專利名稱：一種電磁脈沖清灰清堵系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用可控的電磁脈沖振動進行清灰清堵的系統。
背景技術：
我國工業生產中固體物料下料難是個普遍的問題，特別到冬季，問題更加嚴重，已經影響到了正常的工業生產。如鋼鐵企業的燒結廠和焦化廠，或獨立的焦化企業，還有熱電企業、煤炭企業、有色礦開采企業等，在原料輸送過程中的料倉下料工藝環節，經常出現下料困難工況，特別是冬季物料凍結，使下料不暢問題更趨嚴酷，成為制約工廠生產流程正常進行的瓶頸，嚴重影響了企業的正常生產并造成巨大經濟損失。目前采取的解決方式主要有 偏心振打加人工疏通方式。此方式一方面偏心振打效果有限，另一方面還對料倉本體有很大傷害。而人工疏通需要在料倉上開孔完成原料清理，一旦原料發生粘結，這種方式就會徹底失去作用，只能停機后派工人對料倉內粘結物料進行人工破碎、鏟除，影響了正常生產并極易發生人身事故。北京某企業就曾發生作業工人和粘結原料一起從料倉上墜落死亡的嚴重安全事故。電磁振動器方式。通過電磁鐵的吸合力達到振動料倉幫助下料的目的，但因其受力點單一、力度不可調節，效果十分有限。近年來一些電力企業采用空氣炮實現輔助下料。但也存在打擊力度不可調、如果料倉內部結構復雜，對料倉本體損害較大等缺陷。另外，一般情況下每個料倉需要安裝多個空氣炮，對壓力容器要求較高而且存在安全隱患。初步估算，如能解決這個問題，產品的市場規模可以達到百億元人民幣。本申請的目的旨在解決冶金、發電、焦化、煤炭等企業生產中普遍存在的固體物料料倉下料難問題，達到安全生產、節能環保、提高生產效率及創造較高經濟、社會效益。
實用新型內容本實用新型的目的，是提供一種采用了電磁換能器，通過電磁能轉換為機械的方式實現清灰清堵的系統。本實用新型中的換能器及工作線圈的技術方案，全文引用申請人遞交的名稱為一種用于清灰清堵的電磁換能工作線圈、申請號201220167556.6 ;以及名稱為一種用于清灰清堵的電磁換能器、申請號為201210115852.6 ;以及名稱為一種用于清灰清堵的電磁換能器、申請號為201220167525. O的專利申請。本實用新型一種電磁脈沖清灰清堵系統，所述系統包括主控裝置、脈沖發生器及換能器；其特征在于所述主控裝置包括變壓器、開關面板、電子控制箱及顯示/控制面板；所述變壓器向脈沖發生器提供電能；[0015]所述開關面板設置有“運行/調試”雙位轉換開關及“開/關”按鈕；所述電子控制箱包括可編程控制器、測試儀表及其他電子儀器；所述可編程控制器是接受顯示/控制面板的控制指令，并發出操縱指令控制系統的執行元件；所述測試儀表接收并處理從各脈沖發生器返回的各回路高壓變送器電壓值和脈沖電流變送器輸出電壓值并判斷工作狀態，并將工作過程中的充放電電壓、電流值輸出至顯示/控制面板進行動態顯示；其特征在于所述脈沖發生器包括直流倍壓整流電源、脈沖發生器主回路及觸發控制電路；所述直流倍壓整流電源將低壓交流電經過處理，產生6000-8000安脈沖電流；所述脈沖發生器主回路產生電磁脈沖，該部分共分4路，每路分成對稱極性的可 控硅開關，每個可控硅開關都有一個均壓電阻，保證4個可控硅開關平均分配所有電壓，其輸出是驅動兩個串聯的換能器；觸發控制電路接受電子控制箱發出的地址信號A0、Al和觸發允許信號STB，給相應的回路提供觸發信號，通過TP1-TP4觸發信號分配變壓器，將觸發信號分配給同一路中的四只可控硅開關，使脈沖發生器主回路中的可控硅開關同時導通，產生脈沖電流；所述換能器包括一工作線圈，所述工作線圈的短路線圈與工作壁平行緊密貼合，加速線圈連接脈沖發生器。進一步的，所述直流倍壓整流電源包括整流管、電阻及電容，正極輸出端通過交流接觸器的主接點分別與電容組的正極、晶閘管的正極相連接，負極輸出端分別與三相電中的零線、交流接觸器的輔接點的常閉觸頭連接；所述直流倍壓整流電源將低壓交流電經過處理，產生6000-8000安脈沖電流。進一步的，還包括故障診斷電路模塊；所述故障診斷電路模塊實時檢測電源的充電電壓、脈沖電流的變化規律，并分析判斷系統各組各路工作是否正常，如果發生故障則停車報警并指示故障的組號和路號。進一步的，還包括保護電路；所述保護電路為包括自動放電回路，系統工作結束后將自動停止充放電過程，經一段時間后將儲存的電能通過大功率放電電阻自動釋放。本實用新型的有益效果在于I、利用電磁能轉換的工作線圈感應產生的安培力使短路線圈發射，特別是這種能量轉換可以在毫秒級的時間內將能量激發，瞬時能量極為巨大。而且線圈體積不受能量輸出影響，體積可以非常小。2、利用輸入電磁脈沖發生器輸入的交變電流使得短路線圈做出高速高頻的發射運動，短路線圈與工作壁緊密貼合使工作壁發生共振實現清灰清堵，相對于其他清灰清堵原理和裝置，技術效果優越。3、本實用新型的換能器可以根據工作壁不同的具體形狀而使用，適用于料倉、管道及車廂等各類場合，且安裝、維修及更換都很方便，節能環保。4、本實用新型采用專門設計的脈沖發生回路產生電磁脈沖，能量轉換率高，發射速度高，可以有效的實現對多種場合的清灰清堵。
[0031]圖I是本實用新型的系統結構圖。圖2是本實用新型具體實施例的系統電路圖。
具體實施方式
本實用新型的裝置，系統由主控裝置、脈沖發生器、故障診斷和保護電路、換能器等組成。通過振動波疊加，以極小輸入能量產生巨大的輸出能量。最強可以引發料倉局部共振，完美解決下料難問題，對粘連，粘結等情況均有良好效果，而且能耗極低，與傳統振打方式比較，節能達95%以上，工作效率至少提高10倍以上，節能效果顯著。用本系統替代傳統的振打器加人工疏通下料方式，可保證下游設備來料正常，從而保證企業的正常生產，穩定產品質量。系統包括以下部分主控裝置主控裝置的功能是提供設備需要的電源，并接受中心控制室的控制指 令，操縱有關執行元件或向電氣箱發出基本的動作指令，以便完成工作全過程。它主要由變壓器、開關板，電子控制箱及顯示/控制面板構成。變壓器變壓器安裝在主控柜中，為干式自冷變壓器，三相Λ/Υ連接，調試時可改為Y/Y連接降低電壓，最大容量120KVA，最小容量I. 9KVA，輸入380V、50Hz的三相交流電，輸出電壓分五檔，90V、250V、350V、380V、470V，通過調節接線端子改變電壓，用于向脈沖發生器提供電能，選擇不同的電壓可以獲得不同的脈沖能量，一般選擇350伏到380伏就能有良好的效果，也能延長換能器和儲能電容的壽命。開關面板開關柜面板設置有“運行/調試” (RUN/ADJ)雙位轉換開關，“開” (ON)，“關”(OFF)按鈕，當“運行/調試”開關處于“運行”位置時，“開”、“關”按鈕無效，系統僅受中心控制室控制。當處于“調試”位置時，“開”、“關”按鈕有效，系統不受中心控制室干預。電子控制器電子控制器包括可編程控制器和其他電子儀器，可編程控制器是可控磁脈沖超強振動清理系統的控制中心，其主要功能是接受中心控制室的控制指令，發出操縱指令以控制其它執行元件；測試儀表接收并處理從各脈沖發生器返回的各回路高壓變送器電壓值和脈沖電流變送器輸出電壓值，以便判斷工作狀態，并將工作過程中的充放電電壓，電流指示器進行動態顯示，各測量值與主回路完全隔離。脈沖發生器脈沖發生器是產生磁脈沖的主要設備，它包括直流電源、可控硅脈沖發生器，觸發控制器，電壓電流變送器和檢測元件、放電回路等構成，每個電氣箱用以控制四組工作頭。直流倍壓整流電源由整流管、電阻，電容構成。對經由動力分線盒引出的交流電源進行直流倍壓整流，產生對稱的雙極性直流輸出，給貯能電容器充電，整體倍壓系數為5. 7。本電源在放電期間將有3000-5000安的脈沖電流通過，所以應選用能耐受脈沖沖擊的專用
整流管。脈沖發生器主回路其功能是產生磁脈沖，實現從電能向磁能的轉換，該部分共分4路，每路分成對稱極性的可控硅開關(每個SCR都有一個均壓電阻，保證每4個SCR平均分配所有電壓)，其輸出是驅動兩個串聯的工作頭。脈沖發生器主回路承受了磁脈沖產生階段的6000-8000安的強大電流，必須選擇能承受強大電流沖擊的專用脈沖可控硅。觸發控制電路接受電子控制箱發出的地址信號(A0，Al)和觸發允許信號(STB)，給相應的回路提供觸發信號(A1A0 = 00、01、10、11分別對應第1，2，3，4組)，通過TP1-TP4觸發信號分配變壓器，將觸發信號分配給同一路中的四只可控硅，使脈沖發生器主回路中的可控硅同時導通，產生脈沖電流。本系統具有完善的故障診斷功能，可實時檢測電源的充電電壓，脈沖電流的變化規律，據此通過計算機分析判斷系統各組各路工作是否正常，如果發生故障會停車報警并指示故障的組號和路號。由于本系統工作時貯有大量電能，如果在系統停用或檢修時不能及時釋放，將威脅檢修人員的人身安全，為此本系統設有自動放電回路，當系統工作結束后將自動停止充放電過程，經一段時間后將儲存的電能通過大功率放電電阻自動釋放。換能器換能器是電能一磁能一機械能的轉換元件，它由工作線圈、支持機構等組成，換能器的接線柱與控制部分由電纜連接。換能器焊接在工作壁上，短路鋁環緊貼在工作壁上，實現二者的共振。實施例在焦化企業的煉焦工藝過程中，煉焦所需氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤等煤種需按其煤質的不同進行配比，通常需要根據煤的產地、批次及煤質特點，對10多種原料煤通過料倉和皮帶秤按一定工藝規定比例混配。嚴格控制各種原料煤的配比是保證成品焦炭品質的重要工藝環節。在配煤下料過程中，由于原料煤粉粒度較小，頻頻出現膨倉現象，導致混料中斷，不能保證原料煤按比例混合，出現配比比率不合格，嚴重影響了成品焦炭質量，且經常使企業的連續生產中斷并造成廢品率大幅上升。企業中通常采用電機帶偏心輪的方式輔助下料，但效果較差，問題嚴重時還需工人同時采用鋼釬疏通的方式輔助下料，給操作工人帶來人身危險，企業無法保證生產安全，極大影響工作效率。本系統通過電磁脈沖激發換能器，經過振動波疊加，以較小輸入的電磁能量瞬間激發換能器使得換能器高速發射產生機械能，引發工作面局部共振，完美解決下料難問題，對粘連，粘結等情況均有良好效果，而且能耗極低，與傳統振打方式比較，節能達95%以上，工作效率至少提高5倍以上(焦化廠當前使用煤車平均下料時間為13分鐘，采用我們設備的煤車平均下料時間2到3分鐘)，節能效果顯著。用本系統替代傳統的振打器加人工疏通下料方式，可保證下游設備來料正常，從而保證企業的正常生產，穩定產品質量。
權利要求1.一種電磁脈沖清灰清堵系統，所述系統包括主控裝置、脈沖發生器及換能器；其特征在于 所述主控裝置包括變壓器、開關面板、電子控制箱及顯示/控制面板； 所述變壓器向脈沖發生器提供電能； 所述開關面板設置有“運行/調試”雙位轉換開關及“開/關”按鈕； 所述電子控制箱包括可編程控制器、測試儀表及其他電子儀器；所述可編程控制器是接受顯示/控制面板的控制指令，并發出操縱指令控制系統的執行元件；所述測試儀表接收并處理從各脈沖發生器返回的各回路高壓變送器電壓值和脈沖電流變送器輸出電壓值并判斷工作狀態，并將工作過程中的充放電電壓、電流值輸出至顯示/控制面板進行動態顯示; 其特征在于 所述脈沖發生器包括直流倍壓整流電源、脈沖發生器主回路及觸發控制電路； 所述直流倍壓整流電源將低壓交流電經過處理，產生6000-8000安脈沖電流； 所述脈沖發生器主回路產生電磁脈沖，該部分共分4路，每路分成對稱極性的可控硅開關，每個可控硅開關都有一個均壓電阻，保證4個可控硅開關平均分配所有電壓，其輸出是驅動兩個串聯的換能器； 觸發控制電路接受電子控制箱發出的地址信號A0、Al和觸發允許信號STB，給相應的回路提供觸發信號，通過TP1-TP4觸發信號分配變壓器，將觸發信號分配給同一路中的四只可控硅開關，使脈沖發生器主回路中的可控硅開關同時導通，產生脈沖電流； 所述換能器包括一工作線圈，所述工作線圈的短路線圈與工作壁平行緊密貼合，加速線圈連接脈沖發生器。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于所述直流倍壓整流電源包括整流管、電阻及電容，正極輸出端通過交流接觸器的主接點分別與電容組的正極、晶閘管的正極相連接，負極輸出端分別與三相電中的零線、交流接觸器的輔接點的常閉觸頭連接；所述直流倍壓整流電源將低壓交流電經過處理，產生6000-8000安脈沖電流。
3.根據權利要求I所述的系統，其特征在于還包括故障診斷電路模塊； 所述故障診斷電路模塊實時檢測電源的充電電壓、脈沖電流的變化規律，并分析判斷系統各組各路工作是否正常，如果發生故障則停車報警并指示故障的組號和路號。
4.根據權利要求I所述的系統，其特征在于還包括保護電路； 所述保護電路為包括自動放電回路，系統工作結束后將自動停止充放電過程，經一段時間后將儲存的電能通過大功率放電電阻自動釋放。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁脈沖清灰清堵系統，所述系統包括主控裝置、脈沖發生器及換能器；所述脈沖發生器包括直流倍壓整流電源、脈沖發生器主回路及觸發控制電路；所述直流倍壓整流電源將低壓交流電經過處理，產生6000-8000安脈沖電流；所述脈沖發生器主回路產生電磁脈沖；觸發控制電路使脈沖發生器主回路中的可控硅開關同時導通，產生脈沖電流；所述換能器包括一工作線圈，所述工作線圈的短路線圈與工作壁平行緊密貼合，加速線圈連接脈沖發生器。本申請有效的解決冶金、發電、焦化、煤炭等企業生產中普遍存在的固體物料料倉下料難問題，達到安全生產、節能環保、提高生產效率及創造較高經濟、社會效益。
文檔編號H01F5/00GK202591171SQ201220175948
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者謝繼東, 盛曙光 申請人:謝繼東, 盛曙光