本发明专利技术涉及一种在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统及方法，属于煤饼捣固装备技术领域，具体包括安装在装煤车上的煤箱及安装在煤箱两侧的柱桁多层复合煤箱支撑构架，所述煤箱的两侧分别安装有无线电波发射器和接收器，所述煤箱的两侧壁上分别设置有用于信号通过的无线电波通过孔，所述无线电波发射器和接收器分别通过升降调节机构安装在柱桁多层复合煤箱支撑构架上，所述无线电波发射器和接收器一一对应，且所述无线电波发射器和接收器均与智能控制系统相连接，所述智能控制系统与装煤摇摆机和捣固机的控制系统相连接；本发明专利技术结构简单，能够在线监测煤饼密度及快速测定捣固煤饼密度。饼密度。饼密度。
【技术实现步骤摘要】
在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统及方法，属于煤饼捣固装备
技术介绍
[0002]焦炉炭化室中炼焦煤料密度与产品焦炭的强度有密切相关。同一煤料，堆密度由的0. 74~0.81 t/ m3 提高到1. 1 t/ m3 时,焦炭反应后强度SCR由60可提高到67。或者在产品焦炭反应后强度SCR一定的条件下，可多配入弱黏结性煤，降低配煤成本，节约优质炼焦煤资源。捣固炼焦技术就是将较多的弱粘结性煤，在装煤车的煤箱内用捣固机将煤捣实提高密度，形成煤饼的技术。因此，从1919年鞍钢建立第一座捣固焦炉使用捣固机、捣固装煤车等配套装备以来，1956年3.2米捣固焦炉及装备、1970年3.8米捣固焦炉及装备、2000年4.3米捣固焦炉及装备、2006年5.5米、2016年6.25米，到2020年太原四联重工6.8米捣固焦炉装备下线，焦炉捣固装备及技术取得长足进展。
[0003]然而，在捣固煤饼密度检测技术方面，尽管也有研究和开发，但进展缓慢。专利CN 112919006 A专利技术了一种输送煤皮带上过煤密度检测装置及其使用方法。通过送煤皮带托辊架、托辊和有线激光扫描头的有机组合，通过线激光扫描头对输送皮带上输送的煤炭进行扫描，根据积分公式求出体积V，然后通过皮带秤取得煤重量，最后求出给定时间内通过输煤皮带煤的密度。
[0004]专利技术专利CN 206638549 U专利技术了一种自动实时测定散煤密度系统。包括取样器、计量单元、补水单元和卸料单元，所述取样器和补水单元设置于所述计量单元旁并分别用于向所述计量单元内加煤样和补水，所述卸料单元设置于所述计量单元的一侧并用于将所述计量单元中的煤样和水卸出。该专利技术的自动测定煤密度系统通过设置取样器、计量单元、补水单元和卸料单元，实现了对煤样密度的自动测量，解决了现有煤密度测量方法取样困难、测量繁琐、成本高、人工耗时较大、测量精度低等问题，为大型用煤单位如火电厂、供暖企业提供一种成本投入较低且方便精确的测量系统，方便企业掌握燃料煤的实时密度，有助于控制和检测煤质。
[0005]专利CN201320572710.2专利技术了一种重介洗煤密度自控系统。其组成包括：PLC下位机，其特征是：所述的PLC下位机通过以太网连接上位机，所述的PLC下位机还连接一组执行机构，所述的执行机构包括现场仪表和电动阀门，所述的电动阀门通过固态继电器SSR与所述的PLC下位机还连接；所述的PLC下位机采用CPU315
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2DP控制器。通过这些仪器实现对洗煤密度的控制，保证洗煤的灰分含量达到要求。
[0006]专利CN201511035208.8公开了一种火车煤密度测量系统，包括激光测高仪、压力传感器、车号识别器和上位机，所述激光测高仪、压力传感器、车号识别器分别与上位机相连接，所述激光测高仪用于检测火车车皮内煤的高度并将检测的数据发送给上位机，所述压力传感器用于检测火车车皮装煤后的总重量并将检测检测的数据发送给上位机，车号识别器用于识别火车车皮规格并将识别的数据发送给上位机。该专利技术可以实时测量火车内煤
的高度，并求出煤的密度，可以大幅减少人为因素干扰，及时有效规避掺杂使假。还有专利号CN201310106322.X公告的一种煤饼密度测量装置及煤饼取样测量装置，以及专利号CN 206638549U公告的一种自动测定煤密度系统，都采用了取样称重法测量煤饼密度。
[0007]综上这些技术，不满足捣固煤饼密度的在线检测的快速、数值信息传输等要求，不能用于捣固煤饼密度的在线检测。总之，目前，还没有一种能快速测定捣固煤饼密度的技术，也没有在线监测和智能控制密度的捣固装煤装备。
技术实现思路
[0008]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种结构简单，能够在线监测煤饼密度及快速测定捣固煤饼密度的在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统及方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统，包括安装在装煤车上的煤箱及安装在煤箱两侧的柱桁多层复合煤箱支撑构架，所述煤箱的两侧分别安装有无线电波发射器和接收器，所述煤箱的两侧壁上分别设置有用于信号通过的无线电波通过孔，所述无线电波发射器和接收器分别通过升降调节机构安装在柱桁多层复合煤箱支撑构架上，所述无线电波发射器和接收器一一对应，且所述无线电波发射器和接收器均与智能控制系统相连接，所述智能控制系统与装煤摇摆机和捣固机的控制系统相连接；所述无线电波发射器用于通过无线电波通过孔向所述接收器发送无线电波信号，所述接收器用于通过无线电波通过孔接收无线电波发射器发射的经煤饼吸收、折射衰减后的无线电波信号，并将信号值传输至智能控制系统；所述智能控制系统用于接收器的信号进行处理，换算成煤饼密度信号，并将信号传输至装煤摇摆机和捣固机的控制系统；所述装煤摇摆机和捣固机的控制系统用于根据煤饼密度信号，调整装煤摇摆机的装煤速度和捣固机的捣固速度。
[0010]优选的，所述煤箱的两侧壁上的无线电波通过孔数量为2
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5竖排，且每排设置有3
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5个无线电波通过孔，靠近无线电波发射器的所述无线电波通过孔的直径为3mm
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10mm，靠近所述接收器的所述无线电波通过孔的直径为5mm
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15mm。
[0011]优选的，所述无线电波发射器的发射频率在1000 kHz
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5000kHz，频率稳定度>5*10
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6,，发射功率3
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9W；接收器的工作频率1000 kHz
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5000kHz，接收器信噪比3:1，灵敏度小于0.03μV/m。
[0012]优选的，所述升降调节机构的数量为2
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5个，其与无线电波通过孔的排数相对应。
[0013]优选的，所述升降调节机构包括安装在柱桁多层复合煤箱支撑构架上的升降丝杆及安装在柱桁多层复合煤箱支撑构架上的导向杆，所述导向杆位于升降丝杆的一侧，所述升降丝杆上安装有升降丝母，所述导向杆上安装有导向套，所述升降丝母和导向套之间通过连接板相连接，所述无线电波发射器/接收器安装在连接板上，所述柱桁多层复合煤箱支撑构架上还安装有调节电机，所述调节电机的齿轮组与升降丝杆相连接。
[0014]在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统的方法，煤箱两侧的无线电波发射器和接收器位置，随煤饼高度提高而提高，同时无线电波发射器通过无线电波通过孔向接收器发射无线电波信号，由于无线电波在介质中传播时电波能量被介质消耗，造成吸收衰减和
折射衰减，接收器接收的无线电波能量强度小于无线电波发射器发射的电波能量强度，所以通过采用引进配煤参数α校正的模型H = H0*e
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αβr
/r校正接收器接收的无线电波能量强度H，采用H值，在标准H
b
~密度关系曲线上进行比较，在线求出煤饼密度；校正模型中H0是发射点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统，包括安装在装煤车上的煤箱及安装在煤箱两侧的柱桁多层复合煤箱支撑构架，其特征在于：所述煤箱的两侧分别安装有无线电波发射器和接收器，所述煤箱的两侧壁上分别设置有用于信号通过的无线电波通过孔，所述无线电波发射器和接收器分别通过升降调节机构安装在柱桁多层复合煤箱支撑构架上，所述无线电波发射器和接收器一一对应，且所述无线电波发射器和接收器均与智能控制系统相连接，所述智能控制系统与装煤摇摆机和捣固机的控制系统相连接；所述无线电波发射器用于通过无线电波通过孔向所述接收器发送无线电波信号，所述接收器用于通过无线电波通过孔接收无线电波发射器发射的经煤饼吸收、折射衰减后的无线电波信号，并将信号值传输至智能控制系统；所述智能控制系统用于接收器的信号进行处理，换算成煤饼密度信号，并将信号传输至装煤摇摆机和捣固机的控制系统；所述装煤摇摆机和捣固机的控制系统用于根据煤饼密度信号，调整装煤摇摆机的装煤速度和捣固机的捣固速度。2.根据权利要求1所述的在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统，其特征在于：所述煤箱的两侧壁上的无线电波通过孔数量为2
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5竖排，且每排设置有3
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5个无线电波通过孔，靠近无线电波发射器的所述无线电波通过孔的直径为3mm
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10mm，靠近所述接收器的所述无线电波通过孔的直径为5mm
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15mm。3.根据权利要求1所述的在线检测和智能控制密度的捣固装煤系统，其特征在于：所述无线电波发射器的发射频率在1000 kHz
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5000kHz，频率稳定度>5*10
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6,，发射功率3
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【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，刘冬野，池雪峰，
申请(专利权)人：太原四联重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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