰接。靠近破架桥装置400的支座二510上固定有插座540，插座540的中部开有与锁头530相配合的贯穿插座540的插孔541，锁头530能够穿过插孔541，在插孔541内做往复运动。

相对应的破架桥装置400的框架体410的上端面的中部固定有与锁头530相配合的锁扣416。锁扣416的横截面为开口朝向锁头530的倒L型结构。锁头530能够插入到锁扣416内。为了锁头530便于插入到锁扣416内，锁头530的自由端的上边沿设置倒角。

插座540侧部的支座二510上固定有开关安装架550，开关安装架550上开有前后分布的安装孔551，安装孔551为水平的长圆安装孔，两个安装孔551在同一水平线上，安装孔551内分别固定有锁紧进到位开关560和锁紧退到位开关570，锁紧进到位开关560和锁紧退到位开关570分别为位置传感器，锁头530上固定有与锁紧进到位开关560和锁紧退到位开关570相配合的感应片531，感应片531到达锁紧进到位开关560处时，锁紧液压缸520停止伸出，感应片531到达锁紧退到位开关570处时，锁紧液压缸520停止回缩。锁紧进到位开关560和锁紧退到位开关570分别与控制器800电连接。

锁紧进到位开关560，能够限定锁头530插入锁扣416，满足锁紧要求。锁紧退到位开关570，要求锁头530完全退出锁扣416，不对破架桥装置400运行造成干涉。

锁紧装置500和液压缸支座一421的上方固定有弧形的防护板700，防护板700为了防止垃圾和灰尘等杂质进入到锁紧装置500和液压缸支座一421内。

在进料斗100及溜槽200连接处设置密封隔离装置600，密封隔离装置600用于生活垃圾焚烧炉启停时，在不接受垃圾时，实现焚烧炉内外的隔离。

密封隔离装置600包括能够旋转的隔离门610，隔离门610位于进料斗100与溜槽200连接处的溜槽200内，隔离门610可以完全覆盖住进料斗100与溜槽200连接处。隔离门610的后端固定在摆动轴620上，摆动轴620的两端分别穿出溜槽200后与摇臂630的一端固定连接，摇臂630的另外一端与密封液压缸640的伸缩端铰接，密封液压缸640的底座通过固定座固定在溜槽200的侧壁上，密封液压缸640的底座与固定座铰接。密封液压缸640的伸缩带动摇臂630的转动，摆动的角度正好符合密封门打开的角度。密封液压缸640与控制器800连接。

摆动轴620与溜槽200的连接处通过轴端密封板和密封条进行密封。

溜槽200的内部后侧设置有用于容纳密封门的密封门空间210，密封门完全打开时，密封门与溜槽200的后侧壁在一个竖直平面内，保证垃圾的顺利落下。

如果溜槽200的长度比较长时，可以设置多个隔离门610中间进行连接，隔离门610与隔离门610的连接处固定密封条进行密封。隔离门610与隔离门610的摆动轴620的连接处通过固定连接件进行固定连接。

密封隔离门610上设置有隔离门限位装置，溜槽200侧壁上对应的位置处分别设置有密封进到位开关和密封退到位开关。与密封进到位开关和密封退到位开关相配合的感应块安装在摇臂630上，与摇臂630一起，随密封液压缸640伸缩而转动。当摇臂630和感应块转动到密封进到位开关或密封退到位开关位置时，开关会输出进位信号或者退到位信号给控制器800，控制器800则停止供油，密封液压缸640停止动作，从而实现隔离门610保持开启状态或关闭状态。

为了实现本系统的自动控制，在进料斗100内部靠近其下端的位置处设置有固定的高料位计123，高料位计123与控制器800连接，高料位计123检测进料，当垃圾储存位置达到此位置时，输出高料位有料信号，提醒可停止外部来料进入进料斗100。反之，当储存的垃圾下落，低于高料位时，输出高料位无料信号，显示高料位无料。

同时在与进料斗100连接的溜槽200内部的中间位置处设置低料位计220，低料位计220与控制器800连接，当垃圾储存位置落到此位置以下时，输出低料位无料信号，报警尽快补充燃料。反之当储存的垃圾高于低料位时，输出低料位有料信号，显示低料位有料。

破架桥装置400上设置有破架退到位开关417，固定在进料斗100的后墙120上端，退到位开关与控制器800连接，退到位开关作为破架桥装置400的初始位置，主要检测破架桥装置400返回到位，破架桥装置400返回到位后输出信号至控制器800，控制器800控制破架液压缸420停止供油。破架液压缸420还与破桥液压驱动换向阀422连接，破桥液压驱动换向阀422与控制器800连接。

破架桥装置400上设置有破架进到位开关418，固定在进料斗100的后墙120中部，主要检测破架桥装置400是否进到位，破架进到位开关418与控制器800电连接。破架桥装置400进到位后破架进到位开关418输出信号给控制器800，控制器800控制破架液压缸420停止前进供油。

锁紧液压缸520与锁紧液压驱动换向阀580连接，锁紧液压驱动换向阀580与控制器800电连接。锁紧液压驱动换向阀580，作为控制器800接收到锁紧装置500进到位或退到位停止锁紧液压缸520供油后，供油方向更换，原来是前进的供油，更换方向后为后退供油，反之亦然。

密封隔离装置600的隔离门610处分别设置有开启开关230和关闭开关240，开启开关230和关闭开关240分别与控制器800电连接。密封液压缸640还与密封液压驱动换向阀650连接，密封液压驱动换向阀650与控制器800电连接。

开启开关230作为隔离门610初始位置，主要检测隔离门610完全打开进料斗100和溜槽200之间的连接通道，输出信号(隔离门610开启信号)至控制器800停止密封液压缸640供油。

关闭开关240，主要检测隔离门610完全关闭进料斗100和溜槽200之间的连接通道，输出信号(隔离门610关闭信号)至控制器800停止密封液压缸640供油。

密封液压驱动换向阀650，作为液压系统接收到隔离门610完全开启或关闭，停止供油后，供油方向更换，原来是前进的供油，更换方向后为后退供油，反之亦然。

本发明的工作原理：

判断进料斗100及溜槽200有无架桥，有两种情况。

一是隔离门610开启，当低料位计220检测有料信号，表明进料斗100无架桥；当低料位计220检测无料、高料位计123检测有料，则判断为架桥，称为架桥信号；当低料位计220检测无料、高料位计123检测无料，需报警加料。

二是隔离门610关闭，当低料位计220检测无料、高料位计123检测有料，不能判断为架桥。

可简单描述为：隔离门610开启信号+低料位计220无料信号+高料位计123有料信号＝架桥信号。低料位计220有料信号，架桥信号解除。

破架桥启动的控制方法。

第一步，如果出现架桥信号，此时又有破架桥装置400退到位信号和锁紧装置500进到位信号，则需要首先启动锁紧装置500解锁，直至出现锁紧装置500退到位信号。

可简单描述为：架桥信号+破架桥装置400退到位信号+锁紧装置500进到位信号，启动锁紧装置500开始解锁。

第二步，当出现锁紧装置500进到位信号，且有密封门开启信号，那么破架桥装置400开始向下运动，插入挤压架桥处垃圾，直到破架桥装置400进到位信号出现，开始后退，退到破架桥装置400退到位信号出现，又开始前进，周而复始，直至架桥信号解除。

可简单描述为：架桥信号+锁紧装置500退到位信号+密封门开启信号，破架桥装置400启动破桥，直至架桥信号解除。

第三步，架桥信号解除后，且破架桥装置400退到位，则锁紧装置500前进，直至出现锁紧装置500进到位信号，表面破架桥装置400被锁住。

可简单描述为：无架桥信号+破架桥装置400退到位信号，锁紧装置500前进锁住破架桥装置400。

密封隔离装置600关闭需要收到锁紧装置500进到位信号。

除自动检测外，在密封隔离装置600开启情况下，可设置手动启动破架桥装置400。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。