本發(fā)明涉及單晶硅棒加工設(shè)備,具體地說,涉及一種防止鋼絲繩脫槽裝置。
背景技術(shù):
1、在單晶硅棒加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,鋼絲繩常被用于各種提升、牽引或定位機(jī)制中,特別是在單晶爐設(shè)備中,鋼絲繩用于提升或旋轉(zhuǎn)晶體,鋼絲繩脫槽意味著它從滑輪或卷筒的槽中脫離,這會影響設(shè)備運行,造成設(shè)備損壞,甚至引發(fā)安全事故。單晶爐鋼絲繩脫槽可能有多種原因引起,常見原因有:(1)鋼絲繩張力不均:安裝時未調(diào)整好鋼絲繩的張力,導(dǎo)致受力不平衡,運行時偏離滑輪槽。(2)滑輪/卷筒未對齊:滑輪或卷筒的軸線與鋼絲繩走向不垂直,造成鋼絲繩側(cè)向滑動。(3)初始位置偏移:安裝時鋼絲繩未正確嵌入槽內(nèi),運行時逐漸脫出。(4)滑輪槽磨損:長期使用導(dǎo)致滑輪槽變形、磨損或邊緣破損,無法有效約束鋼絲繩。(5)鋼絲繩老化或變形:鋼絲繩因疲勞、銹蝕、斷絲或局部彎曲形成硬彎,無法貼合槽型。(6)軸承或支架松動:滑輪軸承磨損或支架固定不牢,導(dǎo)致滑輪晃動,引發(fā)脫槽。(7)超載運行:負(fù)載重量超過鋼絲繩或滑輪的設(shè)計承載能力,導(dǎo)致鋼絲繩被拉離槽位。(8)失重運行:鋼絲繩承重端在失重后仍繼續(xù)下降會導(dǎo)致鋼絲繩慣性擺動,脫離滑輪槽。(9)振動或沖擊:設(shè)備外部振動(如附近機(jī)械運行)或內(nèi)部沖擊(如晶體碰撞)導(dǎo)致鋼絲繩跳槽。
2、在單晶硅棒生產(chǎn)時,經(jīng)常需要用到再加料裝置進(jìn)行二次投料,裝滿多晶料的加料管吊裝在鋼絲繩末端,緩緩下降至液面上方進(jìn)行二次投料,在投料過程中偶爾會發(fā)生卡料導(dǎo)致鋼絲繩失重運行而脫槽,造成的后果輕則加料管無法正常提起被迫停爐導(dǎo)致整爐料報廢,重則鋼絲繩錯位卷入滑輪槽外繼續(xù)運行被拉斷,不僅導(dǎo)致整爐料報廢而且提拉裝置也遭受損傷。
3、傳統(tǒng)上,為了防止鋼絲繩脫槽,操作人員需要定期檢查鋼絲繩的狀態(tài),并在發(fā)現(xiàn)異常時及時進(jìn)行調(diào)整或更換。然而,這種方法存在明顯的局限性,特別是上面所述單晶爐熱爐二次投料時發(fā)生的鋼絲繩脫槽,人為無法進(jìn)行檢查。因此,迫切需要一種能夠?qū)崟r監(jiān)測鋼絲繩狀態(tài)并自動采取相應(yīng)措施的防止鋼絲繩脫槽裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種防止鋼絲繩脫槽裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的單晶爐鋼絲繩可能會因為多種原因特別是失重運行而出現(xiàn)脫槽現(xiàn)象的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種防止鋼絲繩脫槽裝置,包括稱重傳感器,所述稱重傳感器的稱重端安裝有定滑輪,所述定滑輪放置鋼絲繩,所述鋼絲繩的一端安裝有加料管,所述稱重傳感器通過線路連接有重量變送器,所述重量變送器通過線路連接有電壓比較模塊,所述電壓比較模塊通過線路連接有晶降繼電器,所述晶降繼電器通過線路連接有電機(jī),所述電機(jī)的輸出軸與鋼絲繩的另一端連接。
3、作為優(yōu)選,所述稱重傳感器用于感應(yīng)鋼絲繩的重量并將重量信號傳出至重量變送器,所述重量變送器接收重量信號并進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換和放大后傳輸至電壓比較模塊,所述電壓比較模塊接收放大后的電壓信號,并與設(shè)定電壓進(jìn)行比較。
4、作為優(yōu)選,所述晶降繼電器的控制端與電壓比較模塊的輸出端連接,所述晶降繼電器通過接觸器與電機(jī)的輸入端電性連接,所述晶降繼電器根據(jù)電壓比較模塊的比較結(jié)果控制電機(jī)的動作。
5、作為優(yōu)選,當(dāng)所述重量變送器傳出的電壓信號小于設(shè)定電壓時,所述電壓比較模塊控制晶降繼電器停止工作,進(jìn)而使電機(jī)停止動作,防止鋼絲繩繼續(xù)進(jìn)行下降動作。
6、作為優(yōu)選,所述設(shè)定電壓為掛加料管時稱重傳感器感應(yīng)鋼絲繩的重量后通過重量變送器傳入的電壓值。
7、作為優(yōu)選,所述電機(jī)與晶降繼電器電性連接,所述晶降繼電器控制電機(jī)動作,帶動鋼絲繩下降。
8、作為優(yōu)選,所述電壓比較模塊通過線路連接有電機(jī)控制板和工控機(jī),所述電壓比較模塊還通過線路連接有電源。
9、作為優(yōu)選,還包括報警裝置,報警裝置與電壓比較模塊連接,當(dāng)所述重量變送器傳出的電壓信號小于設(shè)定電壓時,報警裝置發(fā)出報警信號,提醒操作人員注意。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
11、該防止鋼絲繩脫槽裝置中,通過集成稱重傳感器、重量變送器、電壓比較模塊和晶降繼電器等組件,該裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測鋼絲繩的重量變化。當(dāng)鋼絲繩的重量異常(如加料管因卡料導(dǎo)致重量減輕)時,裝置能夠自動響應(yīng),及時停止電機(jī)的動作,防止鋼絲繩在失重后仍繼續(xù)空載下降導(dǎo)致脫槽,有效避免設(shè)備損壞和安全事故的發(fā)生。
12、該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)鋼絲繩狀態(tài)的實時監(jiān)測和自動控制,大大提高了設(shè)備的安全性和可靠性。通過自動停止電機(jī)動作,裝置能夠在第一時間阻止?jié)撛诘陌踩[患,確保生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。本發(fā)明的裝置通過自動化監(jiān)測和控制,避免了人為判斷的干擾,提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。
1.一種防止鋼絲繩脫槽裝置,包括稱重傳感器(2),其特征在于:所述稱重傳感器(2)的稱重端安裝有定滑輪(5),所述定滑輪(5)放置鋼絲繩(51),所述鋼絲繩(51)的一端安裝有加料管(52),所述稱重傳感器(2)通過線路連接有重量變送器(3),所述重量變送器(3)通過線路連接有電壓比較模塊(1),所述電壓比較模塊(1)通過線路連接有晶降繼電器(4),所述晶降繼電器(4)通過線路連接有電機(jī)(6),所述電機(jī)(6)的輸出軸與鋼絲繩(51)的另一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:所述稱重傳感器(2)用于感應(yīng)鋼絲繩(51)的重量并將重量信號傳出至重量變送器(3),所述重量變送器(3)接收重量信號并進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換和放大后傳輸至電壓比較模塊(1),所述電壓比較模塊(1)接收放大后的電壓信號,并與設(shè)定電壓進(jìn)行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:所述晶降繼電器(4)的控制端電壓比較模塊(1)的輸出端連接,所述晶降繼電器(4)通過接觸器(7)與電機(jī)(6)的輸入端電性連接,所述晶降繼電器(4)根據(jù)電壓比較模塊(1)的比較結(jié)果控制電機(jī)(6)的動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:當(dāng)所述重量變送器(3)傳出的電壓信號小于設(shè)定電壓時,所述電壓比較模塊(1)控制晶降繼電器(4)停止工作,進(jìn)而使電機(jī)(6)停止動作,防止鋼絲繩(51)繼續(xù)進(jìn)行下降動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:所述設(shè)定電壓為掛加料管(52)時稱重傳感器(2)感應(yīng)鋼絲繩(51)的重量后通過重量變送器(3)傳入的電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:所述電機(jī)(6)與晶降繼電器(4)電性連接,所述晶降繼電器(4)控制電機(jī)(6)動作,帶動鋼絲繩(51)下降。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:所述電壓比較模塊(1)通過線路連接有電機(jī)控制板(8)和工控機(jī)(9),所述電壓比較模塊(1)還通過線路連接有電源(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止鋼絲繩脫槽裝置,其特征在于:還包括報警裝置,報警裝置與電壓比較模塊(1)連接,當(dāng)所述重量變送器(3)傳出的電壓信號小于設(shè)定電壓時,報警裝置發(fā)出報警信號,提醒操作人員注意。