BR112019026400A2 - alimentador - Google Patents
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Abstract
Um alimentador é descrito para o transporte de material tal como entulho ou mineral do local de trabalho, o alimentador compreendendo um dispositivo de alimentação tendo uma extremidade de recepção de material tendo uma esteira rolante de recepção de material adequada para receber material tal como entulho ou mineral em m local de trabalho; uma extremidade distal de descarga de material da extremidade de recepção de material; um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a, em uso, fazer o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga de material; um chassi suportando o dispositivo de alimentação; um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso. Um sistema e método para o movimento de material de um local de trabalho, por exemplo, por meio de caminhões de transporte também são descritos.
Description
[001] Esta invenção se refere a um aparelho alimentador, sistema e método para o movimento de material de um local de trabalho. A invenção se refere, em particular, a um alimentador de entulho ou mineral e um sistema e método de manusear entulho ou mineral, por exemplo, para uso em mineração a céu aberto.
[002] Em operações minerais tal como mineração a céu aberto de carvão, volumes significantes de material precisam ser manuseados em e removidos do local de trabalho. Primeiro, um grande volume de material, conhecido como entulho, tem que ser removido e disposto antes que se obtenha acesso aos minerais de interesse. Então, os minerais de interesse precisam ser removidos.
[003] Para operações de remoção de entulho/mineral em grande escala, pode ser feito uso de máquina de escavação tais como cabos de reboque como as ferramentas de suporte de carga primárias para mover o material. Estas máquinas foram desenvolvidas em uma grande escala. O uso de escavadeiras para carregar caminhões é outro método comum. Enquanto o carregamento de escavadeira não é necessariamente tão econômico quanto o cabo de reboque, a remoção por volume de entulho ou material removido oferece mais flexibilidade na remoção de material de entulho ou mineral.
[004] Problemas associados com o carregamento de escavadeira incluem aqueles associados com a garantia que um caminhão individual é carregado completa e eficientemente, e aqueles associados com a natureza essencialmente de processo por lote de encher caminhões distintos.
[005] Em particular, um processo que exige que um caminhão inverta a posição antes do enchimento, deve ser enchido por uma escavadeira, e então saia, exige suspensão periódica da operação de escavação quando não existe caminhão no lugar. Uma escavadeira pode não estar bem adaptada para distribuir entulho/mineral de modo eficiente no caminhão. Uma capacidade relativamente grande de uma escavadeira, digamos 100 toneladas, e a consequência de que relativamente poucas cargas de escavadeira que poderiam, portanto, ser suficientes para encher um caminhão, tende a tornar difícil chegar a 100% de eficiência de enchimento.
[006] Cada um destes fatores pode tender a significar que o carregamento de escavadeira é relativamente ineficiente, em termos de eficiência de enchimento de caminhão, e em termos de taxas de processamento de volume.
[007] De acordo com a invenção em um primeiro aspecto, um alimentador é fornecido para o transporte de material, tal como entulho ou mineral, o alimentador compreendendo: um dispositivo de alimentação tendo: uma extremidade de recepção de material tendo uma esteira rolante de recepção de material adequado para receber material tal como entulho ou mineral em um local de trabalho; uma extremidade distal de descarga de material da extremidade de recepção de material; um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a fazer em uso o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga e material; um chassi suportando o dispositivo de alimentação; um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso.
[008] Em uma aplicação pretendida no contexto do movimento de material tal como entulho ou mineral usando princípios de carregamento de escavadeira, a intenção é que o alimentador, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, assenta entre a escavadeira que supre material tal como entulho ou mineral para a esteira de recepção de material, e o caminhão, que é suprido por material tal como entulho ou mineral da extremidade de descarga de material.
[009] Dois aspectos característicos distintos do alimentador de acordo com o primeiro aspecto da invenção servem para facilitar o manuseio de material mais eficiente em um sistema de carregamento de escavadeira.
[010] Primeiro, a combinação de uma esteira rolante de recepção de material e um transportador contínuo para fazer o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga de material significa que o alimentador funciona como um transportador de subida. Como resultado, o suprimento de lote distinto da escavadeira na extremidade de esteira rolante pode ser convertido em um suprimento contínuo mais uniforme na extremidade de descarga. Isto facilita mais carregamento uniforme do caminhão, e torna mais provável que níveis de carga próximos a 100% sejam obtidos. Adicionalmente, submeter a projeto de capacidade apropriado para a região de esteira rolante pode ser possível para continuar a suprir a esteira rolante por meio da escavadeira se um caminhão está imediatamente no local ou não, aumentando os volumes totais de produção.
[011] Em segundo lugar, o carrinho de transporte suporta o chassi no qual o dispositivo de alimentação assenta na o alimentador móvel, de modo que pode ser levado para dentro e para fora de uma posição operacional desejada quando exigido, cooperando com o movimento da frente operacional e o movimento dos caminhões para melhorar a eficiência operacional.
[012] Assim, de acordo com a invenção em um segundo aspecto, um sistema para o movimento de material, tal como entulho ou mineral, de um local de trabalho compreende: uma escavadeira de material tendo uma caçamba adaptada para coletar material e mover o material de uma frente de trabalho; um alimentador de acordo com um primeiro aspecto da invenção posicionado para receber material descarregado da caçamba na esteira rolante de recepção de material e transportar o mesmo na extremidade de descarga de material; um caminhão de transporte incluindo um volume de transporte de material posicionado para receber material da extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação.
[013] Similarmente, de acordo com a invenção em um terceiro aspecto, um método para o movimento de material tal como entulho ou mineral de um local de trabalho compreende: um dispositivo de alimentação tendo: uma extremidade de recepção de material tendo uma esteira rolante de recepção de material adequado para receber material tal como entulho ou mineral em um local de trabalho; uma extremidade distal de descarga de material da extremidade de recepção de material; um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a fazer em uso o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga e material; um chassi suportando o dispositivo de alimentação; um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso; mover o alimentador em posição em uma frente de trabalho no local de trabalho; coletar material da frente de trabalho; transferir material para a esteira rolante de recepção de material; transportar material para a extremidade de descarga do alimentador.
[014] Mais especificamente, o método pode compreender: fornecer uma escavadeira de material em uma frente de trabalho; mover o alimentador em posição com a esteira rolante de recepção de material adjacente à escavadeira de material; posicionar um caminhão de transporte incluindo um volume de transporte de material para receber matéria da extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação; coletar material da frente de trabalho usando a caçamba de uma escavadeira de material; transferir material da caçamba da escavadeira de material para a esteira rolante de recepção de material; transportar material para a extremidade de descarga do alimentador, e desse modo no volume de transporte de material do caminhão.
[015] A chave de todos os aspectos da invenção é a provisão de alimentador de subida móvel entre a escavadeira e o caminhão. Isto facilita carregamento mais uniforme do caminhão, e torna mais provável que níveis de carga mais perto de 100% podem ser obtidos. Por exemplo, níveis de enchimento de mais que 90% e mais preferivelmente pelo menos 95-98% são obtidos, que não é tipicamente obtido por enchimento por lote usando protocolos de enchimento de escavadeira convencional. A capacidade de processamento do alimentador de subida pode ser projetada para ser tão relativa ao tempo de ciclo da escavadeira que o operador de escavadeira não pode sobrecarregá-la, permitindo a operação efetivamente contínua da escavadeira.
[016] Sujeito à provisão deste alimentador de transportador de subida móvel de acordo com o primeiro aspecto da invenção para uso entre a escavadeira e o caminhão em um sistema e método dos segundo e terceiros aspectos da invenção, a escavadeira e o caminhão podem ser de projeto convencional conhecido.
[017] Em um uso preferido do alimentador do primeiro aspecto da invenção, um sistema preferido do segundo aspecto, ou um método preferido do terceiro aspecto, a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação pode ser posicionada para ser suprida e pode ser suprida com material, tal como entulho/mineral diretamente da escavadeira. A extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação pode ser posicionada para suprir e pode suprir material, tal como entulho/mineral, diretamente em um caminhão.
[018] Alternativamente, o suprimento de material, tal como entulho, da escavadeira para a extremidade de recepção do dispositivo de alimentação e/ou suprimento de material, tal como entulho/mineral, da extremidade de descarga do dispositivo de alimentação para um caminhão podem ser indiretos no sentido que passa por meio de equipamento intermediário. Por exemplo, em uma modalidade possível ou uso, um calibrador pode ser interposto entre e processar material que passa entre a escavadeira e a extremidade de recepção do dispositivo de alimentação. Assim, o sistema e método podem ser adaptados para manuseio de minas ou material dimensionado, e não é restrito por tamanho de material particular.
[019] A esteira de rolamento de recepção de material do dispositivo de alimentação, por exemplo, é uma tremonha de recepção de material. O material de recepção de material pode ter uma capacidade e/ou um formato em geral combinado com a capacidade e/ou formato de um volume de transporte de material do caminhão com o qual é destinado a ser usado.
[020] O alimentador é conformado como um alimentador de transportador de subida pela provisão de um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a, em uso, fazer o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga de material. O transportador sem fim é, por exemplo, um transportador de corria sem fim ou alimentador de esteira rolante/placa.
[021] O alimentador é fornecido com um chassi suportando o dispositivo de alimentação e um carrinho de transporte suportando o chassi adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso. O alimentador assim é adaptado para uso como uma unidade de transportador de subida móvel, e pode ser implantado em uso em localização ótima para operação mais eficiente de um protocolo de carregamento de escavadeira-caminhão.
[022] O carrinho de transporte em uma modalidade possível inclui uma ou mais disposições de transporte com contato com o solo adaptadas para efetuar movimento do alimentador através de uma superfície de solo em uso. Por exemplo, o carrinho de transporte pode incluir um par de trilhos de engate no solo, acionado, paralelo.
[023] Em uma modalidade possível, o carrinho de transporte pode incluir um par de trilhos de engate de solo separadamente acionados, paralelos e um ou mais dispositivos de controle para acionar seletivamente os ditos trilhos respectivos em velocidades diferentes de modo a efetuar a direção do carrinho de transporte.
[024] EM uma modalidade possível, o chassi pode ser rotativamente suportado no carrinho de transporte para permitir a rotação do chassi e o alimentador com relação ao carrinho de transporte.
[025] A escavadeira de preferência também é móvel. Por exemplo, a escavadeira pode incluir um chassi de montagem, carrinho de transporte e disposição de acionamento como sugerido para o alimentador de subida aqui acima.
[026] Um sistema de acordo com o segundo aspecto da invenção de preferência inclui um sistema de sensor para detectar o nível de enchimento que um caminhão é preenchido. Convenientemente, um alimentador de acordo com o primeiro aspecto da invenção inclui um sistema de sensor para detectar o nível de enchimento que um caminhão é preenchido em uso. Convenientemente, tal sistema de sensor é adaptado cooperativamente com um sistema de controle de transportador para fazer o transportador do dispositivo alimentador pausar quando um caminhão é detectado como estando cheio, permitindo que um caminhão vazio seja posicionado em substituição. A capacidade de processamento da esteira rolante é de preferência tal para permitir a operação contínua da escavadeira durante este período.
[027] Adicional ou alternativamente, um sistema de acordo com o segundo aspecto da invenção e convenientemente um alimentador de acordo com o primeiro aspecto da invenção inclui um sistema de sensor para detectar a distribuição de carga dentro do caminhão. Convenientemente, tal sistema de sensor e adaptado de modo cooperante com um sistema de controle de transportador para fazer o transportador do dispositivo alimentador distribuir material de modo mais uniforme em um volume de transporte do caminhão.
[028] O uso de sensores pode ter a vantagem em alguns casos, por exemplo, em facilitar a automação do processo. No entanto, como uma alternativa aos sensores para monitorar níveis de enchimento e distribuições de enchimento.
[029] Nos desenhos, que ilustram uma modalidade exemplar da invenção: a figura 1 é uma elevação lateral diagramática do alimentador do primeiro aspecto da invenção em um uso exemplar com outro aparelho desse modo constituindo uma modalidade do sistema do segundo aspecto da invenção e ilustrativa de uma modalidade do método do terceiro aspecto da invenção; a figura 2 é uma elevação lateral diagramática do alimentador do primeiro aspecto da invenção em um uso exemplar com uma disposição alternativa e outro aparelho desse modo constituindo uma modalidade alternativa do sistema do segundo aspecto da invenção e ilustrativa de uma modalidade alternativa do método do terceiro aspecto da invenção.
[030] Na ilustração da Figura 1, é mostrado um sistema possível incorporando os princípios do segundo aspecto da invenção. Uma escavadeira móvel 1, alimentador de subida móvel 5 constituindo uma modalidade possível do primeiro aspecto da invenção, e um caminhão 15 são posicionados em série da esquerda para a direita. Uma escavadeira móvel típica 1 e caminhão 15 são mostrados, mas o sistema pode empregar desenhos adequados conhecidos sem se afastar dos princípios da invenção.
[031] Na disposição da Figura 2 uma peça opcional adicional do equipamento que constitui um calibrador de mineral móvel 3 está disposta entre a escavadeira 1 e a tremonha de recepção 7 e uma extremidade de esteira rolante do alimentador de subida 5. De outro modo, o aparelho na modalidade ilustrada é o mesmo que na Figura 1 e os numerais de referência iguais são usados.
[032] Outro aparelho de processamento adicional alternativo pode ser posicionado aqui ou em outro lugar dentro do sistema sem se afastar dos princípios da invenção, ou tal aparelho de processamento adicional pode ser dispensado completamente como mostrado na Figura 1.
[033] Entulho/material mineral é removido pela escavadeira 1 em maneira convencional. Na modalidade ilustrada na Figura 1 ele é passado diretamente para o alimentador de subida 5 da caçamba 2 da escavadeira móvel 1 diretamente para a tremonha 7 do alimentador de subida 5. Na modalidade ilustrada da Figura 2 ele é passado indiretamente para o alimentador de subida 5, pelo fato de que primeiro é fornecido ao aparelho calibrador móvel 3 para processamento inicial.
[034] Em cada modo de operação, o entulho/material mineral é suprido pela escavadeira, direta ou indiretamente, para a tremonha 7 na região da esteira rolante do alimentador de subida 5. O material é transportado por meio de uma correia transportadora sem fim 9 para uma extremidade de descarga 11 onde um caminhão aguarda para recebê-lo em seu volume de carga 16.
[035] O alimentador de subida é adicionalmente distinto caracterizado por ser móvel, em virtude de ser montado em um chassi 12 e fornecido com trilhos paralelos de engate no solo 13.
[036] A escavadeira e o caminhão podem ser de desenho em geral convencional. Operações de mineração a céu aberto estão buscando constantemente soluções mais flexíveis para combinar as capacidades e taxas de processamento de caminhão e escavadeira e melhorar a precisão de nível de preenchimento e eficiência em particular. Em sistema de carregamento direto, onde uma escavadeira tal como ilustrada na modalidade carrega um caminhão diretamente lote por lote, caminhões raramente atingem 90% de carga e taxas de carga de digamos 6000 toneladas por hora poderiam ser típicas onde uma escavadeira poderia, em princípio, ter uma capacidade de 10000 toneladas por hora devido a atrasos quando cada caminhão é substituído. O alimentador de subida da invenção fornece uma solução admirável.
[037] O alimentador de subida é posicionado entre a escavadeira e o caminhão. O alimentador de subida é capaz de processar continuamente entulho/mineral da escavadeira e fornecer para carregar o caminhão. A disposição móvel do alimentador de subida permite que um caminhão conduza no lado da saída de alimentador de subida eliminando a necessidade de inverter em posição diretamente adjacente à escavadeira. Isto melhora potencialmente a eficiência de movimento de caminhão.
[038] A chave para a solução da invenção é a provisão de um alimentador de subida que é move de modo que pode se mover com a escavadeira, permitindo que a operação use a escavadeira em sua capacidade máxima. O alimentador de subida é posicionado entre a escavadeira e o caminhão, e, portanto é capaz de processar continuamente o entulho/mineral suprido pela escavadeira, se diretamente em sua região de esteira ou indiretamente por meio de equipamento intermediário. O alimentador de subida é acionado em seus trilhos e pivotável em seu chassi que permite que seja posicionado de modo ótimo para alimentar os caminhões progressivamente. Um caminhão nunca precisa inverter em posição. Pode meramente se posicionar ao lado. A capacidade de processamento do alimentador de subida é destinada a ser maior que aquela da escavadeira, de modo que a escavadeira pode operar continuamente.
[039] Carregar os caminhões por meio do alimentador de subida oferece vantagens de eficiência potencial por um número de razões. A operação contínua mais estável permite a possibilidade de carregamento mais uniforme, para níveis e enchimento mais altos, e evita o efeito de carregamento de choque de soltar lotes de 100 toneladas na carroceria do caminhão.
[040] Vantagens de tal sistema poderiam incluir a economia de eficiência potencial seguinte: volume maximizado de operação devido a fatores de enchimento de caminhão melhorados; economia em despesas de operação por redução em operação de caminhão desnecessária; redução de desgaste e dano do caminhão; operação mais clara e mais precisa no local de processamento, com um aumento possível em vida útil de pneu de caminhão com pisos de fosso mais limpos; evitar o dano a carrocerias de caminhão carregando caçambas.
Claims (17)
1. Alimentador para o transporte de material, tal como entulho ou mineral, o alimentador CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um dispositivo de alimentação tendo: uma extremidade de recepção de material tendo uma esteira rolante de recepção de material adequado para receber material tal como entulho ou mineral em um local de trabalho; uma extremidade distal de descarga de material da extremidade de recepção de material; um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a fazer em uso o material recebido na esteira rolante de recepção de material seja transportado para a extremidade de descarga e material; um chassi suportando o dispositivo de alimentação; um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso.
2. Alimentador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação é posicionada para ser suprida com material diretamente da escavadeira de manuseio de material, e em que a extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação é posicionada para suprir material diretamente em um caminhão.
3. Alimentador, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que esteira de rolamento de recepção de material do dispositivo de alimentação é uma tremonha de recepção de material.
4. Alimentador, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o alimentador é conformado como um alimentador de transportador de subida, e o transportador sem fim compreende um transportador de correia sem fim ou alimentador de esteira rolante/placa.
5. Alimentador, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que alimentador é fornecido com um chassi suportando o dispositivo de alimentação e um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso.
6. Alimentador, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que carrinho de transporte compreende uma ou mais disposições de transporte com contato com o solo adaptadas para efetuar movimento do alimentador através de uma superfície de solo em uso.
7. Alimentador, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o carrinho de transporte tem um par de trilhos de engate no solo, acionados, paralelos.
8. Alimentador, de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o chassi é rotativamente suportado no carrinho de transporte para permitir a rotação do chassi e o alimentador com relação ao carrinho de transporte.
9. Sistema para o movimento de material de um local de trabalho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma escavadeira de material tendo uma caçamba adaptada para coletar material e mover o material de uma frente de trabalho; um alimentador de acordo com reivindicação precedente posicionado para receber material descarregado da caçamba na esteira rolante de recepção de material e transportar o mesmo na extremidade de descarga de material; um caminhão de transporte incluindo um volume de transporte de material posicionado para receber material da extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação é posicionada para ser suprida com material diretamente da escavadeira de manuseio de material, e em que a extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação é posicionada para suprir material diretamente em um caminhão.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um calibrador de material em que a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação é posicionada para ser suprida com material do calibrador.
12. Sistema, de acordo com uma das reivindicações 9 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um sistema de sensor para detectar o nível de enchimento que um caminhão é enchido.
13. Sistema, de acordo com uma das reivindicações 9 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um sistema de sensor para detectar a distribuição de carga dentro do caminhão.
14. Método para o movimento de material tal como entulho ou mineral de um local de trabalho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um dispositivo de alimentação tendo: uma extremidade de recepção de material tendo uma esteira rolante de recepção de material adequado para receber material tal como entulho ou mineral em um local de trabalho; uma extremidade distal de descarga de material da extremidade de recepção de material; um transportador sem fim disposto entre a esteira rolante de recepção de material e a extremidade de descarga de modo a fazer em uso o material recebido na esteira rolante de recepção de material ser transportado para a extremidade de descarga e material;
um chassi suportando o dispositivo de alimentação; um carrinho de transporte suportando o chassi e adaptado para fazer o alimentador ser móvel através de uma superfície para implantação em uso; mover o alimentador em posição em uma frente de trabalho no local de trabalho; coletar material da frente de trabalho; transferir material para a esteira rolante de recepção de material; transportar material para a extremidade de descarga do alimentador.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas adicionais de: fornecer uma escavadeira de material em uma frente de trabalho; mover o alimentador em posição com a esteira rolante de recepção de material adjacente à escavadeira de material; posicionar um caminhão de transporte incluindo um volume de transporte de material para receber matéria da extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação; coletar material da frente de trabalho usando a caçamba de uma escavadeira de material; transferir material da caçamba da escavadeira de material para a esteira rolante de recepção de material; transportar material para a extremidade de descarga do alimentador e desse modo no volume de transporte de material do caminhão.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, ou 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação é suprida com material diretamente da escavadeira de manuseio de material, e em que a extremidade de descarga de material do dispositivo de alimentação supre material diretamente em um caminhão.
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, ou 15, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende primeiro suprir material tal como entulho ou mineral em um local de trabalho em um calibrador em que a extremidade de recepção de material do dispositivo de alimentação é posicionada para ser suprida com material do calibrador.
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