浅圆仓入粮口防堵报警系统应用*
2022-01-22程德军
钱 龙 程德军 赵 杰
(中央储备粮宿迁直属库有限公司 223600)
1 浅圆仓机械自动化
安全生产是企业管理的重中之重,随着国家的发展及公司对储粮监管要求的提高,粮食仓储企业规模化发展,仓储行业的自动化,智能化也在逐步推进。浅圆仓作为一种重要的散粮仓储形式,建设越来越多,对比高大平房仓,浅圆仓占地面积小,机械化程度高,进仓效率达到100 t/h~1200 t/h,甚至更大,较平房仓每条50 t/h的输送能力而言,生产能力大为提高。浅圆仓机械自动化大大减轻了工人的劳动强度,但目前机械自动化存在的一些问题,还需要我们不断去摸索改进。
2 我公司浅圆仓设备运行出现问题
中央储备粮宿迁直属库有限公司浅圆仓于2017年竣工验收并投入使用,成套输送设备投资800万,使用WINCC自动控制系统,通过皮带机、提升机、除杂设备等工段式入料,仓内采用固定式布料器多点卸料,仓顶采用皮带机和犁式卸料器隔断物料入仓,在进料过程中,经常出现仓顶入粮口的布料器发生堵料,堵料后粮食从入料口往上堆聚,散落在仓顶,物料量大时直接堵塞皮带机,下皮带回料至皮带机尾,设备大幅晃动,物料抛撒,直至跳闸停机,严重损坏电机,减速机齿轮。
3 进料口堵料原因分析
针对出现的问题,采取改造布料器措施,通过缩短布料器杆,磨平布料器下料口,改变控制布料器流量的伸缩弹簧等措施,但因入仓的粮食三年轮换,维修后检验成果周期较长,并且改造后效果不佳。对堵料的原因我公司根据实际情况进行分析,主要有以下几个方面:
3.1 未清理干净的大杂(如塑料绳,秸秆等)易堆积在布料器下料口处,影响粮食流量。
3.2 各品种粮食散落性不同,散落性差的粮食流速慢,比如中晚籼稻和小麦对比,中晚籼稻更容易堵料。
3.3 粮食流量过大容易发生堵料。
3.4 浅圆仓成套输送设备内被物料磨损的物件会随着物料流向入料口,造成堵料。
4 堵料造成的损失
进料过程中发生堵料会产生较大的经济损失和时间损失,工人的清扫费用、机械维修费、粮食的损耗费用、设备检修带来进粮的时间延误等等。若堵料后发现不及时,回料过多可使设备回料,过载大幅度晃动,严重的会导致几万甚至几十万的设备损坏,停止生产都要一周以上,给经济和生产效率带来很大影响。目前我公司仓顶皮带机输送流量为150 t/h,管理人员若未及时发现堵料,物料从进料口往上堵塞,导致机械负荷加大,粮食散落,设备剧烈晃动,电机发热而损坏电机。我公司针对如何及时发现并处理布料器的堵料问题进行了探索,设计了一种报警装置,并申请形成实用型专利,对堵料进行监测并处理。
5 报警器设计原理
针对布料器堵料问题,我公司利用原有预留线路,通过摸索试验,设计出堵料报警装置,可以及时发现堵料并报警,提醒控制人员及时作出应对处理,设计的主要原理见图1。
图1 报警器设计原理
在合适位置安装活动型接近开关,对容易堵料的布料器上方的挡板进行监测,发生堵料时,物料推送挡板位移触碰到接近开关,接近开关动作后通过中间继电器接通线路,触发中控室报警器报警,控制室人员接到报警声迅速做出反应,关闭进料闸门、顺序停机,可以及时避免粮食堵料,也可以直接写进程序段,堵料报警后直接采取联动措施。选用的接近开关为:直径12 mm,非埋入式,感应距离4 mm,常闭,输出形式交流二线。电路控制原路见图2。
图2 报警器电器控制图
6 经济效益
通过测试,堵料报警器可以发现堵料及时报警避免因堵料产生的后续问题。报警后通过清理布料器,检查布料器弹簧伸缩,或者调整到合适流量等方法继续进料。计算该装置的投入使用费用约为50元/点,产生的效益及影响:①有效减少用工清扫费用(约500元/次)。②减少粮食的损耗费用。③避免设备回料后过载晃动而损坏造成的巨大损失。④加快了入料的进度。
7 应用的方向和探讨
在粮库实际应用中,通过继电器触发动作应用的装置可行性还有很多,除了上述提到的堵料报警器,还可以应用到皮带机的跑偏提示,据此今后研究想法有:①通过检测弧形挡粮粮门变形位移阻止生产事故的发生;②入仓查粮仓内门限位开关触发自动打开仓内照明,人员作业离去关闭仓门,自动关闭照明灯,杜绝长明灯节约电费。③药品库开门开窗自动通风控制等等。
随着社会科技的发展,自动化、智能化粮库成为发展趋势,如何利用好自动化、智能化为粮食仓储行业服务,达到节约能源、节省经济和提高效率的目的,是今后研究的方向。