一种吨袋破结块预处理设备及方法与流程

本发明涉及化工产品加工领域，尤其是涉及一种吨袋破结块预处理设备及方法。

背景技术：

对于复合肥加工企业而言，由于吨袋可重复使用6次以上，因而广泛使用吨袋进行包装可大大节约相关产品的包装成本。但实际生产中吨袋包装的磷酸一铵、氯化铵和硫酸铵等肥料因存放时间太长不可避免的逐渐结块变硬且随着时间推移板结现象更加严重，这样会导致后续卸料极为不便。目前国内碎料方式一般是人工解开吨袋后用钎戳、用大锤敲或东西撞击，效果不明显且极易损坏吨袋；或用行车吊起两集装袋互相撞击，既不安全也易损坏行车和吨袋。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种物料破碎完全、加工效率高、自动化程度高的一种吨袋破结块预处理设备及方法。

本发明采用的技术方案是：一种吨袋破结块预处理设备，其特征在于：包括用于传送吨袋的输送装置、用于提升吨袋的提升装置、用于破碎吨袋内板结物料的破结块装置、以及用于检测吨袋位置的初步对中装置和最终对中装置、以及实现设备自动化控制的控制器，所述输送装置包括设置在地面上的链板输送机和设置在链板输送机后方的滚筒输送机，所述滚筒输送机设置在提升装置内的提升平台上，可随提升平台一起上下运动；所述提升装置两侧由下至上依次设有初步对中装置、破结块装置和最终对中装置，设置在滚筒输送机上的吨袋在提升平台上升的过程中，破结块装置对不同高度上吨袋内的板结物料进行挤压破碎。

作为优选，所述提升装置包括固定设置在地面上的外提升支架和设置在外提升支架内的内提升支架、以及设置在内提升支架内的提升平台和设置在提升平台上端的提升驱动元件，所述内提升支架两侧竖直设置有滑道，所述提升平台两侧设有滚轮，所述提升平台通过滚轮可沿着滑道在内提升支架上滑动，提升装置可实现上下往复升降，在多次升降过程中，破结块装置对吨袋进行多次破碎，以达到板结物料完全破碎的效果。

作为优选，所述滚筒输送机包括滚筒机架、若干沿运输方向均匀设置在滚筒机架上的滚筒、驱动滚筒转动的滚筒驱动元件和设置在滚筒机架上的链轮，所述滚筒驱动元件和链轮均设置在滚筒机架的前端，所述滚筒驱动元件、链轮和若干滚筒通过链条连接传动；所述滚筒机架的下部设有若干平行于滚筒的横向导杆、横向传动机构和横向驱动元件，所述横向驱动元件通过横向传动机构驱动滚筒输送机沿横向导杆横向移动。

作为优选，所述破结块装置包括固定在提升装置中部两侧的破结块底板支架、固定在破结块底板支架上端面上的破结块安装板、水平设置在破结块安装板中部的破结块气缸、对称设置在破结块气缸两侧的破结块导杆、压头安装板和安装在压头安装板上的若干压头，所述破结块导杆通过破结块滑动轴承和破结块滑动轴承座安装在破结块安装板上，所述破结块气缸的输出杆和破结块导杆均与压头安装板相连，启动破结块气缸，驱动压头安装板上的压头对吨袋内的板结物料进行挤压破碎，压头安装板有多种形状，可作直线型、凹型和凸型，在提升装置两侧的破结块装置可设置一组，也可设置多组。

作为优选，所述初步对中装置包括固定设置在提升装置下部两侧的传感器，所述传感器通过信号线与控制器连接。

作为优选，所述最终对中装置包括固定设置在提升装置上部两侧的对中底板支架、固定在对中底板支架上端面上的对中安装板、安装在对中安装板上的对中气缸、与对中气缸连接水平设置的对中导杆和用于检测吨袋位置的检测板，所述检测板竖直设置在提升装置的提升平台内且通过连接板和回复弹簧与对中导杆连接，所述对中导杆与对中气缸的输出杆相连且通过对中滑动轴承和对中滑动轴承座设置在对中安装板上；所述连接板上与检测板对应的一侧设有对中传感器，所述对中传感器通过信号线与控制器对中安装板连接。

一种吨袋破结块预处理方法，包括以下步骤：

(1)、将装有板结物料的吨袋置放在链板输送机上，由链板输送机将吨袋输送到提升装置的提升平台上的滚筒输送机上；

(2)、设置在提升装置下部两侧的初步对中装置的传感器检测吨袋位置，传感器将吨袋的位置信息传输到控制器中，控制器通过控制滚筒驱动元件和横向驱动元件对吨袋在滚筒输送机上的位置进行调整，摆正吨袋，使吨袋位于破结块装置的正常工作区域内，此时提升平台位于行程最低点；

(3)、提升装置两侧的破结块装置开始工作，破结块气缸驱动两侧的压头安装板向提升平台内侧运动，压头安装板运动过程中带动压头挤压吨袋中的板结物料，破结块气缸达到极限行程后保压数秒收回，破结块气缸再次动作，使压头再次挤压物料，如此重复数次，直至吨袋内的板结物料破碎成小块，控制器控制破结块气缸复位停止动作；

(4)、位于提升平台行程最低点的吨袋内的板结物料破碎完毕后，提升平台上端的提升驱动元件将提升平台提升到一定高度，使压头安装板对准吨袋内未破碎的物料，重复步骤(3)，待该高度吨袋内板结物料破碎完毕后，再次将提升平台提升一定高度，重复步骤(3)动作，如此重复提升提升平台，直至吨袋内的板结物料全部破碎成小块为止，最后将吨袋随提升平台提升到行程最高点；

(5)、最终对中装置通过两侧的检测板对行程最高点上的提升平台上的吨袋的位置进行检测，检测板将检测到的吨袋位置信息传递给对中传感器，对中传感器将吨袋位置信息传递给控制器，控制器通过控制滚筒驱动元件和横向驱动元件对吨袋在滚筒输送机上的位置进行调整，摆正吨袋，使吨袋位于提升平台中间位置，滚筒输送机将吨袋输送到后一工序；

(6)、提升平台上的吨袋被输送到后一工序后，控制器控制提升驱动元件将提升平台下降到行程最低点，等待下一包吨袋进行预处理加工。

本发明取得的有益效果是：通过设置提升装置，在提升装置内设置提升平台，在提升装置的两侧由下至上依次设置初步对中装置、破结块装置和最终对中装置，将滚筒输送装置固定在提升平台上随提升平台一起上下运动，输送到滚筒输送装置上的吨袋能够在提升装置上上下运动，实现对吨袋内板结的物料进行分级破碎，不会破坏吨袋；通过传感器、对中传感器和控制器之间的信号传输，使得吨袋内的物料破碎更加完全，同时实现了设备的自动化作业，大大降低了劳动力。

附图说明

图1为吨袋放置在链板输送机上时的结构示意图；

图2为吨袋放置在滚筒输送机上时的侧向结构示意图；

图3为提升装置的结构示意图；

图4为滚筒输送机的结构示意图；

图5为破结块装置的结构示意图；

图6为最终对中装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1-2所示，本发明的一种吨袋破结块预处理设备，包括输送装置1、提升装置4、破结块装置3、初步对中装置2、最终对中装置5和控制器7，输送装置1包括设置在地面上的链板输送机11和设置在链板输送机11后方的滚筒输送机12，链板输送机11与滚筒输送机12组合成该设备的输送线，链板输送机11的高度比滚筒输送机12的高度略高，方便吨袋6由链板输送机11过渡到滚筒输送机12上。滚筒输送机12安装固定在提升装置4内的提升平台43上，能够随提升平台43一起上下运动；提升装置4两侧由下至上依次设有初步对中装置2、破结块装置3和最终对中装置5，初步对中装置2对运输到滚筒输送机12上的吨袋6位置进行检测，破结块装置3对不同高度上的吨袋6内板结的物料进行挤压破碎，最终对中装置5对经过预处理后的吨袋6的位置进行检测，控制器7对整个设备进行自动化控制。

结合图3，提升装置4包括外提升支架41、内提升支架42、提升平台43和提升驱动元件，内提升支架42设置在外提升支架41内且均固定在地面上，内提升支架42两侧均设有竖直的滑道421，提升平台43位于内提升支架42内，在提升平台43的两侧均设有滚轮431，滚轮431与滑道421相配合，提升平台43能够在内提升支架42上沿着滑道421上下滑动；提升驱动元件包括设置在提升平台43顶部的吊耳44、设置在外提升支架41上端的提升电机46和与提升电机46相连的吊钩45，提升电机46通过吊钩45和吊耳44驱动提升平台43沿着滑道421上下滑动，提升电机46通过信号线与控制器7相连，由控制器7控制提升电机46的启动或停止。

如图1-2所示，初步对中装置2包括固定设置在提升装置4的外提升支架41下部两侧的传感器21，两侧的传感器21的感应端设置提升平台43的内侧且均通过信号线与控制器7连接，用于检测进入提升平台43内的滚筒输送机12上的吨袋6的初步位置。

结合图4所示，滚筒输送机12包括滚筒机架121、若干沿运输方向均匀设置在滚筒机架121上的滚筒123、链轮122、滚筒驱动元件127、横向驱动元件125、滚筒横向传动机构126和导杆124，滚筒驱动元件127和链轮122均固定安装在滚筒机架121的前端，滚筒驱动元件127、链轮122和滚筒123通过链条连接传动；横向驱动元件125、滚筒横向传动机构126和导杆124均安装在滚筒机架121的下部，导杆124与滚筒123平行设置，滚筒横向传动机构126采用滚轮和滑轨的传动方式，启动横向驱动元件125通过滚筒横向传动机构126可以驱动滚筒输送机12整体沿着导杆124作横向移动。通过控制器7控制滚筒驱动元件127和横向驱动元件125的启动或停止。

结合图5所示，破结块装置3包括破结块底板支架31、破结块安装板32、破结块气缸33、破结块导杆34、压头安装板36和若干压头37，破结块装置3通过破结块底板支架31固定安装在提升装置4的外提升支架41中部两侧，破结块安装板32水平固定在破结块底板支架31上端面上，破结块气缸33固定安装在破结块安装板32中部，破结块气缸33的两侧对称设有破结块导杆34，破结块导杆34通过破结块滑动轴承和破结块滑动轴承座35安装在破结块安装板32上起到导向的作用，破结块导杆34和破结块气缸33的输出杆均与压头安装板36相连，压头安装板36上设有若干用于对吨袋内的物料进行挤压破碎的压头37，破结块气缸33可以推动压头安装板36上的若干压头37对吨袋6内的板结物料进行挤压破碎。破结块气缸33的启动或停止通过控制器7控制。

结合图6所示，最终对中装置5包括对中底板支架51、对中安装板52、对中气缸53、对中导杆55和检测板57，最终对中装置5通过对中底板支架51安装在提升装置4的外提升支架41上部两侧，对中安装板52水平固定在对中底板支架51上端面上，对中气缸53固定安装在对中安装板52上，对中气缸53上连接有水平设置的对中导杆55，对中导杆55通过滑动轴承和滑动轴承座54安装在对中安装板52上，检测板57竖直设置在提升装置4的提升平台43内，检测板57的上端通过连接板56和回复弹簧58与对中导杆55连接，连接板56上与检测板57对应的一侧设有对中传感器59，对中传感器59通过信号线与控制器7连接，控制器7控制对中气缸53的启动或停止。

一种吨袋破结块预处理方法，包括以下步骤：

(1)、将装有板结物料的吨袋6置放在链板输送机11上，由链板输送机11将吨袋6输送到提升装置4的提升平台43上的滚筒输送机12上；

(2)、设置在提升装置4下部两侧的初步对中装置2的传感器21检测吨袋6位置，传感器21将吨袋6的位置信息传输到控制器7中，控制器7通过控制滚筒驱动元件127和横向驱动元件125对吨袋6在滚筒输送机12上的位置进行调整，摆正吨袋6，使吨袋6位于破结块装置3的正常工作区域内，此时提升平台43位于行程最低点；

(3)、提升装置4两侧的破结块装置3开始工作，控制器7控制破结块气缸33驱动两侧的压头安装板36向提升平台43内侧运动，压头安装板36运动过程中带动压头37挤压吨袋6中的板结物料，破结块气缸33达到极限行程后保压数秒收回，破结块气缸33再次动作，使压头37再次挤压物料，如此重复数次，直至吨袋6内的板结物料破碎成小块，控制器7控制破结块气缸33复位停止动作；

(4)、位于提升平台43行程最低点的吨袋6内的板结物料破碎完毕后，提升平台43上端的提升驱动元件将提升平台43提升到一定高度，使压头安装板36对准吨袋6内未破碎的物料，重复步骤(3)，待该高度吨袋6内板结物料破碎完毕后，再次将提升平台43提升一定高度，重复步骤(3)动作，如此重复提升提升平台43，直至吨袋6内的板结物料全部破碎成小块为止，最后将吨袋6随提升平台43提升到行程最高点；

(5)、最终对中装置5通过两侧的检测板57对行程最高点上的提升平台43上的吨袋6的位置进行检测，检测板57将检测到的吨袋6位置信息传递给对中传感器59，对中传感器59将吨袋位置信息传递给控制器7，控制器7通过控制滚筒驱动元件127和横向驱动元件125对吨袋6在滚筒输送机12上的位置进行调整，摆正吨袋6，使吨袋6位于提升平台43中间位置，滚筒输送机12将吨袋6输送到后一工序；

(6)、提升平台43上的吨袋6被输送到后一工序后，控制器7控制提升驱动元件将提升平台43下降到行程最低点，等待下一包吨袋6进行预处理加工。