筒仓快速定量装车系统组成部分、工作原理

筒仓快速定量装车系统是一种广泛应用于煤炭、矿石、粮食、化肥等散状物料运输行业的高效自动化装车设备。其目标是实现快速、、自动化地将物料从筒仓装载到火车车厢或卡车车厢中。以下是其主要组成部分和工作原理：

一、筒仓快速定量装车系统组成部分

1、储料仓(筒仓)：

存储单元，用于大量储存待装车的散状物料。

通常为大型钢结构或混凝土结构。

底部设计成锥形或带有活化锥，便于物料在重力作用下顺畅流出。

2、给料装置：

仓底闸门/流量控制阀：安装在筒仓底部出口，用于开启/关闭物料流，并初步调节流量。常见类型有扇形阀、棒条阀、双弧门等。

给料机：位于闸门下方，控制向称重系统供料的速度和流量。根据物料特性和流量要求，常用类型有：

振动给料机：适用于流动性较好、不易粘附的物料。

带式给料机：适用于各种物料，流量控制稳定、范围广。

叶轮给料机：适用于粉状、易扬尘或有气密性要求的物料。

刮板给料机：适用于块状、易卡堵的物料。

3、称重计量系统：

称重斗(计量斗)：计量单元，是一个悬挂在称重传感器上的容器。

高精度称重传感器：通常3个或4个，支撑并测量称重斗及其内部物料的重量。

仪表与变送器：接收传感器信号，进行放大、滤波、模数转换，计算出实时重量，并将信号传送给控制系统。

4、装车溜槽(伸缩溜槽/装车头)：

连接在称重斗下方的可伸缩通道，将称量好的物料引导至车厢内。

关键特性：

伸缩功能：可垂直升降和水平移动，适应不同高度和位置的车厢，并能在装车过程中随车厢移动（火车匀速行进时）。

防尘设计：通常配有软密封或除尘接口，减少装料过程中的粉尘逸散。

防破碎设计(可选)：对于易碎物料（如焦炭），溜槽内可能有降速或缓冲设计。

摆动/旋转功能(可选)：用于更均匀地布料或适应卡车车厢。

5、车辆定位与移动系统：

火车系统：通常依靠火车头以恒定低速牵引车厢通过装车溜槽下方。

卡车系统：卡车司机根据指引将车停在指定位置，有时需要微调。

位置检测传感器：光电开关、激光测距仪、编码器等，用于检测车厢位置、长度、车厢间隙、车厢到位情况，并将信号反馈给控制系统。

6、自动化控制系统：

大脑(PLC/DCS)：接收来自操作员、称重仪表、位置传感器等的信号，根据预设程序控制整个装车流程。

人机界面：操作员站或触摸屏，用于设定装车参数（目标重量、车厢信息、速度等）、监控过程、查看报表、处理报警。

控制逻辑：实现自动配料、自动定位、自动装车、自动换厢、数据记录等功能。

7、抑尘除尘系统：

在装车溜槽出口、受料车厢等扬尘点设置吸尘罩或喷雾抑尘装置。

连接至布袋除尘器或湿式除尘器，收集和处理产生的粉尘，满足环保要求。

8、辅助设备：

钢结构平台与支撑：支撑整个称重和装车设备。

检修平台与楼梯：便于维护。

安全防护装置：急停按钮、安全光幕、限位开关、护栏等。

工业电视监控系统：远程监控装车现场。

网络与数据接口：与企业管理系统集成，上传装车数据。

二、筒仓快速定量装车系统工作原理(以火车装车为例)

1、系统准备与空秤检测：

操作员通过HMI设定目标单厢装载量、车厢信息、装车速度等参数。

控制系统自动检查称重斗是否为空（重量接近皮重），计量准确起点。

2、列车牵引与定位：

火车头以预设的恒定低速牵引列车前进。

位置检测系统实时监测车厢位置。当检测到一个空车厢到达装车溜槽正下方时，发送信号给控制系统。

3、溜槽下降与密封：

控制系统指令装车溜槽下降，使其出口尽可能接近车厢底部，并与车厢顶部形成密封（减少扬尘）。

4、快速装料阶段：

控制系统打开筒仓底部的闸门，并启动给料机以高速向称重斗供料。

称重系统实时监测称重斗内物料重量。

5、减速装料阶段：

当称重斗内物料重量达到预设目标值的某一比例（例如80-90%）时，控制系统发出指令。

给料机切换到中速供料，以装料速度，提高控制精度。

6、装料(点动/细料)阶段：

当重量接近目标值（例如95-98%）时，给料机切换到低速或点动模式。

此阶段供料量小，由控制系统控制给料机的启停，使装车重量无限逼近目标值。

7、停止装料与斗门关闭：

当称重斗内物料重量达到目标值时，控制系统立即关闭给料机并关闭筒仓底部的闸门，停止向称重斗供料。

8、物料卸放至车厢：

控制系统打开称重斗底部的卸料门。

称重斗内已称量好的物料在重力作用下，通过装车溜槽快速、集中地卸入正在行进中的车厢内。卸料过程通常很快。

9、溜槽提升与复位：

卸料完成后，卸料门关闭。

控制系统指令装车溜槽提升，离开当前车厢，避免与车厢或物料碰撞。

称重斗复位，为下一次装料做准备。

10、换厢与循环：

位置检测系统检测到当前车厢已离开，下一个空车厢即将到达。

系统重复步骤3-9，对下一节车厢进行装载。

整个过程在火车匀速行进中连续自动进行，直到整列车装载完毕。

11、数据记录与报表：

控制系统自动记录每一节车厢的实际装载量、时间戳、操作员等信息。

生成装车报表，并可上传至管理信息系统。