CN100475665C - 用于运输散装物料并生产混合物的集装箱式系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种货运集装箱(10)，其底部(20)或者底部(20)的一部分可以被打开来卸载其中的内容物。这种集装箱(10)具有一个顶部，该顶部可以以与所述底部相似的方式打开。另外一种集装箱具有至少一个隔舱，各个隔舱均具有一个横剖面积逐步减小的下部区域，和一个可枢转工作的封闭组件，同时若干个这种封闭组件借助于杆被连接在一起。这种集装箱被用来盛装建筑原料，用于在集装箱港口存贮这些物料。也用于将物料供送至混凝土生产工厂，在这里，污染控制集装箱被设置在供料集装箱的下方和计量与混合工作站的上方，来减轻颗粒污染。还设置有一对旋转设备，用以与集装箱的两个端部发生配合并且使得集装箱环绕其纵轴发生倾覆，由此排空其中的内容物。

Description

用于运输散装物料并生产混合物的集装箱式系统及方法

技术领域

本发明涉及散装物料，比如建筑原料，的集装箱式处理。本发明还涉及使用常规集装箱对这种物料进行存贮和批量处理。

背景技术

集装箱可以被用来运送散装物料，比如建筑原料。但是，与之相伴的一个问题是，这种物料并非总是易于卸载。集装箱往往会被从一个端部翘起，从而使得物料跌落出另外一个端部之外。但是，这并非仅仅是简单地翘起些许角度即可。为了彻底卸载，某些物料需要翘起角度超过45度。这就需要翘起设备和空间，此外还会产生大量的灰尘和脏乱。

取代使用常规的箱式集装箱，是使用罐式或者筒式集装箱(在集装箱框架中带有贮罐)。物料通过底部上的阀门得以排空。尽管这种集装箱可以用干燥物料，但是其往往无法用于潮湿物料；阀门会被阻塞。

对散装物料进行运送的最好示例是混凝土。混凝土是一种常用的建筑物料，并且是一种由水泥、砂、砾石以及水组成的混合物。固化后的混凝土的强度取决于各种组分的比例。可以添加一些添加剂来提高混凝土在混合和/或浇筑过程中的流动性能；可以添加其它物质来提高混凝土在固化之后的硬度；也可以添加颜料来使得混凝土具有独特颜色，用于特殊用途，比如在工厂中区别开不同的地板区域。

这些原料通常有分散的供应商以散装形式提供。例如，水泥只能在特定工厂中制造，在该工厂中石灰石和大量电能则可以轻易获得，并且仅在由环境监管部门批准的地方。同样，砂砾在采石场生产，并且该产业也由环境监管部门予以监控。沙子可以从海床或者河床中挖掘获得。这些原料随后被运输至一个批量处理工厂。该批量处理工厂可以位于建筑工地，但是在多数情况下，建筑工地无法用于提供现场混凝土批量处理工厂的土地，或者说存在着其它不可行的原因。在这种情况下，原料被在一个远距离的批量处理工厂进行批量处理，并且通过混凝土搅拌车运输至工地。这种远距离的批量处理工厂必须占据大量的土地来存贮原料。在土地稀缺的国家，比如新加坡，土地的高效利用非常重要。

在许多地方，所有的建筑原料均从周边地区进口；砂砾可以来自于一个地方，而沙子和水泥来自于另外的地方。一般来说，砂砾和沙子利用驳船进行运输，而水泥通过专用船只进行运输。在登陆码头，这些物料被存贮起来，然后被运输至批量处理工厂或者建筑工地。

这些批量处理工厂和登陆码头通常是露天设施，并且运输大量物料会向空气中排放大量灰尘。因此抑制灰尘污染也很重要。

使得安装在载重汽车上的集装箱翘起往往会产生大量灰尘。同样，使得悬挂在起重机上的集装箱翘起并不安全可行。在筒式或罐式集装箱中无法运送湿的沙子和砂砾。

这些问题要求必须研究出用于运送和运输散装物料的简单并且经济的措施，并且还需要从现有水平减少污染。

发明内容

本发明提供了新颖的集装箱，尤其是，提供了一种用于对建筑原料进行集装箱式处理的设备和系统。这些集装箱在集装箱港口进行处理，并且被堆放在堆垛场。沙子和砂砾(粒料)也可以被批量送入搅拌集装箱内进行存贮。

根据本发明的第一方面，在此提供了一种用于运输散装物料并生产混合物的备料的集装箱式设备，被成形为并且尺寸确定为至少在长度和宽度方面如同标准货运集装箱那样处理，并且具有一个底部，至少该底部的一部分可以被打开来通过其卸载集装箱中的内容物，该系统具有至少一个隔舱，该隔舱或每个隔舱具有至少一个横剖面积减小的下部区域，每个下部区域通往一个开口，并具有用于该开口或至少一个开口的封闭组件，用于释放或者保持隔舱中的内容物，并且，所述封闭组件包括至少一对协作半部，当所述底部被闭合时，一个协作半部的协作边缘搭接在另外一个协作半部的协作边缘上。

所述底部或者底部的一部分可以滑动、枢转、铰接、摆动、竖直移动等等。

根据本发明的第二方面，在此提供了用于翻转集装箱的旋转设备，包括：

一个支撑部分；

一个可旋转的集装箱固定部分；以及

用于使得所述集装箱固定部分在所述支撑部分上进行旋转的装置；

其中，所述集装箱固定部分包括：

一个底部，用于支撑并且紧固于集装箱的下部；和

支臂装置，该支臂装置可以沿着第一方向延伸并且具有紧固装置，该紧固装置至少在一个垂直于所述第一方向的第二平面中带有一个延展部，用于紧固于集装箱的上部；

其中，所述紧固装置可以在一个第一位置与一个第二位置之间进行旋转，在所述第一位置处，其无法对集装箱进行紧固，同时集装箱被支撑和紧固在所述底部上，而在所述第二位置处，其可以对集装箱进行紧固，同时集装箱被支撑和紧固在所述底部上。

优选的是，当所述紧固装置处于第一位置时，集装箱可以被放置成紧固在所述底部上或者从所述底部上移开，而当所述紧固装置处于第二位置时，该紧固装置阻碍集装箱被放置成紧固在所述底部上或者从所述底部上移开。

有益的是，所述底部可以被设置成从下方支撑集装箱，而所述紧固装置被设置成从上方紧固住集装箱。

优选的是，两个这种设备被一起使用，集装箱的每个端部一个。

还设置有一个与所述旋转设备一同使用的污染控制外壳。

根据本发明的另外一个方面，在此提供了一种用于生产组分的混合物的系统，包括：至少一个堆放区域，其具有用于组分的堆放腔室；和一个计量区域，用于测定和输送经计量量的各种组分；其中，该系统被设置成使得上述的集装箱式系统可以被叠置在所述堆放区域的顶部上，来补充其中的所述组分。

这种用于生产各组分混合物的系统还可以包括一个用于在卸载混合物之前存放或者混合计量后的各组分的部分。

这一点可以通过使用上述集装箱或者上述旋转设备来实现。

优选的是，所述系统包括一个用在至少所述集装箱与堆放区域之间的污染控制区域，用来随着物料被卸载入堆放区域内抑制颗粒污染。

所述堆放区域、计量区域、混合区域以及一个或者多个污染控制区域最好在形状、尺寸、可运输性以及可堆垛性方面与标准货运集装箱相同。

这种系统尤其适合于生产混凝土。

根据本发明的另外一个方面，在此提供了一种使用上述系统生产混合物的方法，包括下述步骤：

将组分下落到堆放区域之内；

将所述组分从堆放区域运输至所述计量区域之内；

对所述组分进行计量，并且将计量后的组分排入所述混合区域之内；以及

对所述组分进行混合。

附图说明

下面将参照附图借助于非限制性示例对本发明进行进一步描述，其中：

图1a～1c示出了根据本发明一方面的集装箱，具有一个整体式或者分体式(in one or two parts)的滑动底板；

图2a～2e示出了根据本发明实施例的集装箱，具有一个整体式或者分体式的铰接底板；

图3a～3b示出了作为本发明另一实施例的分隔的集装箱；

图4a～4b示出了一种底部和顶部均可打开的集装箱；

图5a～5e示出了根据再一实施例的集装箱的细节构造；

图6a～6f示出了根据又一实施例的集装箱的细节构造；

图7a～7c示出了一种用于根据本发明另一方面的集装箱的旋转设备；

图8a～8g示出了一种根据本发明再一方面的系统，用于在混凝土生产工厂中对建筑原料进行集装箱式处理；

图9a～9c示出了一种用于旋转设备的污染控制外壳；

图10示出了另外一种用于在混凝土生产工厂对原料进行集装箱式处理的系统。

图11a～11d示出了根据本发明又一方面位于叠置集装箱之间的界面封条；

图12a～12c示出了根据本发明再一方面用于防止原料浪费的盖；而

图13示出了一种用于在港口对建筑原料进行集装箱式处理的系统。

具体实施方式

图1示出了一个带有单体式滑动底板20的集装箱10。如同已经在使用的正规货运集装箱那样，比如ISO型或者SeaLand型集装箱，集装箱10具有相同或者相似的外部长度和宽度尺寸以及角铸件。尽管优选的是使用标准高度，也可以使用非标准高度。但是，底部是不同的，允许底板20被滑动打开。以这种方式，位于集装箱内部的物料可以跌落出底部之外。集装箱的底部框架具有支撑杆30，该支撑杆在闭合时支撑底部，并且在原料重量的作用下保持刚性。这些支撑杆30最好在顶部带有尖端或者发生弯曲，以防止当物料跌落时留置其上。

此外，环绕底板20的边缘，存在封条15，以防止集装箱中的物料到达底板20的端部和侧边周围并且逸出，或者防止阻碍滑动。

底板20无需必须是一个单体构件。其可以如同在图1b和1c中示出的那样由两部分20′、20″组成，最好带有一个搭接边缘21。这样的优点在于，如果空间有限时，可以从任一侧或者两侧将底部打开。单个集装箱沿着其长度和/或宽度可以具有两个或者多个可独立移动或者不可移动的底板。某些集装箱中的裂缝可能不处于中间位置和/或一个侧面不可移动。

在本发明的另一实施例中，图2a示出了一个取代滑动底板的铰接底板22。优选的是，该铰接底板如图2b中所示那样包括两个部分22′、22″，带有沿着集装箱框架的底撑的枢轴和基本上位于它们中间的搭接边缘。对于长的集装箱来说，比如20英尺长集装箱，可以使横跨该集装箱的铰接底板成为若干个区域24，以便确保底部的刚度(参见图2c)。也可以在长的区域或短的区域沿着集装箱底部框架的中部设置一根撑杆31。以这种方式，底板的移动边缘可以支靠在中间撑杆31上，提供较为稳固的锁定和松脱机构以及更高的强度。所述铰链可以被置于撑杆31处，而并非位于集装箱的边缘撑杆处(图2d和2e)。

另外一个实施例是将集装箱10′分隔开，以便同时处理多种建筑原料(图3a和3b)。以这种方式，比如，沙子和/或砂砾(粒料)可以被批量送入集装箱中的不同隔舱之内。利用这种方式，可以将一个包含沙子和粒料的集装箱运送至混合工作站，来生产出具有不同结构强度的混凝土(具有不同的沙子、粒料、水泥以及水的含量)。通过对各批物料进行预先计量，也可以在一般的水泥批量处理工厂省去计量工作站。虽然示出了三个隔舱，但是可以存在任意数目沿着集装箱的长度和/或宽度分离开的隔舱。

在图4a和4b中示出了又一实施例，其具有一个可以类似打开的顶部。该技术特征允许方便地进行装载，此后覆盖住其中的内容物，尤其是沙子，并且确保在运送或者存贮过程中保持含水量。

底板(或它的各区域)的滑动可以借助于内置式液压缸和一个(远程)液压动力设备来实现。由于可以提供较大功率，所以这种方法是优选的，并且液压缸足够小巧以便被安装在底板的下方。利用某些比如安装于集装箱边缘处的小巧控制单元，操作人员可以轻易地操作液压缸来使底板滑动而打开。通过操作不同的控制单元，可以将底板的不同区域打开。液压缸和控制单元可以利用通用的软管至少将某些部分连接起来。所述软管允许液压缸与控制单元之间相对移动，由此能够将底部打开。控制单元可以与动力设备集成在一起。

以相同的方式，比如可以使用液压缸来松脱开用于铰接底板或者底板各区域的锁定卡钩。由于其功率大，优选的是采用液压动力、小巧的液压缸和控制单元、以及柔软的供能管线。可以设置额外的液压缸，以便能够将铰接底板关闭。当比如由于安全原因而无法接近来将铰接底部关闭时，这一方案尤其有用。

可移动底板上还带有把手，这样允许比如利用一条链索上的挂钩、叉式升降机从外部对它们进行拉动。可以使用其它装置，尤其是旋转装置，比如一个连接在减速齿轮组上的马达，所述减速齿轮组用于驱动一个齿条与齿轮组件；或者一个绞车与缆绳机构。

也可以将用于操纵集装箱10、10″的底板(或集装箱的各区域)的致动器(直线式和旋转式)安装在一个其上放置集装箱10、10″的构件上。在这种情况下，在致动器移动端部处的突起与底板20(或它的各区域20″)下侧上的卡钩配合。这一技术特征的优点在于，在各个物料卸载部位仅需要一组工作机构。

图5a和5b示出了集装箱的再一实施例，用于通过一个可打开的底部卸载其中的内容物，其细节构造在图5c中示出。所图示的集装箱10″′在其下部带有三个漏斗部分，其通过可操纵的枢接底板32被密封起来。将枢接底板32拉向一侧允许集装箱中的物料通过漏斗端部落出。在本实施例中，三个枢接底板32被相互连接起来，以便使得向一侧拉动，三个底板均被拉动。但是，在某些其它实施例中，尤其是被分隔开的集装箱中，不是这样。当然并非必须是三个这种漏斗和开启部分。可以是一以上的任意数目。

正如可以从图5a至5c看出的那样，每个枢接底板32主要由两个竖直的端部铰接板32a和一个互连的底部构成，所述铰接板32一个端部一个。如同其上部那样，底部具有一个弧形封闭板32b。封闭板32b的中部是其最下部。在其下方是一个三角形支撑构件32c。支撑构件32c的两个顶点与弧形封闭板32b的端部重合。第三个顶点在封闭板32b的中部之下，这成为其最低点。

封闭板32b的主要部分将漏斗部分33的底部封闭，由此防止物料流出。但是，封闭板的端部延伸至漏斗的边缘之外，以确保完全封闭。在每侧上封条38防止物料滑落到漏斗的端部与封闭板之间。

竖直的端部铰接板32a被枢接在漏斗33的外侧上，允许它们向任一侧发生摆动。在如此摆动的过程中，相互连接的封闭板也向一侧摆动，由此将漏斗打开。封闭板的弧形在端部铰接板32a的枢轴上居中，以允许其摆过漏斗的边缘，而不允许任何物料进入它们之间。但是，这并非关键之处。

所述端板被图示为实心的，但是也可以主要由围绕其边缘的杆组成。它们被图示为铰接在漏斗33上，但是也可以被铰接在集装箱壁或者其它撑杆上。漏斗33被图示为在两个正交方向上逐步变窄，但是并非必须如此。它们仅需要沿着封闭板的摆动方向变窄即可。在另外一个正交方向上，它们仅需要允许所述端板在它们的外侧枢转即可。

封闭板被图示为被穿孔。穿孔32d允许收集在集装箱10″′中的水排出，并且保持物料潮湿。在穿孔的封闭板32b的下方，是一种过滤材料32e，比如海绵。过滤材料32e允许水穿过但是保持物料于集装箱内部。支撑构件32c内侧是一个倾斜板37。板37保持过滤材料32e处于合适位置并且将水导引至出口32f。图5b示出两个倾斜板37、37′，但是比如可以沿着一个方向仅具有一个倾斜板。一根软管或者导管可以被连接在出口32f上，来将水导引至集装箱的边界之外，由此防止水从上层集装箱滴入下层集装箱之内。

下面将对打开机构进行描述。一个挂钩34在枢接点34a处被枢接在支撑构件32c上。对挂钩进行拉动，可以拉动枢接底板32。为了同时打开集装箱10″′中的所有隔舱，在各个枢接底板32之间设置有连杆36。这些连杆36在枢接点36a处被枢接在支撑构件32c上。根据需要，枢接点36a和34a可以重合。此外，弹簧36b、36b′被设置在漏斗与挂钩34和/或连杆36之间，来将枢接底板32返回至它们的闭合位置。

一根位于集装箱10″′下方的远距离操纵杆35可以被用来在集装箱10″′下降至其卸载位置时与挂钩34配合。其高度被设定为在下降过程中向上推动挂钩，来将底板32拉开，由此将集装箱10″′的底部打开，并且允许其中内容物落出。操纵杆35的高度可以调节。这样将允许轻易地对底部32的打开操纵进行控制。一旦集装箱10″′被排空并且集装箱被提起，底部32在重力(以及弹簧或者其它偏压装置)的作用下返回至它们的闭合位置。

为了减少底部32上的载荷，可打开底部的面积必须保持较小，同时允许内容物被以一种受控方式在合理速度内进行卸载。这也就意味着底部32必须具有合理的尺寸和质量。

一种用于打开枢接底板32的替代机构是利用一个致动器35a取代远距离操纵杆35，比如在图5d中示出的气压缸或者液压缸。一旦再次填满的集装箱10″被置于物料卸载位置处(其可以是一个集装箱)，致动器35a进行延伸并且与固定安装在底板32上的卡钩发生配合，由此使得其环绕其枢接点发生旋转，并且将集装箱10″中隔舱的底部打开。连杆36′可以被用来连接两个或者更多隔舱中的底板32。

所述打开机构的一种变型是如图5e中所示那样将致动器35a′直接安装到集装箱10″上。比如当提升设施具有有限的净空高度时这一点将是有用的。

图6a和6b示出了集装箱的再一个实施例10^iv，用于通过一个可打开底部卸载其中的内容物。如这些图中所示，集装箱的底部包括多个成对的倾斜板25，这些倾斜板25横跨集装箱的底部延伸并且相互间隔开。这些板25相对于竖直方向以20至60度之间的角度倾斜。它们被在上边缘处连接起来，形成横跨集装箱宽度的三角形区域26。各对所述区域26之间的空间形成了卸载通道27，内容物通过该卸载通道27得以卸载。在集装箱的每个端部处，存在另外一个倾斜板25，该倾斜板25的上边缘被连接在端壁上，而下边缘被连接在底部上。这些倾斜板25与相邻区域26中最为接近的那块倾斜板也形成了卸载通道27。

卸载通道27借助于三角形盖28保持封闭，该三角形盖28横跨集装箱的宽度延伸。这些盖28基本上关于竖直方向对称。这种轮廓确保了内容物的流动在盖的两个侧面上产生相等的相对动态侧向力，并且可以确保各个盖28位于卸载空间27的中部。盖28的对称侧面也确保了内容物重量在该盖上的侧向分量保持均衡，而竖直分量会驱使该盖自行关闭。

图6a示出了竖直安装在盖28正下方空间中的致动器29和集装箱上的部件。这些致动器能够竖直延伸，以便将所述盖从它们的闭合位置推动或者提升起来，并且允许内容通过盖28与倾斜板25之间的空间进行卸载。这些致动器通过用于以气动或者液压方式输送高压流体的导管而被连接在方向控制阀上。这些控制装置(在图中未示出)一般被安装在三角形区域26下方的闲置空间中，并且可从集装箱的一侧接近。当然，大量的致动器可以被连接在一起，并且可以由一个控制阀成组工作。为了便于操作，在集装箱的相对侧面上可以设置额外一组控制阀。

为了防止由于从集装箱底部卸载的物料的流动而在致动器29上造成磨损和划伤，围绕每个致动器可以设置一个牺牲罩29a(a sacrificial cover)。该牺牲罩29a可以定期和在需要时予以更换。

图6b示出了在另外一个实施例中当集装箱被降低至一个污染控制集装箱120(在图8a或者8b中示出)的顶部上时将盖28打开的操作，用于通过污染控制集装箱120卸载其中的内容物。在本实施例中，致动器29没有形成集装箱上的部件，而是在物料着陆或者卸载工地处被设置成污染控制集装箱120上的部件或者附着在污染控制集装箱120上。同样，控制机构，比如气压或者液压管线和流动方向控制阀也被设置在污染控制集装箱120上。这有助于降低本实施例中的集装箱的硬件成本。

在图6a和6b中，每个致动器无需由单独的控制机构进行控制。它们可以被并联起来，或者甚至串联起来，这根据所使用的致动器而定。当然，致动器或者控制机构的数目并不受限。

图6c示出了另外一个实施例，并且取代可延伸的活塞装置，利用安装在污染控制集装箱120上的固定操纵杆29b将盖28打开。由此，使得集装箱下降导致卸载通道被打开。

需要指出的是，这些致动器29或者操纵杆29b的安装位置并不局限于污染控制集装箱120。它们可以被类似地安装在其它地方，比如根据适用于各种物料处理设施的设备而被安装在叠置集装箱104、110或者卸载集装箱102上(如同后面在图8中描述的那样)。

图6d和6e示出了又一种将盖28打开的方法。如图6d中所示，盖28的上边缘具有两个相互间隔开的位置，各个位置处均固连有一根绳索28a的一个端部。每根绳索的另一端部被固连在一个横杆28b上，该横杆28b被可移动地横跨集装箱定位在顶部附近。横杆28b的端部具有用于与集装箱的上边缘接合的挂钩。比如利用来自提升设备上的额外挂钩与横杆28b接合，并且将它们提升起一定距离可以将盖28拉起，由此将通道打开来卸载集装箱中的内容物。取代挂钩，可以设置一对邻近集装箱上边缘的滑轨，或者其它用于允许在它们已经被提升起来之后对各个横杆28b进行重新定位的适当措施。

为了防止在绳索上产生磨损和划伤，围绕每根绳索28c设置有一个牺牲导管(sacrificial pipe)28c。在导管28c的底部固连有一个V形板28d。该V形板28d装配在盖28的上边缘上，并且为所述导管或绳索提供额外支撑。

横杆28b借助于一对纵杆(lengthwise bar)28e被相互连接起来，从而使得在两个或者四个位置处提升起纵杆28e足以将所有的盖28拉起，并且将卸载通道27打开。可选择地，在横杆28b的中部设置有单根杆28e，将所有的横杆28b连接在一起，并且随后可以利用该杆28e上的两个挂钩接合位置同时将所有的盖28打开。

也可以对该实施例进行变型。一种变型是提供带有其它横剖面的盖，比如带有一个局部圆柱形剖面。如图6f中所示，另外一种变型是设置一根倾斜绳索，其每个端部被固连在盖28上的两个固连位置上，同时该绳索的中部在单根横杆28e的上方延伸。为了协助将横杆28e置于集装箱的中部处，至少两根横杆28b被设置成靠近集装箱的两个端部。也可以围绕所述绳索设置牺牲导管，用于减轻对绳索的直接磨损和划伤，并减少间接维护成本。另外一种变型是省去绳索，但是使用牺牲导管或者某些用于提升盖28的其它连接件，比如缆绳或者链索。

本发明的另外一个方面在图7a～7c中示出。在该方面中，通过利用旋转设备40将集装箱倒置而将顶部打开或者对顶部打开的集装箱进行卸载。

使用一个旋转环41，一个支撑构件47可旋转安装一个旋转构件42。旋转环41的外环41a被固定安装在旋转构件42上。旋转环41的内环41b被安装在支撑构件47上。电机、齿轮箱、和齿轮组件48安装在支撑构件47上，用来使旋转环41a旋转。根据所需的旋转扭矩，可以设置额外的驱动组件。

旋转构件42具有一个底部，该底部带有用于支撑和固定在标准货运集装箱的下部角铸件上的扭转锁(twistlock)45。在其侧面也具有两个可竖直工作的液压致动器43，用于调节两个可竖直移动的夹持支架44的高度。这些支架44的顶部具有扭转锁46，用于固定在标准货运集装箱的上部角铸件上，也用来将其夹靠在所述底部上。上扭转锁46位于可以在夹持支架44的竖直部分中环绕竖轴进行旋转的支臂上。它们可以旋转过90度，来使得待处理集装箱畅通无阻。这样将允许集装箱被竖直装载到旋转构件42上。旋转角度可以略微较小或者更大，甚至允许旋转过360度。所述轴甚至可以是水平的，以允许支臂在一个竖直平面中进行枢转。

夹持支架44和上扭转锁46也可以或者可选择地环绕一根水平轴在一个第一位置和一个第二位置之间进行枢转。在第一位置处，支架44处于一个水平位置，同时扭转锁46朝向下方。支架44也可以向上摆动至其第二位置，并且使得用于待竖直下降的供料集装箱的路径畅通无阻。一旦下扭转锁45已经与集装箱的下部角铸件配合起来，那么支架44和上扭转锁46将向回移动至它们的第一位置。随后，在与上部角铸造接合之前通过使得致动器43缩回而将它们下降。这些操作也可以同时进行或者以其它方式依次进行。

当集装箱被锁定在旋转构件42上时，旋转环41发生旋转，来将旋转构件42和集装箱基本上旋转过180度，以便排空其中的内容物。随后，其可以回转180度或者旋转过剩余的180度而返回至其直立位置。

支撑构件47可以被安装在地面上、拖车上、叉式升降机或者其它合适的构架或车辆上。

由于满载的集装箱会非常沉重，所以优选实施例具有两个这种旋转设备40，一个端部一个。在图7c中示出了一个优选方案，其中两个旋转组件40被安装在导轨49上，以允许集装箱的长度发生变化。尽管两个均被图示为处于可调节位置，但是仅需要一个能够进行调节或者位于所述导轨上。

图8a示出了一个集装箱式批量处理工厂，其中各种组分被以散装方式一起进行批量处理，比如用于混凝土。各种类型的所使用原料均具有其专用送料堆垛100，其包括一组相互叠置的集装箱。底部的卸载集装箱102具有一个排出通道50，在工作站70中与其它组分发生混合之前，所述物料通过该排出通道50由一个送料机，比如输送机，运输至计量工作站60。由此开始，其可以被装载到一个自动搅拌机或者其它集装箱之内。工作站70可以是一个混合设备和/或堆放设备。

根据所需的物料堆放量，存在至少一个叠置在卸载集装箱102上方的叠置集装箱104、110，为了实现自动化，一个最低物料高度传感器(minimummaterial level sensor)103被设置在卸载集装箱的底部附近。示出了两个叠置集装箱104、110。所述三个集装箱保存相关物料。在叠置集装箱的顶部附近，设置有一个物料位置传感器105，用于检测所存贮物料的上限。

图8b示出了一个在堆垛100的顶部满载相关物料的集装箱10。其中的内容物被向下排入一个污染控制集装箱120之内，污染控制集装箱120本身中的内容物被排入最上方的叠置集装箱104之内。一个可伸缩的振动器可以被连接在供料集装箱10的外部。当必要时使用该振动器，比如当沙子较湿并难以利用重力作用使得其开始下落时，或者为了使得置留在供料集装箱内表面上的湿沙的量最少。

打开机构可以是任何早先示出的机构，比如一个可移动底部或者通过使用早先描述的旋转机构使得集装箱上下倾斜。

卸载集装箱102由图8c～8e中的不同实施例予以示例。各个附图均示出了集装箱的一个侧视图和一个端视图。在各种情况下，集装箱中的内容物利用至少一个螺旋输送机(screw)被移动至卸载位置。

污染控制集装箱120在图8f中更为详细地示出。示出其带有两个漏斗126。这些漏斗收集和导引从上方跌落至该集装箱之内的所述物料。在漏斗126的下方和侧面，具有多个排气扇122。将各个风扇与集装箱的内腔室隔离开的是一个过滤器124，用于在原料被从集装箱10释放到送料堆垛之内时捕获所排出气体中的细微尘粒。在排气扇和过滤器的上方，漏斗126的下侧作用为转向屏蔽罩(diverting shrouds)，来形成用于所述风扇和过滤器的通风空间。在各个过滤器区域的下方，设置有一个外壳128，用以俘获聚积并且从过滤器落下的尘粒。在每个外壳的底部上，设置有一个阀门129，用于周期性地去除聚积起来的灰尘。本发明的该方面用于抑制这种产业中固有的灰尘污染现象。

风扇122具有一个控制器，用以使得它们以可转换的双向旋转方式进行工作。为了在物料卸载过程中正常地进行污染控制，风扇122用作排气扇，同时叶轮沿着第一方向进行旋转。为了清除粘附在过滤器上的灰尘并且迫使尘粒被收集在外壳128中，所述风扇用作吹风机，同时叶轮沿着相反方向进行旋转。利用这个特征，过滤器具有较高的工作效率。由于避免了阻塞过滤器，所以无需设备停机。这种过滤器清除工艺可以利用自动或者联锁控制周期性地进行。为了提高过滤器的效率，也可以使用额外连接在过滤器上的额外的振动装置。

当一个被分隔的集装箱10″、10″′被用于供给不同组分时，污染控制集装箱中的漏斗可以将物料流转向不同的存储位置。

如图8a中所示，在工作站60和70的上方是另外一个污染控制集装箱80。如同早先描述过的污染控制集装箱120那样，存在多个排气扇84和将这些风扇与集装箱中的其它腔室隔离开的过滤器86，原料通过通道50被输送至所述腔室之内。在过滤器的上方并且靠近集装箱的顶部中心处，存在多个防阻塞缸体82。这些缸体能够抖落过滤器上的灰尘，以防止过滤器发生阻塞而无法发挥作用。

根据批量处理工厂中处理设施的可到达高度，送料堆垛100(包括至少一个叠置集装箱、一个污染控制集装箱以及物料供给集装箱)可以被直接安装在工作站60和70的上方。这一点在图8b中示出。

在图9a中从侧面而在图9b中从顶部示出了一个与早先描述过的集装箱旋转设备40一同使用的污染控制集装箱120′。该集装箱120′大于标准集装箱。但是，其被平衡以便其可以叠置在它们的顶部上，并且具有为了所述目的适当设置的扭转锁。在图中其被叠置在堆垛100的顶部上。

正如在早先描述过的其它污染控制集装箱中那样，存在着多个风扇和过滤器。漏斗126′被用于将下落的物料转向至下层集装箱之内，比如堆垛100中的叠置集装箱104或者其它集装箱。该污染控制集装箱120′具有一个大型框架132，该框架132在图9c中被完整示出，并封闭安装在导轨49上的一对旋转设备40。借助于扭转锁来将其安装到框架132的底部130上。集装箱120′也在顶部具有可伸缩的盖131。当一个供料集装箱被装载到所述旋转设备上来将其倾覆并且卸载内容物时，所述盖被关闭起来。以这种方式，所产生的灰尘被保持在集装箱120′的内部，并且由过滤器对尘粒进行俘获以防止污染环境。如同其它污染控制集装箱那样，风扇的旋转可以周期性地反向，来清除尘粒以防止阻塞所述过滤器。为了提高过滤器的效率，也可以使用额外的振动装置。

图10示出了另外一个物料供送堆垛的实施例。一部移动式集装箱吊运车150沿着一组导轨进行移动，并且将供料集装箱10装载到叠置集装箱104′的顶部上/从该顶部上卸载供料集装箱10。这种移动式集装箱吊运车150具有有限的工作高度。在这种情况下，集装箱120的污染控制特征被集成到叠置集装箱104′的上部之内。在集装箱104′的下方是一个计量输送机152，用于将合适量的不同物料组分输送至一个链板输送机153，来卸载至工作站70之内。

各个工作站70均被封闭在一个污染控制外壳120″中。如同其它污染控制特征那样，在此可以存在多个风扇和过滤器，用于减轻灰尘污染。也可以设置额外的振动装置。

根据标准货运集装箱的规格要求，它们在被相互叠置起来，且仅有一个集装箱的角铸件与其它集装箱的角铸件发生接触。这就意味着集装箱之间的交界面是敞开的，并且灰尘可以从界面间隙中排出或者进入界面间隙之内。因此，设置有便携式封条来确保这种污染控制措施是有效的。图11a～11d示出了封条200、210的使用状态。对于封条200来说，一旦集装箱被安放到位，可以将其从侧面插入。封条200借助于可旋转卡锁201固定在合适位置。这些卡锁可以以规则的间隔分布，比如间隔0.6米。对于封条210，它们必须在放置上层集装箱之前被置于下层集装箱上。

集装箱通常利用杂乱的批量运送而填充建筑原料，比如借助于输送机、蛤壳式抓斗以及起重机；挖斗机和拖车；等等。在这种填充过程中，原料会不可避免地跌落在集装箱之间。这是一种浪费。此外，当这种操作重复若干次时，会留下成堆的物料，这些成堆物料会导致集装箱难看，因此需要去除。为了使得物料聚积最少化，如图12a和12b中所示，使用了一个盖140。该盖沿着集装箱的边缘将它们夹持在一起，一个盖覆盖住两个相邻的长边或者其它边缘，由此防止物料跌落入它们之间。一个不同的盖142被用来覆盖住相邻的边缘和角铸件。否则，物料也会跌落到这里并且使得难以将它们正确地锁定起来。在它们之间，盖140、142可以用于每个相邻边缘。例如，沿着顶部，根据集装箱的长度，可以沿着相邻长度使用若干个盖140。

图13示出了一种用于集装箱港口的系统，所述集装箱港口用于对建筑原料进行集装箱式处理。从驳船或者集装箱船只300上，借助于起重机或者其它装置(未示出)将集装箱卸载下来，并且利用另外一台起重机，一般是橡胶轮胎龙门起重机400，将其卸载至牵引车350上，用于运输至堆垛场。在所述起重机的工作区域之内，存在一个混凝土生产区域500，比如早先描述过的批量处理工厂。在被装载入工作站70之前，混凝土的各种组分被装载入计量工作站60之内以进行定量。如果需要立即进行湿润，还可以包括运送适量的水。但是，顾客可以仅定购建筑原料。在这种情况下，利用所述起重机找寻出带有所需类型的原料的集装箱，将其装载到一部集装箱卡车上，来发送至顾客，无需经过混凝土生产区域。

来自于驳船或者轮船的集装箱也可以是公知的搅拌集装箱(containermixer)。在这种情况下，搅拌集装箱的滚筒可以已经装载适量的沙子和粒料，来生产出通用级别的混凝土。这些搅拌集装箱被堆垛起来进行存贮，或者被发送至生产区域500，在这里，水、水泥以及其它添加剂被计量和添加，来制成混凝土。可选择地，设置有一个独立的灌浆工作站600，仅用于对这些搅拌集装箱进行灌注。

也可以使用本发明中的集装箱来运送或者运输其它物料或者常规货物，只要它们可以通过将底板或者底板上的某些区域打开来进行卸载即可。这些常规货物包括下述物质中的一种或者多种：位于托盘上的物品；位于圆桶或者纸箱中的物料；以及机器，但是并非局限于此。这种集装箱，还在一个或者多个端部和/侧面包括一个或者多个门，以便轻易地对物品进行装载。

尽管仅描述和图示了几种设备和系统的实施例，但是需要明白的是，在不脱离本发明的范围的条件下，可以对本发明进行多种改变、改进和变型。

Claims (48)

1、一种用于运输散装物料并生产混合物的备料的集装箱式设备，被成形为并且尺寸确定为至少在长度和宽度方面如同标准货运集装箱那样处理，并且具有一个底部，至少该底部的一部分可以被打开来通过其卸载集装箱中的内容物，该系统具有至少一个隔舱，该隔舱或每个隔舱具有至少一个横剖面积减小的下部区域，每个下部区域通往一个开口，并具有用于该开口或至少一个开口的封闭组件，用于释放或者保持隔舱中的内容物，并且，所述封闭组件包括至少一对协作半部，当所述底部被闭合时，一个协作半部的协作边缘搭接在另外一个协作半部的协作边缘上。

2、如权利要求1所述的集装箱式设备，其中，所述封闭组件可以被滑动式打开。

3、如权利要求1所述的集装箱式设备，其中，所述封闭组件可以被铰接式打开。

4、如权利要求2所述的集装箱式设备，其中，所述封闭组件可以被铰接式打开。

5、如权利要求1所述的集装箱式设备，其中，每对的两个协作半部均可以被打开。

6、如权利要求5所述的集装箱式设备，其中，所述底部的至少一部分包括一个拱形部分，该拱形部分作用为远离所述开口摆动。

7、如权利要求5或6所述的集装箱式设备，其中，所述至少一个封闭组件被枢接起来。

8、如权利要求5或6所述的集装箱式设备，还包括用于将所述封闭组件移动至打开位置的钩挂装置，来允许其隔舱中的内容物得以卸载。

9、如权利要求5或6所述的集装箱式设备，具有多个通过连接装置可枢转连接的所述封闭组件，从而使得将一个打开即可将它们全部打开。

10、如权利要求5或6所述的集装箱式设备，其中，所述或至少一个封闭组件具有穿孔的封闭板，用于允许液体通过此排出。

11、如权利要求10所述的集装箱式设备，还包括一个设置在该穿孔的封闭板或至少一个穿孔的封闭板下方的过滤装置，用于允许液体通过此排出，但是保持物料留置于集装箱内部。

12、如权利要求10所述的集装箱式设备，其中，所述至少一个封闭板呈拱形，并且被设置成随着其被打开，在其与其开口之间具有基本上恒定的间隙。

13、如权利要求1所述的集装箱式设备，其中，所述底部包括多个相互间隔开的倾斜部分，形成卸载通道。

14、如权利要求13所述的集装箱式设备，其中，所述底部沿着集装箱的两个端部还包括倾斜部分，以有利于对内容物进行卸载，并且防止物料在卸载过程中聚积在这些端部处。

15、如权利要求13或14所述的集装箱式设备，还包括多个位于所述卸载通道上的可移动盖，这些盖用于将所述卸载通道关闭和打开。

16、如权利要求15所述的集装箱式设备，其中，所述盖可以被提升起来，以将所述卸载通道打开进行卸载。

17、如权利要求16所述的集装箱式设备，还包括用于提升所述盖的活塞装置。

18、如权利要求16所述的集装箱式设备，还包括允许接近所述盖并且将所述盖从集装箱下方提升起来的装置。

19、如权利要求16所述的集装箱式设备，还包括固连在所述盖的上侧上的提升装置，用于从上方将它们提升起来。

20、如权利要求19所述的集装箱式设备，其中，所述提升装置包括柔性装置，该柔性装置选自于缆绳、绳索或链索构成的组中。

21、如权利要求1-4中任一项所述的集装箱式设备，该集装箱被分隔，每个隔舱的底部均可以被相互独立地打开和关闭。

22、如权利要求1-4中任一项所述的集装箱式设备，其中，所述顶部的至少一部分可以被滑动式或铰接式打开。

23、如权利要求1-4中任一项所述的集装箱式设备，还包括锁定和固定装置，用于将所述可打开底部固定在闭合位置。

24、如权利要求1-4中任一项所述的集装箱式设备，还包括活塞装置，用于打开和关闭所述底部上的所述至少一个可打开部分。

25、如权利要求1-4中任一项所述的集装箱式设备，还包括围绕所述底部上的所述至少一个可打开部分的密封装置，以防止所述移动机构被弄脏，并且减少物料浪费。

26、一种用于生产组分的混合物的系统，包括：

至少一个堆放区域，其具有用于组分的堆放腔室；和

一个计量区域，用于测定和输送经计量量的各种组分；

其中，该系统被设置成使得如权利要求1-25中任一项所述的集装箱式设备可以被叠置在所述堆放区域的顶部上，来补充其中的所述组分。

27、如权利要求26所述的系统，还包括一个用于在卸载所述混合物之前对所述计量后的组分进行存放或混合的区域。

28、如权利要求26或27所述的系统，该系统可操作而使得如权利要求1至24中任一项所述的集装箱式设备可以被叠置在所述堆放区域的顶部上，用于通过打开所述底部并通过该底部卸载所述物料而补充其中的所述组分。

29、如权利要求26或27所述的系统，具有多个所述堆放区域。

30、如权利要求26或27所述的系统，其中，设置有一个物料输送装置，以将所述组分从所述堆放区域的底部移动至计量区域的顶部。

31、如权利要求26或27所述的系统，其中，所述堆放区域包括一个用在所述集装箱与堆放腔室之间的污染控制区域，用来随着物料被卸载入所述堆放区域内抑制颗粒污染。

32、如权利要求31所述的系统，其中，所述堆放区域如同标准货运集装箱那样被成形、至少在长度和宽度上来确定尺寸、并且被操纵，并且该堆放区域包括所述污染控制区域。

33、如权利要求26或27所述的系统，还包括一个位于所述计量区域顶部上的污染控制区域，用于抑制颗粒污染。

34、如权利要求31所述的系统，其中，至少一个污染控制区域包括至少一个排气扇，这些排气扇通过过滤装置与所述区域的内部间隔开。

35、如权利要求32所述的系统，其中，至少一个污染控制区域包括至少一个排气扇，这些排气扇通过过滤装置与所述区域的内部间隔开。

36、如权利要求33所述的系统，其中，至少一个污染控制区域包括至少一个排气扇，这些排气扇通过过滤装置与所述区域的内部间隔开。

37、如权利要求34所述的系统，其中，至少一个污染控制区域还包括多个转向构件，用于为所述至少一个排气扇和过滤装置进行工作而形成通风空间。

38、如权利要求34所述的系统，其中，所述至少一个排气扇可以沿着一个方向工作，来作为一个用于抑制颗粒污染的排气扇，或者沿着相反方向工作，来作为一个用于清除颗粒以防止过滤装置阻塞的吹风机。

39、如权利要求37所述的系统，其中，所述至少一个排气扇可以沿着一个方向工作，来作为一个用于抑制颗粒污染的排气扇，或者沿着相反方向工作，来作为一个用于清除颗粒以防止过滤装置阻塞的吹风机。

40、如权利要求38所述的系统，其中，所述至少一个排气扇可以周期性地反向旋转，来清除尘粒以防止阻塞所述过滤装置。

41、如权利要求38所述的系统，还包括连接于所述过滤装置上的振动装置，用以提高效率。

42、如权利要求26或27所述的系统，还包括界面密封装置，用于所述集装箱与堆放区域之间和/或所述污染控制装置与堆放区域之间的界面间隙。

43、如权利要求26或27所述的系统，其中，所述一个或多个堆放区域、计量区域、混合区域、以及一个或多个污染控制区域中的至少一个如同标准货运集装箱那样成形、至少在长度和宽度上确定尺寸、可运输并可堆垛。

44、如权利要求26或27所述的系统，该系统是一个用于生产混凝土的系统。

45、如权利要求26或27所述的系统，还包括一种可夹持地固附到相邻货运集装箱的相邻边缘上的盖装置，用以防止物料落入它们之间。

46、如权利要求45所述的系统，其中该装置包括用于覆盖位角铸件的盖部分。

47、如权利要求42所述的系统，其中，界面密封装置用于密封相互叠置的集装箱之间的界面间隙。

48、一种使用如权利要求26至47中任一项所述的系统生产混合物的方法，包括下述步骤：

将组分下落到堆放区域之内；

将所述组分从堆放区域运输至所述计量区域之内；

对所述组分进行计量，并且将计量后的组分排入所述混合区域之内；以及

对所述组分进行混合。

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