油母页岩干馏炉自动探料仪制造技术

本发明专利技术公开了一种油母页岩干馏炉自动探料仪，它是用钢丝绳连接探头进行探料，通过ＰＬＣ和多个传感器实现自动控制。ＰＬＣ通过判断各传感器的状态结合探头位置数据控制钢丝绳卷扬电机的启动、停止和正反转。这套装置采用的是全密封探料方法，这种方法能够改善装置区域环境质量，减少操作人员劳动强度，而且很好地配合了放料系统，从而提高了页岩油产量，更重要的是减少了油瓦斯气外泄，大大降低了对环境的危害，实现环保型企业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油母页岩干馏设施，具体涉及干馏炉的探料装置。二
技术介绍
现有油母页岩干馏炉的探料方式极为落后，是用一根2 3米长的 铁钎子从炉顶探料孔插入炉内，靠人工感觉干馏炉内页岩的位置，进 而判断干馏炉内是否满仓。这种方式虽然简单，但是存在很多问题。第一，人工的判断有可能不准确，由人来感觉料位难免会出现误 差，容易造成对料位的判断错误，对生产有一定的影响。第二，每当需要人工探料时，必须要把原有的干馏炉上方的开口 打开，因为炉内压力，炉内气体就会从开口跑出来， 一方面，炉内气 体含有对人体有害的物质，对人的健康有一定影响；另一方面，炉内 气体的外溢会损失一定量的油气，会减少页岩油的产量，造成不必要 的损失。另外探料时需要炉内和外界大气连接，导致炉内瓦斯气体的 外排，在一定程度上也影响了炉内的压力平衡。第三，炉内气体中含有害物质，排放到大气中会对环境造成污染， 对实现环保型企业有重要影响。三
技术实现思路
针对以往干馏炉探料手段的缺点，本专利技术提供一种油母页岩干馏 炉自动探料仪，可以准确地测量出干馏炉内的料位，确保现场操作人 员对干馏炉内部情况的掌握，及时对干馏炉进行调整，使页岩油的产 量更加稳定。本专利技术的技术方案是油母页岩干馏炉自动探料仪是用 钢丝绳连接探头进行探料，通过PLC和多个传感器实现自动控制。 钢丝绳绕经钢丝绳鼓轮和小钢丝轮连接探头，钢丝绳鼓轮上有齿轮轴，齿轮轴带动大齿轮转动，大齿轮上有传感器感应片，在与传感器感应片两侧对应位置分别有原点传感器和极限传感器；小钢丝轮轴连 接滑块，滑块穿在导向柱上，在滑块下面有弹簧，滑块上有感应片， 在感应片对应的下方有未接触物料传感器；与小钢丝轮同轴的码盘有 对应的光电传感器。各传感器的数据输入PLC, PLC通过判断传感 器的状态结合探头位置数据控制钢丝绳巻扬电机的启动、停止和正反 转。 —这套装置采用的是全密封探料方法，这种方法能够改善装置区域 环境质量，减少操作人员劳动强度，而且很好地配合了放料系统，从 而提高了页岩油产量，更重要的是减少了油瓦斯气外泄，大大降低了 对环境的危害，实现环保型企业。在应用过程中每部干馏炉每天减少油瓦斯外泄量403立方米，多 回收页岩油约40.8公斤，每部炉每年可多回收页岩油110.32吨，每 吨油按5000元计算，5部炉一年多创效益550.8万元，减排H2S量 49.075吨。四附图说明 图l为本专利技术的结构示意图2为本专利技术PLC控制的电路原理五具体实施例方式油母页岩干馏炉自动探料仪包括机械和电气两部分。机械部分如 图1，本专利技术的滑块13与导向柱14采用四柱滑梁式结构，滑块13 上有孔，穿在四个垂直竖立的导向柱14上，四个导向柱14各装有一 个直线轴承，可以实现滑块13可靠地上下平行移动，并可以使其有 较大的位移，从而减少干扰使信号的检出比较容易。钢丝绳8—端绕 在钢丝绳鼓轮6上，并通过小钢丝轮15后，另一端接有探头9，当 探头9和物料不接触时，探头9的重量使滑块13向下运动，并使感应片12与未接触物料感应器11相接触，从而发出探头9和物料未接 触的信号，当电机驱动钢丝绳鼓轮6转动时探头9下降，直至与物料 接触，这时探头9的重量由物料承担，则滑块13在弹簧10的作用下 向上运动，感应片12和未接触物料传感器11分开，则系统就认为探 头9已接触到物料，经延时后，探头9继续下降，重复以上循环。与小钢丝轮15同轴的码盘16在随小钢丝轮15转动时，通过光 电传感器l将其角位移检出，以脉冲方式发至PLC，经计算后就可以 算出探头9的深度即物料的深度。齿轮轴5与钢丝绳鼓轮6 —同转动并带动大齿轮4 一同转动，其 传动比恰好使探头9达到预定的极限深度时，大齿轮4正好转一圈。 则固连在大齿轮4上的传感器感应片3在转动过程中，将分别同原点 传感器2和极限深度传感器7接触，从而向控制系统发出探头在最高 点和最低点时两个极限信号。为保证钢丝绳在小轮上不打滑，以保证通过码盘的角位移信号能 准确地计算出探头的位移，小钢丝轮15的钢丝绳槽沟夹角为50度， 其摩擦力是一般形状的2~5倍，可以保证钢丝绳与小轮之间没有打滑 现象发生。电气部分将各传感器的信号输入到PLC， PLC经数据处理后控制 电机运转。PLC还连接有文本显示器，在文本显示器上并能根据实际 需要任意设定探测深度值。PLC将探头位置数据和设备运行当前状态 信息(探料中、返回中、原点)传送给文本显示器，文本显示器将探 头下降设定的深度值传送给PLC。当探头自动探测下降达到设定值 时，探头自动返回原点，并经PLC向外传送加料信号，探料仪接收 到加料结束信号后，又能自动执行探料实现自动化加料。在大齿轮4的轮轴处还有一个旋转传感器，旋转传感器的作用 是当文本显示器出现故障时，无法使探料探头9回到原点，传感器感应片3继续向前运动，当传感器感应片3转到旋转传感器的位置时， 探头9也可以回原点。控制程序主要包括四个部分1、 数据处理通过对码盘脉冲进行计数，将处理后的表示探头 位置的数据显示在文本显示器上。并可以通过文本显示器^"探头下降 高度进行设定以控制料位高度。2、 运动控制。探料仪箱体内部共有5个传感器，分别检测码盘 脉冲、下限位、原点以及旋转设定位置。PLC通过判断各传感器的状态结合探头位置数据控制电机的启动、停止和正反转。3、 报警当设备发生码盘脉冲传感器、下限位传感器、原点传感器以及旋转设定位置传感器损坏或者接线松动等异常情况时，为了 防止电机继续旋转造成设备损坏，采取报警的方式使设备停止运行。 并将相应的故障信息显示在文本显示器上，显示故障信息的同时红色 警示灯点亮以提示现场人员。4、 通讯主要包括两部分PLC与文本显示器通讯如前述；PLC 与上位机PLC将原点信号、探料中信号、返回中信号、码盘脉冲信 号传送给上位机。上位机可对探料仪远程控制，包括返回原点和允 许探料。PLC的选用考虑到设备安装、调试的需要，综合性价比等原因，选用了 VIGOR 32点PLC，具有性能强、可靠性高、抗干扰能力强、 编程简单、可扩展、并可与上位机通讯等优点。传感器的选用探料仪的检测用传感器主要有检测码盘脉冲选用OMRON U型光电传感器，体积小、响应频率高。原点、下位、 旋转设定位置选用AUTONICS的接近传感器，此类传感器具有寿命 长、测量范围大等特点。采用250V3A的保险保护总电源，控制电源用船形开关。外部设 备的电源单独采用DC24V的开关稳压电源，以减少负载对PLC电源 的波动影响。接地采用一点接地的方式，这样能避免对地电流。权利要求1、一种油母页岩干馏炉自动探料仪，它是用钢丝绳连接探头进行探料，通过PLC和多个传感器实现自动控制，其特征是钢丝绳(8)绕经钢丝绳鼓轮(6)和小钢丝轮(15)连接探头(9)，钢丝绳鼓轮(6)上有齿轮轴(5)，齿轮轴(5)带动大齿轮(4)转动，大齿轮(4)上有传感器感应片(3)，在与传感器感应片(3)两侧对应位置分别有原点传感器(2)和极限传感器(7)；小钢丝轮(15)轴连接滑块(13)，滑块(13)穿在导向柱(14)上，在滑块(13)下面有弹簧(10)，滑块(13)上有感应片(12)，在感应片(12)对应的下方有未接触物料传感器(11)；与小钢丝轮(15)同轴的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油母页岩干馏炉自动探料仪，它是用钢丝绳连接探头进行探料，通过ＰＬＣ和多个传感器实现自动控制，其特征是：钢丝绳（８）绕经钢丝绳鼓轮（６）和小钢丝轮（１５）连接探头（９），钢丝绳鼓轮（６）上有齿轮轴（５），齿轮轴（５）带动大齿轮（４）转动，大齿轮（４）上有传感器感应片（３），在与传感器感应片（３）两侧对应位置分别有原点传感器（２）和极限传感器（７）；小钢丝轮（１５）轴连接滑块（１３），滑块（１３）穿在导向柱（１４）上，在滑块（１３）下面有弹簧（１０），滑块（１３）上有感应片（１２），在感应片（１２）对应的下方有未接触物料传感器（１１）；与小钢丝轮（１５）同轴的码盘（１６）有对应的光电传感器（１）；各传感器的数据输入ＰＬＣ，ＰＬＣ通过判断传感器的状态结合探头位置数据控制钢丝绳卷扬电机的启动、停止和正反转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩放，鲍明福，高健，曹福东，张祥宇，范平东，
申请(专利权)人：抚顺矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]