促进“碳达峰、碳中和”目标双落地漏斗自动智能环保改造

促进“碳达峰、碳中和”目标双落地漏斗自动智能环保改造

周围

天津港第四港埠有限公司  天津市  300000

摘要: 散货漏斗是港口码头公司用于颗粒或者粉末状货物装入运载车辆货箱内的重要大型工属具，为了提升其使用性能及环保功能，四公司不断深挖探索，推陈出新，升级核心技术，以自动化、智能化、数字化改造为研发方向，对漏斗进行自动智能环保改造，该项目主要包含板块为：漏斗自动智能取样设备，漏斗出料口自动开闭装置，漏斗喷淋环保提升措施等。为加快低碳港口建设，践行“碳达峰、碳中和”双目标精准落地，响应总书记“发展新质生产力”重要论述，通过该项目实现公司绿色清洁高效智能环保生产，加快天津港建设世界一流绿色智慧枢纽港口步伐。

关键词: 自动智能环保 取样设备 环保提升措施

1 立项背景

研新项目本着积极践行国家“碳达峰、碳中和”双目标精准落地，按照天津港打造世界一流绿色智慧枢纽港口发展战略，进一步加快推进港口数字化、智能化、低碳化转型发展，以研发智能化、多功能、多用途、低开支、低损耗、高质量的装卸工属具为研新方向，并同时兼顾节能降耗、经济环保、零风险、高效率的装卸工属具的本质设计要求，以节省工属具制作和维护成本，达到节能降碳为目的，研制实用安全环保、新颖先进的漏斗自动智能环保改造项目，包括漏斗自动智能取样设备，漏斗出料口自动开闭装置，漏斗喷淋环保提升措施等，通过推广应用，以满足公司低碳转型，加快绿色港口公司建设步伐。

2研究方向

通过相关工艺信息资讯收集，充分结合现有资源配置，以达到“双碳”双目标精准落地为背景，将新质生产力与节能降碳工作相结合，促进新技术的运用与开发，加快公司低碳转型速度，深入研究，开拓思路，推动公司绿色港口建设高质量发展。确定了漏斗自动智能环保改造项目科技攻关方向和预期效果：

2.1漏斗自动智能取样设备

解决港口海关抽检取样时，由于取样过程存在不均匀、漏取、少取等问题，而研发的颗粒类散货取样的自动化智能设备。其安装在漏斗上使用，功能智能先进，性能可靠稳定，可根据具体作业场景自动识别检测，精准实现24小时不间断作业的无人值守的颗粒类货品的自动定量取样。新颖独特，配件丰富、模块化安装、手动自动灵活切换，实时监测设备故障点，自动报警，远程监控调试，维护方便，经济安全，降耗环保。

2.2漏斗出料口自动开闭装置

开启斗门装置采用变频电机驱动，斗门开关为无线手持式操控器，实现快速开关，远程调控。

2.3漏斗喷淋环保提升措施

升级喷雾抑尘，斗身加装防尘围布，斗口加装防尘挡板实现绿色高效智能环保生产。

3方案确定

3.1自动感应车辆

通过感应识别系统，自动检测装运车辆，将取样信号发送至主控系统。电气控制系统通过采用双传感器检测运输车辆到位后，控制取料装置进行定量取料。

3.2自动精准定量取样，24小时不间断作业

接收取样信号后，取样系统开始精准定量取样。设备自动识别检测，精准实现24小时不间断作业的无人值守的货品自动定量取样。取样时间和取样量可根据用户的不同要求而随时调整。

3.3自动储料及闭锁取料

通过取样系统将取到的样品放入储存桶内。自动取料时，系统自动闭锁取料。八个储料桶全部装满前，设备将发出满载信号，提示准备开始取出样品。

3.4实时监测，自动报警，远程监控调试

控制设备各组件，实时监测设备故障点、实现远程调控，设备维护方便，经济安全，降耗环保。主控PLC电脑主要负责各系统之间电控信号的传输控制工作，保证智能取料系统正常稳定工作。系统工作时为无人值守状态，系统对取料装置可以自动纠错，对储料装置可以自动校准。设备支持配置物联网远程监控模块，可通过手机端查看运行状态，实时获取取样作业量信息。快速实现问题诊断及远程程序维修，自动报警，确保设备运行的稳定性。

3.5漏斗出料口自动开闭装置

开启斗门装置采用变频电机驱动，斗门开关为无线手持式操控器，实现快速开关，远程调控。

3.6漏斗喷淋环保提升措施

通过提升电机功率至4千万及增压泵改为变频增压泵，增大喷雾出水量，提升漏斗抑尘效果；斗身加装防尘围布，采用高密度防尘网，将防尘围布固定在斗身，用细绳穿插外部边框固定在漏斗支撑腿处，有效阻止粉尘外溢，防尘效果更强；斗口加装防尘挡板，防尘挡板与车帮平齐，抑制斗口出货时粉尘飞扬、货料飞溅，环保安全。

4发明内容工作原理

4.1自动感应车辆

通过感应识别系统，自动检测装运车辆，将取样信号发送至主控系统。电气控制系统通过检测运输车辆（采用双传感器对射检测及出料开闭合监测以保证检测可靠）到位后，控制取料装置进行定量取料。优点：采用双传感器联合出料口开闭合监测方式，可有效避免因行人干扰及未装车情况下的样品多取。

4.2自动精准定量取样，24小时不间断作业

接收取样信号后，取样系统开始精准定量取样。设备自动识别检测，精准实现24小时不间断作业的无人值守的货品自动定量取样。取样模块采用西门子同轴式减速电机（带增量编码器），联接内螺旋形取料管，下料口处装有基恩士面区域型激光对射传感器，检测下料完成适用于港口海关对颗粒

类散料的抽检取样。实物图如图2。

图2

4.3实时监测，自动报警，远程监控调试:控制设备各组件，实时监测设备故障点、实现远程调控，设备维护方便，经济安全，降耗环保。

4.4漏斗出料口自动开闭装置:实现快速开关，远程智能调控。斗门自动开闭模块采用西门子伞齿型减速电机，与舵轮同轴，电机轴与舵轮侧负载轴为手动离合器形式联接。实物图如图4。

图4

4.5漏斗环保喷淋防尘功能提升:通过提升电机功率及增压泵改为变频增压泵，增大喷雾出水量，提升漏斗抑尘效果，斗身加装防尘围布和斗口加装防尘挡板实现绿色高效智能环保生产。实物图如图5。

图5

5效果确认

通过研发漏斗自动智能环保改造项目并推广应用，解决了港口海关抽检取样时，由于取样过程存在不均匀、漏取、少取等问题，能够可根据具体作业场景自动识别检测，精准实现24小时不间断作业的无人值守的颗粒类货品的自动智能定量取样，设备运行稳定可靠，维护方便；漏斗出料口研制自动开闭装置，斗门开关为无线手持式操控器，快速开关，远程调控；漏斗环保喷淋防尘功能提升，升级喷雾抑尘，加装防尘围布和防尘挡板实现降耗环保、绿色清洁、经济安全、高效智能生产，在提升漏斗使用性能及环保功能同时，也为公司稳固、争揽货源提供了先进工艺技术上的支持，从而进一步推进了港口自动化、智能化、数字化发展，加快天津港建设世界一流绿色智慧枢纽港口步伐。

漏斗自动智能环保改造项目，自动精准定量取样，取样过程不存在不均匀、漏取、少取等问题，杜绝了抽检货料损耗，环保经济。设备自动识别检测，精准实现24小时不间断作业的无人值守的货品自动定量取样，减少人员配置，降低人工成本。取样装系统采用内螺旋取样设备，结构精简，防水耐腐，寿命长、故障少，减少工属具维修维护成本。柜内电气元件均采用西门子品牌，并留有合理的电气余量，保证系统的安全可靠。自动智能取样过程无需人员参与，自动感应车辆，系统自动运行，可有效避免人机交叉作业安全隐患发生，避免相应安全成本支出。加装防尘围布和防尘挡板皆能高效的抑制扬尘污染和货物飞溅，减少清扫及安全隐患成本增加。

通过漏斗自动智能环保改造项目，在提升漏斗使用性能及环保功能同时，也为公司稳固、争揽货源提供了先进工艺技术上的支持，从而进一步推进了港口自动化、智能化、数字化发展，加快天津港建设世界一流绿色智慧枢纽港口步伐，促进“碳达峰、碳中和”目标精准双落地。