[发明专利]一种固体散状颗粒物料流能量稳定回收控制系统

说明书

本发明涉及工业余能回收再利用领域技术领域，具体涉及一种固体散状颗粒物料流能量稳定回收控制系统，该控制系统由固体散状颗粒物料承接子系统将固体散状颗粒物料所蕴藏的重力势能转化为旋转动能，通过运行参数监测与控制子系统对固体散状颗粒物料承接子系统、增速轮系子系统、发电子系统运行状态参数的采集与监测控制调速轮系子系统输出合适的转速与固体散状颗粒物料承接子系统输出的旋转动能进行合成，消除了由于固体散状颗粒物料密度不均、上游运送设备速度平稳性差、单位时间内的来流质量波动大等原因诱发的转速波动，提高了确保发电子系统的发电稳定性。

技术领域：

本发明涉及涉及工业余能回收再利用领域技术领域，具体涉及一种固体散状颗粒物料流能量稳定回收控制系统。

背景技术：

在固体散状颗粒物料的储运过程中，例如，煤炭洗选企业中，未经洗选的原煤经刮板输送机或带式输送机被运输至原煤方仓顶部后，自由跌落至仓底，这类物料被输送设备运送至较高位置而具有较大的重力势能，之后完全按照自由落体运动规律跌落至较低位置的仓底。由此，将造成这类物料所蕴含的重力势能的无谓消耗，同时，对于粒度有较高要求的应用场景，例如，对于硬度较低的块精煤而言，高度较大的筒仓将造成块精煤在自由跌落至仓底后出现碰撞、摔碎现象，进而影响块精煤品质。

目前现有技术中虽然也存在对其势能进行回收利用的装置，但由于由于上游固体散状颗粒物料分布密度不均匀、单位时间内的来流质量波动大，从而造成系统极度不稳定，密度小时其能量收集效率过低，密度大时在大的冲击力作用下速率过大而引起飞车，造成系统故障。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种固体散状颗粒物料流能量稳定回收控制系统采用如下技术方案：

本发明提供一种种固体散状颗粒物料流能量稳定回收控制系统，其特征在于：包括固体散状颗粒物料承接子系统、调速轮系子系统、发电子系统以及运行参数监测与控制子系统，运行参数监测与控制子系统分别与固体散状颗粒物料承接子系统、调速轮系子系统、发电子系统连接，固体散状颗粒物料承接子系统用于将固体散状颗粒物料所蕴藏的重力势能转化为旋转动能；调速轮系子系统包括接收旋转动能的内齿轮和内齿轮一侧设置的分别监测其扭矩和转速的第一扭矩传感器与第一转速传感器，还包括控制电机以及控制电机一侧设置的监测控制电机转速的第二转速传感器，控制电机与主动轮传动连接，主动轮与双联齿轮左侧齿轮相啮合，双联齿轮右侧齿轮与内齿轮啮合，双联齿轮中心轴连接转动杆，并通过一侧连接的第二联轴器将动力输出至发电子系统的发电机组；运行参数监测与控制子系统由整机运行参数监测及状态估计子系统、模型预测控制器子系统以及执行层控制子系统组成，整机运行参数监测及状态估计子系统由整机运行参数监测模块和整机运行状态估计模块组成，模型预测控制器子系统由稳态控制目标计算模块、模型预测模块、滚动优化模以及反馈校正模块四个模块组成，执行层控制子系统由PLC控制器以及PID控制模块组成。

物料承接子系统包括位于上方的第一链轮、第二链轮、第三链轮，位于下方的第四链轮、第五链轮、第六链轮以及与上述各链轮均啮合连接的链条，链条上设置有多个承接料斗，链轮转轴处安装有第一联轴器；

调速轮系子系统还包括与所述第一联轴器连接的第三联轴器，所述第三联轴器另一侧与内齿轮连接；

发电子系统包括与第二联轴器连接的第四联轴器，第四联轴器与发电机传动连接，第四联轴器设置有第三转速传感器与第二扭矩传感器；

控制电机、第二转速传感器、第一转速传感器、第一扭矩传感器、第三转速传感器、第二扭矩传感器以及发电机组均与运行参数监测与控制子系统电性连接。

本发明的有益效果：

1.对输出速度的实时调控有效避免了能量收集效率过低以及大的冲击力作用下速率下引发的飞车等系统安全故障，提高了能量回收整个系统的运行稳定性；