一种生活垃圾用燃料助剂的给料机及给料方法与流程

本发明涉及生活垃圾自动化处理领域，特别涉及一种生活垃圾用燃料助剂的给料机及给料方法。

背景技术：

生活垃圾自动化处理技术主要有垃圾直燃发电技术和复合燃料转化技术。垃圾直燃发电技术的弊端是处理过程中会产生有害气体排放，对周围环境和空气会造成影响。生活垃圾复合燃料技术通过对生活垃圾进行分选、破碎后，分离掉金属物和泥土、玻璃、砖瓦等不可利用料后，处理后的垃圾再添加一定比例的助燃添加剂，通过搅拌机进行搅拌混合，并通过成形机挤压成形，可以制作成一定形状的复合燃料，其处理过程没有废气排放，符合环保要求。

为了实现生活垃圾复合燃料制作的自动化生产，需要一种能向生活垃圾中自动添加燃料助剂的给料机。可以采用现有技术中的皮带称重自动给料机，即通过皮带称重自动给料机称重后将物料输送到后续处理设备中，实现燃料助剂的自动添加。图1是现有技术中的皮带称重自动给料机的结构示意图，它是在称重皮带机702上方设置一料斗701，在料斗的侧面设置有用于调节物料704在皮带机上高度的调节板703，工作时物料在皮带机上形成一定高度，且由称重传感器705获取给定高度下的重量信息，再根据皮带机的运送速度来实现给料量的控制。

但是，由于作为生活垃圾用的燃料助剂是一种非匀质的、形状大小不同的混合料，导致采用上述传统的皮带称重自动给料机进行给料时，物料不能形成均匀的高度，而且在调节板开度较小时会出现不能顺利给料的情况，这种给料的波动和不顺畅造成了给料故障率高、给料精度差的弊端。

技术实现要素：

为了解决上述问题，较好地控制燃料助剂的添加精度，同时降低给料的故障率，本发明提出一种生活垃圾用燃料助剂的给料机，其技术方案如下：

一种生活垃圾用燃料助剂的给料机，包括机架、料斗、皮带输送机、称重传感器、控制器，所述机架上固定有所述料斗，所述料斗的出料口下方设置有所述皮带输送机，所述皮带输送机上设置有用于检测传送带上物料重量的所述称重传感器，所述称重传感器与控制器电性连接；为了实现给料的顺畅，本技术方案中还包括安装在机架上并位于料斗的出料口底端的出料口开闭装置，所述出料口开闭装置上设有用于打开及关闭出料口的直线执行元件，所述直线执行元件通过电控器件与控制器电性连接，由控制器控制直线执行元件、且由所述直线执行元件带动出料口开闭装置的打开及关闭。

上述给料机工作时，控制器以一定的频率控制出料口的开、闭，每一次的开闭完成一次给料，称重传感器将获取的每一次给料量信息传至控制器，控制器处理每一次的给料量信息，并对各次的给料量进行累加，累加的给料量小于设定的总给料量时继续进行给料，直至累加的给料量达到或超过设定的总给料量后停止给料。

具体来说，出料口开闭装置包括直线导轨固定座、直线导轨、移动门、直线执行元件固定座、直线执行元件；其中直线导轨固定座、直线执行元件固定座与机架固定成一体；直线导轨安装在直线导轨固定座上，移动门与直线导轨的滑块相连接；直线执行元件包括本体和可相对于本体作伸缩移动的推力杆，直线执行元件的本体与直线执行元件固定座连接，直线执行元件的推力杆与移动门连接，且推力杆的移动方向与直线导轨平行。

上述技术方案中，直线执行元件的推力杆与移动门连接，当推力杆作伸缩移动时带动移动门一起沿直线导轨移动，从而实现出料口的打开和关闭。

直线执行元件的动作控制、称重传感器信号的采集、皮带输送机的运行控制等所采用的控制器可采用plc控制器，也可以采用微机控制系统。

上述方案中，根据进入到搅拌机中的生活垃圾量，按比例确定出需要添加的燃料助剂的总给料量，并通过控制器进行设定。燃料助剂的给料方式采用定频方式给料，即移动门以一定的频率进行开启和关闭，这样燃料助剂从出料口落放的方式也是定频的。每一次的开启和关闭完成一次给料，称重传感器对每一次落放到皮带输送机上的燃料助剂进行检测并由控制器进行累计，通过累计值与总给料量进行比较，达到或超高总给料量时给料机停止给料，从而实现总给料量的精确控制。

通常，移动门的开、闭频率为5-20次/分钟时较为合适。而且，开启的速度要慢一些，关闭时则以快速方式进行关闭。优选地，移动门的开、闭频率为8-12次/分钟，移动门的开启速度为20-80mm/秒，移动门的关闭速度为300-600mm/秒。移动门的开闭频率、开闭速度同样通过控制器进行设定。

为了使得每一次给料过程中，燃料助剂能完全落放到皮带输送机上，需要保证移动门相对皮带输送机有一定的高度，即移动门的下端面距离皮带输送机的传送带的高度要大于移动门开、闭一次时从料斗中放出并下落到传送带上的物料（燃料助剂）所形成的高度。其高度的确定可以预先根据所使用的燃料助剂，通过做实际的落放试验得到。考虑到一定的安全裕量，通常其高度应在100mm以上。

上述方案中，直线执行元件可以是气缸、液压缸、电动推杆。对于气缸、液压缸，其直线执行元件的电控器件是电磁阀，对于电动推杆其直线执行元件的电控器件是电机。

考虑到生活垃圾处理场地的空气中含有一定的粉尘，对移动门与直线导轨的连接、移动门的结构进行了优化设计：即将直线导轨设置于移动门的下端面；另外，移动门在直线导轨位置上沿导轨方向的宽度设计成大于导轨的长度，并使移动门无论在静止还是在移动过程中始终能覆盖住直线导轨，这样就能避免空气中的粉尘下落到导轨上，有效延长了直线导轨的使用寿命。

本发明的有益效果是：通过对称重皮带输送机的结构进行改进，在出料口底端设置出料口开闭装置，解决了燃料助剂给料不顺畅、给料故障率高的问题。同时，给料方式改进为定频方式给料，称重传感器对每一次落放到皮带输送机上的燃料助剂进行检测并由控制器进行累计，实现了总给料量的精确控制。

附图说明

图1为传统皮带称重给料机的结构示意图。

图2为本发明的一种生活垃圾用燃料助剂的给料机总体结构方案示意图。

图3是图2中，出料口开闭装置的局部放大图。

图4是直线导轨与移动门的连接结构示意图。

图5是移动门设计成其在直线导轨方向的宽度大于直线导轨长度的示意图。

图中：701、料斗，702、皮带输送机，703、调节板，704、物料，705、称重传感器，801、机架，802、料斗，803、称重传感器，804、皮带输送机，805、过渡垫块，806、控制器，900、出料口开闭装置，901、直线导轨固定座，902、直线导轨，903、移动门，904、直线执行元件固定座，905、直线执行元件，906、本体，907、推力杆、908、直线导轨的滑块。

具体实施方式

下面，通过具体的实施例，进一步对本发明进行说明。

实施例1：

如图2至4,所示为一种生活垃圾用燃料助剂的给料机的优先实施例，其包括机架801、料斗802、皮带输送机804、称重传感器803、控制器806，所述机架801上固定有所述料斗802，所述料斗802的出料口下方设置有所述皮带输送机804，所述皮带输送机804设置有用于检测传送带上物料重量的所述称重传感器803（位于皮带输送机的传送带背侧），所述称重传感器803与控制器806电性连接，另外还包括安装在机架801上并位于料斗的出料口底端的出料口开闭装置900，所述出料口开闭装置900上设有用于打开及关闭出料口的直线执行元件905，所述直线执行元件905通过电控器件与控制器806电性连接。

需要指出的是，上述实施例中料斗802是通过过渡垫块805固定在机架801上的，当然也可以设计成过渡垫块与机架为一体，即过渡垫块作为机架的一部分，均不影响技术方案的有效性。

作为出料口开闭装置900的具体结构，其包括直线导轨固定座901、直线导轨902、移动门903、直线执行元件固定座904、直线执行元件905；其中直线导轨固定座901、直线执行元件固定座904通过螺栓连接与机架801固定成一体；直线导轨902安装在直线导轨固定座901上，移动门903与直线导轨902的滑块908相连接；直线执行元件905包括本体906和推力杆907，直线执行元件的本体906与直线执行元件固定座904连接，直线执行元件的推力杆907与移动门903连接，且推力杆907的移动方向与直线导轨902平行。

本实施例中，如图4所示，直线导轨902的滑块908的上半部宽度大于下半部宽度，形成两侧法兰，方便了螺栓以从下往上的方式将滑块与移动门固定，这种结构也方便了今后的维修拆装。

需要指出的是，本实施例中，直线导轨固定座901、直线执行元件固定座904是通过螺栓连接与机架801固定成一体的，当然也可以采用其它的连接方式，比如焊接等常规技术手段固定成一体。另外直线导轨固定座901、直线执行元件固定座904也可以与机架801成一体化设计，即其可以设计成作为机架801的一部分，都能达到同等功能，均应落入本发明的保护范围。

上述实施例中，移动门903相对皮带输送机804的传送带的距离（即移动门的下端面距离皮带输送机的传送带的高度），设计成大于移动门开、闭一次时从料斗中放出并下落到传送带上的物料（燃料助剂）所形成的高度。其高度的确定可根据所使用的燃料助剂，通过做实际的落放试验得到。

上述实施例中，直线执行元件是采用气缸。当然，采用液压缸或电动推杆也能达到同样的功能。

如图5所示，移动门903被设计成其在直线导轨方向的宽度h大于直线导轨902的长度。

实施例2：

根据进入到搅拌机中生活垃圾量，需要按比例添加的燃料助剂的总给料量为100kg,则使用生活垃圾用燃料助剂的给料机的给料方法，包括如下步骤：

步骤1：通过控制器806设定总给料量为100kg；

步骤2：控制器806通过电控器件以定频方式开、闭移动门，每开、闭一次完成一次给料；

步骤3：称重传感器803对每一次给料的重量进行检测，并将检测结果传至控制器806；

步骤4：控制器806接收称重传感器803传来的每一次给料重量信息；

步骤5：控制器806对每一次的给料重量进行累加，并将累加值与总给料量100kg比较；

步骤6：如步骤5中累加值达到或大于总给料量100kg，则控制器806控制给料机停止工作，否则继续进行下一次给料，直至累加值达到或大于总给料量100kg后由控制器806控制给料机停止工作。

本实施例中，通过控制器806设置移动门的开、闭频率为4次/分钟，移动门的开启速度为40mm/秒，移动门的关闭速度为400mm/秒。