具有监控和防护功能的酸枪升降装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置，包括酸枪、气缸、钢丝绳和控制器，气缸推杆上设有动滑轮，钢丝绳一端与酸枪尾部连接、另一端穿过动滑轮并固定，钢丝绳沿线设有一个以上用于转向的静滑轮，酸枪尾部与酸枪滑道配合、头部下方设有酸枪保护套筒，气缸的行程两端分别设有感应开关，某一处静滑轮的底部压在压力传感器上，气缸的有杆腔和无杆腔分别通过气管与中闭型三位电磁阀的两个气缸口连接，中闭型三位电磁阀的排气口通过气管与排气节流阀连接、进气口通过气管与气源连接，感应开关、压力传感器、中闭型三位电磁阀和排气节流阀分别与控制器连接。该装置能够监测提枪和降枪时是否正常、异常和到位，能够实现平稳升降和异常停止。
【专利说明】
具有监控和防护功能的酸枪升降装置
技术领域
[0001]本发明属于喷雾焙烧法酸再生领域，具体涉及一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置。
【背景技术】
[0002]钢铁或者化工企业产生的废酸(如，盐酸或者由氢氟酸和硝酸组成的混酸)，普遍采用喷雾焙烧法进行再生，即，在焙烧炉的炉顶设置酸枪，通过酸枪向焙烧炉内喷酸雾发生反应从而得到相关产品。酸枪的升降一般由酸枪升降装置完成，酸枪升降装置一般包括酸枪、气缸、钢丝绳和控制器，气缸指向下方且气缸推杆上设有动滑轮，钢丝绳一端与酸枪尾部连接、另一端穿过动滑轮并固定，钢丝绳沿线设有一个以上用于转向的静滑轮，酸枪尾部与酸枪滑道配合、头部下方设有酸枪保护套筒，气缸的行程两端分别设有感应开关，感应开关与控制器连接;提枪时，气缸推杆伸出，推动动滑轮向下运动，钢丝绳在静滑轮的导向后拉着酸枪沿酸枪滑道上升，降枪时，气缸推杆缩回，酸枪由于自重而下降，下降速度由气缸缩回速度控制，酸枪升降装置在正常状态时钢丝绳一直处于张紧状态，钢丝绳的拉力为酸枪的重力和系统摩擦力之和。
[0003]目前，气缸的行程两端设置磁性感应开关，通过检测气缸的伸出位和缩回位来间接检测酸枪处于提枪位还是降枪位，但是这种间接的检测方式存在以下问题:I)在降枪初期，如果酸枪晃动，酸枪枪头会卡在酸枪插入口上，在降枪过程中，若滑道出现变形或者堆积有氧化铁粉，酸枪会卡在滑道上，当酸枪下降被卡住无人发现时，气缸会继续回缩到降枪位，降枪位磁性感应开关有信号输出，系统通过气缸上的磁性感应开关认为酸枪已经降枪到位，并开始喷酸，此时废酸沿着酸枪保护套筒滴下，在酸枪保护套筒内结晶，腐蚀酸枪保护套等设备，并生产不合格的氧化铁粉，同时气缸回缩会出现钢丝绳松动甚至脱槽等异常情况，钢丝绳若脱槽，需要重新穿钢丝绳，操作复杂;2)若酸枪提枪时卡在酸枪滑道上，枪头处于酸枪保护套筒内，处理不及时的话会导致高温烟气烧坏喷嘴、密封圈，甚至酸枪喷嘴盘等设备，造成安全隐患。
[0004]针对上述问题，目前，申请号为200620096431.3的专利公开了一种“防误动作酸枪提升装置”，该装置能够解决因外部压缩空气波动以及气缸或电磁阀的泄露造成设备异常动作，发生酸枪提升或下降等误动作的问题，但是无法监测酸枪在上升或下降过程中的状态。申请号为201020297543.1的专利公开了一种“盐酸再生系统的酸枪提升装置”，该装置通过在钢丝绳上设置拉力检测装置来判断酸枪的异常情况，该方案仅能检测酸枪的状态，无法解决酸枪降枪卡住时气缸继续回缩导致的钢丝绳脱槽的问题，同时，该方案直接在钢丝绳上设置拉力检测装置，未给出拉力检测装置的工作方式，因为工作中钢丝绳处于运动中，其拉力很难直接检测。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置，该装置能够监测降枪正常、降枪异常、降枪到位、提枪正常、提枪异常和提枪到位六种状况，能够实现平稳升降和异常停止。
[0006]本发明所采用的技术方案是:
一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置，包括酸枪、气缸、钢丝绳和控制器，气缸指向下方且气缸推杆上设有动滑轮，钢丝绳一端与酸枪尾部连接、另一端穿过动滑轮并固定，钢丝绳沿线设有一个以上用于转向的静滑轮，酸枪尾部与酸枪滑道配合、头部下方设有酸枪保护套筒，气缸的行程两端分别设有感应开关，感应开关与控制器连接，其特征在于:某一处静滑轮的底部压在压力传感器上，气缸的有杆腔和无杆腔分别通过气管与中闭型三位电磁阀的两个气缸口连接，中闭型三位电磁阀的排气口通过气管与排气节流阀连接、进气口通过气管与气源连接，压力传感器、中闭型三位电磁阀和排气节流阀分别与控制器连接。
[0007]进一步地，钢丝绳从固定端开始穿过动滑轮之后经过第一个静滑轮转向，压力传感器被压在第一个静滑轮的底部。
[0008]进一步地，中闭型三位电磁阀为中闭型三位五通电磁阀，具有两个排气口，两个排气口分别通过气管与两个排气节流阀连接。
[0009]本发明的有益效果是:
感应开关分别位于气缸行程的两端，感应开关的作用是用于检测酸枪降枪到位和提枪到位两种状态-气缸推杆伸出直至酸枪到达提枪位时，气缸行程底端的感应开关发出信号、表明提枪到位，气缸推杆缩回至酸枪到达降枪位时，气缸行程顶端缩位的感应开关发出信号、表明降枪到位;压力传感器被压在静滑轮的底部，用来检测钢丝绳的张力，酸枪在正常提升或下降时钢丝绳的张力为酸枪的重力和系统摩擦力的矢量和，压力传感器受到的压力为静滑轮重力和滑轮两侧钢丝绳张力的合力，压力传感器的作用是用于检测酸枪降枪正常、降枪异常、提枪正常和提枪异常四种状态-降枪时，若酸枪正常下降，压力传感器受到的压力为静滑轮重力和滑轮两侧钢丝绳张力的合力，压力传感器的输出值比较稳定、表明降枪正常，若酸枪卡住不动(酸枪枪头卡在酸枪插入口上或酸枪卡在酸枪滑道上)，钢丝绳的张力会突然变小，压力传感器的输出值也会突然变小，表明降枪异常，提枪时，若酸枪正常上升，压力传感器受到的压力为静滑轮重力和滑轮两侧钢丝绳张力的合力，压力传感器的输出值比较稳定、表明提枪正常，若酸枪卡在滑道上，钢丝绳的张力会突然增大，压力传感器的输出值也会突然变大，表明提枪异常；中闭型三位电磁阀和排气节流阀用于实现气缸的平稳升降和异常停止-气缸为酸枪升降提供动力，中闭型三位电磁阀通过改变机位来改变气缸的进出气方向，实现酸枪的升降变向，酸枪在升降的过程中，气缸的无杆腔(排气侧)通过排气节流阀排气，排气节流阀通过调整排气流量来控制气缸的运行速度，保证平稳升降，当降枪异常或提枪异常时，中闭型三位电磁阀切换至中间机位，各个接口互不连通(中闭)，保证气缸锁紧、停在当前位置，避免升降异常时出现钢丝绳脱槽、酸枪误喷酸等事故，提高了操作可靠性和安全性;该装置能够监测降枪正常、降枪异常、降枪到位、提枪正常、提枪异常和提枪到位六种状况，能够实现平稳升降和异常停止。
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例的结构示意图。
[0011 ]图2是本发明实施例中气缸、中闭型三位电磁阀和排气节流阀的气路原理图。
[0012]图中:1-动滑轮;2-位于提枪位的感应开关;3-气缸;4-位于降枪位的感应开关;5-静滑轮;6-压力传感器;7-钢丝绳;8-酸枪;9-酸枪滑道；10-酸枪保护套筒；11-中闭型三位电磁阀；12-排气节流阀。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0014]如图1和图2所示，一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置，包括酸枪8、气缸3、钢丝绳7和控制器，气缸3指向下方且气缸3推杆上设有动滑轮I，钢丝绳7—端与酸枪8尾部连接、另一端穿过动滑轮I并固定，钢丝绳7沿线设有两个用于转向的静滑轮5，酸枪8尾部与酸枪滑道9配合、头部下方设有酸枪保护套筒10，气缸3的行程两端分别设有感应开关(2和4)，感应开关(2和4)与控制器连接，某一处静滑轮5的底部压在压力传感器6上，气缸3的有杆腔和无杆腔分别通过气管与中闭型三位电磁阀11的两个气缸3 口连接，中闭型三位电磁阀11的排气口通过气管与排气节流阀12连接、进气口通过气管与气源连接，压力传感器6、中闭型三位电磁阀11和排气节流阀12分别与控制器连接。
[0015]感应开关(2和4)分别位于气缸3行程的两端，感应开关(2和4)的作用是用于检测酸枪8降枪到位和提枪到位两种状态-气缸3推杆伸出直至酸枪8到达提枪位时，气缸3行程底端的感应开关2发出信号、表明提枪到位，气缸3推杆缩回至酸枪8到达降枪位时，气缸3行程顶端的感应开关4发出信号、表明降枪到位;压力传感器6被压在静滑轮5的底部，用来检测钢丝绳7的张力，酸枪8在正常提升或下降时钢丝绳7的张力为酸枪8的重力和系统摩擦力的矢量和，压力传感器6受到的压力为静滑轮5重力和滑轮两侧钢丝绳7张力的合力，压力传感器6的作用是用于检测酸枪8降枪正常、降枪异常、提枪正常和提枪异常四种状态-降枪时，若酸枪8正常下降，压力传感器6受到的压力为静滑轮5重力和滑轮两侧钢丝绳7张力的合力，压力传感器6的输出值比较稳定、表明降枪正常，若酸枪8卡住不动(酸枪8枪头卡在酸枪8插入口上或酸枪8卡在酸枪滑道9上)，钢丝绳7的张力会突然变小，压力传感器6的输出值也会突然变小，表明降枪异常，提枪时，若酸枪8正常上升，压力传感器6受到的压力为静滑轮5重力和滑轮两侧钢丝绳7张力的合力，压力传感器6的输出值比较稳定、表明提枪正常，若酸枪8卡在滑道上，钢丝绳7的张力会突然增大，压力传感器6的输出值也会突然变大，表明提枪异常；中闭型三位电磁阀11和排气节流阀12用于实现气缸3的平稳升降和异常停止-气缸3为酸枪8升降提供动力，中闭型三位电磁阀11通过改变机位来改变气缸3的进出气方向，实现酸枪8的升降变向，酸枪8在升降的过程中，气缸3的无杆腔(排气侧)通过排气节流阀12排气，排气节流阀12通过调整排气流量来控制气缸3的运行速度，保证平稳升降，当降枪异常或提枪异常时，中闭型三位电磁阀11切换至中间机位，各个接口互不连通(中闭)，保证气缸3锁紧、停在当前位置，避免升降异常时出现钢丝绳7脱槽、酸枪8误喷酸等事故，提高了操作可靠性和安全性;该装置能够监测降枪正常、降枪异常、降枪到位、提枪正常、提枪异常和提枪到位六种状况，能够实现平稳升降和异常停止。
[0016]如图1所示，在本实施例中，钢丝绳7从固定端开始穿过动滑轮I之后经过第一个静滑轮5转向，压力传感器6被压在第一个静滑轮5的底部。压力传感器6被压在第一个静滑轮5而不是其它静滑轮5的底部，虽然设在任一静滑轮5的底部都能起到测压的效果，但是，使压力传感器6的测试位置尽量靠近传动端可以尽量减少压力传感器6的反应时间。
[0017]如图2所示，在本实施例中，中闭型三位电磁阀11为中闭型三位五通电磁阀，具有两个排气口，两个排气口分别通过气管与两个排气节流阀12连接。中闭型三位电磁阀11既可以让气缸3的有杆腔和无杆腔共用一个排气口，又可以让气缸3的有杆腔和无杆腔各用一个排气口，在此处选用两个排气口，因为气缸3提升和下降时，推力和速度要求不相同，即，对排气节流阀12的排气流量要求不相同，因此，最好选择两种不同规格的排气节流阀12分别与有杆腔和无杆腔对应，故而，中闭型三位电磁阀11具有两个气缸3 口、两个排气口和一个进气口，为中闭型三位五通电磁阀。
[0018]本发明实施例的工作过程如下:
I)降枪时，中闭型三位电磁阀11降枪侧线圈通电，气缸3有杆腔进气、无杆腔排气，无杆腔的排气节流阀12在无杆腔内形成背压以调整酸枪8下降速度，气缸3缓慢回缩，酸枪8在重力作用下缓慢下降，当酸枪8下降到降枪位时，气缸3活塞缩回到降枪位，气缸3行程顶端的感应开关4发出信号、表明降枪到位，此时，酸枪8由酸枪滑道9的螺栓支撑，压力传感器6的检测值减小，酸枪8开始喷酸生产，在整个过程中，钢丝绳7的张力为酸枪8的重力和系统摩擦力之和，压力传感器6检测的压力为正常值。若在酸枪8下降过程中出现卡枪等异常情况，压力传感器6的输出值会突然减小，控制器输出报警信号，同时中闭型三位电磁阀11切换至中间机位，气缸3停止，这样钢丝绳7不会继续松动而导致脱绳，因气缸3停止在当前位置，气缸3行程顶端的感应开关4无信号输出，就避免了酸枪8误喷酸而出现套筒结晶、腐蚀设备等事故。
[0019]2)提枪时，中闭型三位电磁阀11提枪侧线圈通电，气缸3无杆腔进气、有杆腔排气，有杆腔的排气节流阀12在有杆腔内形成背压以调整酸枪8提升速度，气缸3缓慢伸出，拉动酸枪8缓慢上升，当酸枪8提升到提枪位时，气缸3活塞伸出到提枪位，气缸3行程底端的感应开关2发出信号、表明提枪到位，此时，酸枪8被钢丝绳7拉着抵着酸枪滑道9的提枪位限位杆，钢丝绳7的张力约为气缸3推力值的一半，在整个过程中，钢丝绳7的张力为酸枪8的重力和系统摩擦力之和，压力传感器6检测的压力为正常值。若酸枪8上升过程中出现卡枪等异常情况，压力传感器6的输出值会突然增大，控制器输出报警信号，同时中闭型三位电磁阀11切换至中间机位，气缸3停止，这样钢丝绳7不会继续松动而导致脱绳，因气缸3停止在当前位置，避免了卡枪事故解除后出现气缸3突然快速提升带来的不安全因素。
[0020]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种具有监控和防护功能的酸枪升降装置，包括酸枪、气缸、钢丝绳和控制器，气缸指向下方且气缸推杆上设有动滑轮，钢丝绳一端与酸枪尾部连接、另一端穿过动滑轮并固定，钢丝绳沿线设有一个以上用于转向的静滑轮，酸枪尾部与酸枪滑道配合、头部下方设有酸枪保护套筒，气缸的行程两端分别设有感应开关，感应开关与控制器连接，其特征在于:某一处静滑轮的底部压在压力传感器上，气缸的有杆腔和无杆腔分别通过气管与中闭型三位电磁阀的两个气缸口连接，中闭型三位电磁阀的排气口通过气管与排气节流阀连接、进气口通过气管与气源连接，压力传感器、中闭型三位电磁阀和排气节流阀分别与控制器连接。2.如权利要求1所述的具有监控和防护功能的酸枪升降装置，其特征在于:钢丝绳从固定端开始穿过动滑轮之后经过第一个静滑轮转向，压力传感器被压在第一个静滑轮的底部。3.如权利要求1所述的具有监控和防护功能的酸枪升降装置，其特征在于:中闭型三位电磁阀为中闭型三位五通电磁阀，具有两个排气口，两个排气口分别通过气管与两个排气节流阀连接。
【文档编号】B66D1/54GK106044602SQ201610463070
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】姚威, 赵金标, 秦健, 吴宗应
【申请人】中冶南方工程技术有限公司