Спосіб та пристрій контролю дієвості колосникового конвеєра в агломераційній машині

Реферат: Винахід належить до контролю працездатності колосникового конвеєра для подачі матеріалів на установку агломерації руди, в якому за допомогою безконтактного вимірювання відстані вимірюється вигин щаблини колосникового конвеєра в певних точках траєкторії кругового руху колосникового конвеєра, при цьому відповідна вимірювана щаблина автоматично ідентифікується і збираються для аналізу сигнали, відповідні значенням вимірювання відстані, і сигнали, відповідні значенням вимірювання при ідентифікації. UA 104718 C2 (12) UA 104718 C2 UA 104718 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Винахід належить до способу і пристрою контролю працездатності колосникового конвеєра, що використовується для подачі матеріалів, що піддаються, наприклад, тепловим і/або механічним навантаженням, зокрема, насипних матеріалів, наприклад, в установках для агломерації руд. Рівень техніки У процесах агломерації, наприклад, спікання і/або гранулювання (процесах колосникового конвеєра) застосовуються колосникові конвеєри, наприклад, що містять окремі колосникові транспортери, які у вигляді нескінченного ланцюга пересувних переміщають сировину через піч отвердження. Колосникові транспортери піддаються екстремальним тепловим і механічним навантаженням, що призводить до зсуву і постійної деформації, зокрема, до вигинання щаблини колосникових транспортерів. В даний час ця проблема вирішена недостатньо в тому відношенні, що тривожна сигналізація видається за допомогою механічних обмежувачів або при технічному обслуговуванні деформація перевіряється без використання засобів контролю через встановлені інтервали часу. З документа JP 2000154972 відомий пристрій для визначення недоліків або поломки колосника колосникового транспортера агломераційної машини. Коли колосник досягає певного положення, то блок формування сигналу запуску передає сигнал на блок запису зображення, що містить зчитуючий пристрій номера колосникового конвеєра і ПЗС-КАМЕРУ для зчитування номера колосникового конвеєра і запису зображення. Освітлювальний прилад, що містить декілька галогенових ламп, передає світло на блок запису зображення без затінювання ребром колосникової машини. Відеосигнал з блоку запису зображення передається засобами контролю з боку машини за допомогою контролера. Засоби контролю оснащені персональним комп'ютером, блоком обробки зображення і катодною трубкою. Потім сигнал передається з блоку запису зображення на блок обробки зображення з метою обробки зображення. У той же самий час результат виводиться на катодну трубку. Даний спосіб не підходить для вирішення вищезазначеної проблеми деформації щаблин колосникового конвеєра. Відомі аналогічні способи з документів JP 07110193 A, JP 04276030 A і JP 07260366 A, в яких застосовується промінь лазера частково для формування зображення колосникового конвеєра. Цей спосіб також не дозволяє прогнозувати проведення регламентних робіт. Розкриття винаходу Через вищесказане метою даного винаходу є створення способу, як вище згадувалося, тільки при якому має бути гарантовано виявлений поступовий процес деформації, зокрема, вигин щаблини колосникового транспортера, так щоб забезпечити прогнозований технічний огляд. З цією метою пропонується відповідний пристрій. За допомогою вищезазначеного способу ця мета досягається за рахунок того, що за допомогою безконтактного вимірювання відстані вимірюється деформація, зокрема вигин, щонайменше, однієї щаблини відповідного колосникового транспортера у встановленій точці на траєкторії кругового руху колосникового конвеєра, при цьому вимірювання у відповідній щаблині автоматично ідентифікується, і сигнали значень вимірювання відстані і сигнали значень вимірювання при ідентифікації збираються з метою аналізу. Колосниковий транспортер містить, щонайменше, одну, але переважно від двох до семи щаблин, які можуть розрізнятися і розміщуватися індивідуально. Таким чином, є можливість простими засобами перевірити можливу деформацію щаблини при кожному оберті колосникового конвеєра в точці, де подібні деформації виникають в першу чергу під дією високого теплового навантаження, і на основі моніторингу передати інформацію в центр управління, де вона реєструється, і вирішується, працездатний чи ні відповідний колосниковий транспортер або щаблина. Також деформація веде до пошкоджень або дефектів, наприклад, утворення тріщин, які можна виявити за допомогою безконтактного вимірювання відстані. Переважно, щоб кожен з сигналів значень вимірювання відстані зберігався для певного колосникового транспортера або щаблини і по можливості був представлений графічно, наприклад, за допомогою записуючої апаратури або монітора. Таким чином, персонал, що здійснює контроль, може постійно стежити за процесом розвитку деформації, і вирішувати своєчасно питання про роботу по запобіганню аварійних ситуацій, наприклад, шляхом заміни колосникового транспортера або його ремонту. В результаті заходи з технічного обслуговування і ремонту в установці стають запланованими. Особливо перевага полягає в тому, що швидкість зміни сигналу, відповідного значенню вимірювання відстані, служить як критерій для аналізу. Більш того, для підвищення надійності способу передбачається видача аварійного сигналу, 1 UA 104718 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 коли сигнал, відповідний значенню вимірювання відстані, перевищує або падає нижче або порушує певну порогову величину, щоб попередити обслуговуючий персонал про необхідність проведення технічного огляду або ремонту. Аналіз сигналів здійснюється автоматично, і оперативний персонал попереджається про ситуацію, коли встановлені граничні величини перевищені або не досягнуті або порушені. Для здійснення способу може застосовуватися акустичний або оптичний метод з низькою температурною чутливістю, наприклад, метод оптичного віддзеркалення, переважно віддзеркалення лазерного променя, при вимірюванні відстані для отримання інформації про деформацію. Крім того, можливо виявляти інші пошкодження рухомого колосникового конвеєра за допомогою інших додаткових методів, наприклад, за допомогою акустичних, оптичних або електричних сигналів. Ідентифікація колосникових транспортерів або щаблини, яка потрібна для розподілу сигналів значень вимірювання відстані відповідно до конкретних колосникових транспортерів або щаблини, може виконуватися акустично або механічно шляхом безконтактного виявлення або сканування ідентифікуючих знаків, наприклад, за допомогою електромагнітних хвиль, таких як світлові і/або радіохвилі. Відповідно до винаходу вимірювання відстані переважно виконувати за допомогою сканування в тій точці колосникового транспортера, в якій повинні очікуватися найбільші деформації, переважно в середині щаблини. Додатково до вимірювання відстані для визначення ступеня деформації, вимірювання відстані може виконуватися в двох контрольних точках вимірювання, наприклад, праворуч і ліворуч ззовні колосникового транспортера. За допомогою контрольних точок може бути визначене невірне положення колосникового транспортера або щаблини і виключено при вимірюванні відстані. Пристрій для здійснення вищеописаного способу містить центральний блок для реєстрації, виділення, аналізу, зберігання і/або виведення сигналів значень вимірювання, вимірювальні засоби, що містять, щонайменше, один датчик відстані, переважно датчик віддзеркалення лазерного променя для вимірювання відстані і, щонайменше, один засіб ідентифікації. Цим засобом ідентифікації може бути, наприклад, лінійний скануючий пристрій. У конкретному варіанті реалізації винаходу засоби вимірювання відстані розміщуються на зворотній частині рухомої колосникової решітки замкненого колосникового транспортера, так званій поворотній гілці. Перевага полягає в тому, що безконтактне вимірювання відстані в точках, розташованих знизу, і відстані щаблини в середній частині колосникового конвеєра можна вільно проводити зверху. Переважно, щоб декілька датчиків відстані встановлювалися, щонайменше, по одній лінії в засобі вимірювання, для того, щоб сканувати різні точки при вимірюванні відстані, при цьому засіб вимірювання може охолоджуватися, можливо, шляхом повітряного охолоджування з метою збільшення його терміну служби. Вимірювальні засоби можуть застосовуватися спільно або один після іншого. В принципі можлива наявність декількох ліній, які працюють спільно або одна за одною, зокрема, щоб мати можливість виконувати технічний огляд однієї лінії датчиків без порушення роботи. Переважно, щоб під час процесу засоби вимірювання відстані працювали безперервно, так щоб положення щаблини могло постійно реєструватися. З іншого боку, існуючі засоби ідентифікації, які, наприклад, виконані у вигляді сканера зчитування штрих-кода, при безконтактному скануванні ідентифікаційного знаку на відповідному колосниковому транспортері, вимикаються при проходженні сигналів значення вимірювання при ідентифікації, до тих пір,поки наступний колосниковий транспортер не скануватиметься. Тим самим термін служби засобів ідентифікації може бути істотно збільшений. У зв'язку з цим засоби ідентифікації можуть приводитися в дію за допомогою детектора положення для колосникового транспортера, який містить, наприклад, оптичний, акустичний або індуктивний датчик. Для належного виділення сигналів значення вимірювання відстані по відношенню до сигналів значення вимірювання при ідентифікації детектор положення є таким, що настроюється. Переважно, щоб настройка проводилася тільки один раз під час установки. Щоб уникнути необхідності стежити за ідентифікацією колосникового транспортера при його заміні, однакові ідентифікаційні знаки встановлюються на обох сторонах колосникового транспортера в однакових точках кожного в середині таким чином, щоб зберігався зв'язок окремого колосникового транспортера з визначенням його деформації. Спосіб згідно винаходу в своїй основі підходить для транспортних операцій різних матеріалів на колосникових конвеєрах, тощо, які представляють ризик постійної деформації 2 UA 104718 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 або пошкодження, наприклад, тріщин колосникових конвеєрів. Прикладами цих способів є термічна обробка в харчовій промисловості, також при застосуванні стрічкових конвеєрів, ланцюгових конвеєрів, ковшових транспортерів або днищ скрепера. У випадку ковшових конвеєрів, наприклад, зміна ковша може визначатися шляхом зміни форми або пошкоджень. Спосіб згідно винаходу також містить спосіб обробки сигналів за допомогою реєстрації змін колосникового конвеєра або колосникового транспортера і ідентифікації колосникового конвеєра або колосникового транспортера, в якому збираються дані. Цей спосіб обробки даних також може містити перетворення сигналів або додаткових даних в інший формат або зчитування іншого формату. Згідно винаходу цей спосіб обробки даних містить спосіб оцінки виміряних сигналів і спосіб статистичного або графічного уявлення і виведення виміряних сигналів на, наприклад, електричні або механічні носії. Крім того, можуть міститися способи регулювання граничних значень і видачі сигналів для оперативного персоналу, які указують або передбачають заходи по профілактиці або ремонту або їх планування. Цей спосіб також може служити для розробки або складання плану технічного обслуговування або ремонту. Додаткові цілі, характеристики, переваги і можливе практичне застосування можна отримати з нижченаведеного опису варіантів реалізації і креслень. Всі описані і/або зображені властивості складають суть винаходу як такого або в будь-якій комбінації, також незалежно від їх включення в окремі пункти формули винаходу. Короткий опис креслень На фіг. 1 представлено спрощене схематичне зображення пристрою, що реалізовує винахід, з метою виконання способу контролю працездатності колосникового конвеєра, що використовується для подачі матеріалів; на фіг. 2 схематично зображено подовжній вид установки для агломерації руд (установки з колосниковим конвеєром), в якій переважно застосовують винахід. Здійснення винаходу На фіг. 1 представлено спрощене схематичне зображення пристрою для здійснення способу контролю працездатності колосникового транспортера 6, який застосовується для подачі матеріалів, що піддаються, наприклад, високотемпературним і/або механічним навантаженням, зокрема, насипних матеріалів, і який пересувається у напрямі R на зворотній гілці 7 шляху кругового руху, наприклад, в установці для агломерації руд. У певній точці засобу 4 для безконтактного вимірювання відстані колосникового транспортера 6, зокрема, його щаблини 6' закріплюються на зворотній гілці 7. Шляхом вимірювання відстані може бути виміряна деформація, зокрема, вигин щаблини 6' відповідного колосникового конвеєра 6. З цією метою передбачені окремі датчики 4', які можуть бути направлені на різні ділянки колосникового транспортера 6. Вимірювання відстані запускається за допомогою детектора 1 положення, що містить датчик положення з схемою запуску, який, як і засоби вимірювання відстані 4, що знаходяться поряд, закріплюється на зворотній гілці 7. На кожному колосниковому транспортері 6 встановлюється по однаковому ідентифікаційному знаку в середині на обох сторонах. Ідентифікаційний знак містить в собі штрих-код і по можливості номер колосникового транспортера. Штрих-код автоматично зчитується за допомогою засобів 3 ідентифікації, що є сканером для зчитування штрих-кода з метою ідентифікації колосникового транспортера 6, що рухається поряд з ним. Сигнали значення вимірювання відстані від засобів 4 вимірювання відстані і сигнали значення вимірювання при ідентифікації сканера 3 для зчитування штрих-кода збираються в центральному блоці 5 для реєстрації, розподілу, оцінки, зберігання і/або виводу даних. Таким чином, може бути виявлена і проконтрольована деформація кожного колосникового транспортера 6 від температурних і/або механічних навантажень. Центральний блок 5 містить дисплей, на якому може бути представлена історично оцінка значень вимірювання для окремого колосникового транспортера 6. Фіг. 2 служить для ілюстрації положення засобів 4 вимірювання відстані поблизу зворотньої гілки 7 шляху кругового руху колосникового конвеєра 6 в установці агломерації руд Е, які завантажуються на окремі колосникові транспортери 6 перед початком процесу агломерації на пункті 8 завантаження. По дорозі назад проводиться вимірювання відстані для визначення деформації на колосникових транспортерах 6, що рухаються мимо засобу вимірювання 4. Зрозуміло, що вимірювання відстані по відношенню до колосникових конвеєрів виконується зверху, так що, наприклад, деформація щаблини 6' може надійно визначатися і контролюватися з метою профілактичного технічного обслуговування. В той же час запобігається забруднення датчиків відстані 4'. 3 UA 104718 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб контролю працездатності колосникового конвеєра для подачі матеріалів, що піддають високотемпературним або механічним навантаженням, зокрема насипних матеріалів, в установці для агломерації руд, при якому за допомогою безконтактного вимірювання відстані вимірюють деформацію принаймні однієї щаблини колосникового конвеєра в певній точці траєкторії кругового руху колосникового конвеєра, при цьому автоматично ідентифікують відповідну вимірювальну щаблину, при вимірюванні, і комбінують для оцінки сигнали, відповідні значенням вимірювання відстані, і сигнали, відповідні значенням вимірювання ідентифікації. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що колосниковий конвеєр містить окремі колосникові транспортери з принаймні однією щаблиною кожен. 3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що кожен з сигналів, відповідних значенням вимірювання відстані, для конкретного колосникового транспортера або щаблини, зберігають і, за можливості, представляють графічно. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що швидкість зміни сигналів, відповідних значенням вимірювання відстані, служить для ухвалення рішення щодо планування технічного обслуговування і ремонту. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що передбачений аварійний сигнал, коли сигнал, відповідний значенню вимірювання відстані, перевищує або опускається нижче або переходить певну порогову величину. 6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що вимірювання відстані здійснюють за допомогою акустичного або оптичного методу, наприклад методом оптичного віддзеркалення, переважно методом лазерного віддзеркалення. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що ідентифікацію колосникових транспортерів здійснюють акустично або механічно за допомогою безконтактного виявлення або сканування ідентифікаційних знаків, наприклад, за допомогою електромагнітних хвиль, таких як світлові і/або радіохвилі. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що вимірювання відстані здійснюють за допомогою сканування декількох точок колосникового транспортера, переважно всередині відповідної щаблини. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що проводять додаткове вимірювання відстані в двох базових точках вимірювання, наприклад кожна праворуч і ліворуч на зовнішній стороні колосникового транспортера. 10. Пристрій контролю працездатності колосникового конвеєра, який відрізняється тим, що містить центральний блок (5) для запису, розподілу, аналізу, зберігання та/або виведення сигналів, відповідних значенням вимірювань, засоби (4) вимірювання, закріплені на зворотному шляху, на зворотній гілці (7) колосникового конвеєра на його траєкторії кругового руху і, що містять принаймні один датчик (4') відстані для вимірювання відстані і принаймні один засіб ідентифікації (3) для ідентифікації колосникового транспортера (6) на колосниковому конвеєрі. 11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що встановлено декілька датчиків (4') відстані на принаймні одній лінії засобу (4) вимірювання, які по можливості можуть включатися вибірково. 12. Пристрій за будь-яким з пп. 10 або 11, який відрізняється тим, що засоби (4) вимірювання можуть охолоджуватися, по можливості за допомогою повітряного охолоджування. 13. Пристрій за будь-яким з пп. 10-12, який відрізняється тим, що засіб (4) вимірювання працює безперервно протягом процесу. 14. Пристрій за будь-яким з пп. 10-13, який відрізняється тим, що засобом (3) ідентифікації, яким, наприклад, є сканер штрих-коду, для безконтактного сканування ідентифікаційного знака (2) на відповідному колосниковому транспортері (6), який при проходженні сигналів, відповідних значенням ідентифікаційних вимірювань при ідентифікації, може бути відключений доти, поки не скануватиметься наступний колосниковий транспортер (6). 15. Пристрій за будь-яким з пп. 10-14, який відрізняється тим, що засіб (3) ідентифікації запускається за допомогою детектора (1) положення для відповідного колосникового транспортера (6), який містить, наприклад, оптичний, акустичний або індуктивний датчик. 16. Пристрій за будь-яким з пп. 10-15, який відрізняється тим, що детектор (1) положення пристосований до виділення сигналів, відповідних значенням вимірювання відстані, відносно до сигналів, відповідних значень вимірювання при ідентифікації. 17. Пристрій за будь-яким з пп. 10-16, який відрізняється тим, що однакові ідентифікаційні знаки (2) встановлені на обох сторонах колосникового транспортера (6) в однакових точках всередині. 4 UA 104718 C2 18. Пристрій за будь-яким з пп. 10-17, який відрізняється тим, що ідентифікаційний знак (2) містить в собі автоматично зчитуваний штрих-код, можливо, укомплектований номером пересувного піддона, що зчитується неозброєним оком. 5 UA 104718 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6