CN101391710A - 具有用于桁架的外支架的木屑堆积机和用于旋转具有所述支架的桁架的方法 - Google Patents

Abstract

一种材料堆积装置，包括：在相对端部由第一和第二支柱支撑的升高的桁架，所述第一支柱包括枢轴，所述枢轴使所述桁架围绕所述第一支柱的位置旋转，所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱旋转时以圆弧移动；和材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料排出来沉积在所述桁架下面的材料堆上部。

Description

具有用于桁架的外支架的木屑堆积机和用于旋转具有所述支架的桁架的方法

交叉引用

本申请要求2007年9月12日递交的美国临时专利申请序列号No.60/971,619的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于形成大堆木屑和其他微粒或粒状材料的木屑或其他材料堆积机。具体地，本发明涉及用于木屑堆积装置中的桁架的支架。

背景技术

木材加工厂，例如制造厂，将木料转变为木屑。木屑以大堆存放。木屑从这些木屑堆传送到例如将木屑转变为木浆的蒸煮器或打浆机。以堆存放的木屑通常称为堆积木屑。

传统的木屑堆积装置(堆积机)将木屑或其他材料传送到木屑堆，从而形成木屑堆。木屑堆积机通常具有大型的结构，例如一百(100)英尺高，例如三十三米，并且长度远大于一百英尺。木屑传送到堆积机的上桁架。桁架中的传送装置将木屑传送到桁架的端部，木屑在所述端部处排出并且下落到木屑堆。桁架为悬臂梁，并且从高于木屑堆的支柱延伸。桁架可围绕所述支柱枢转来形成圆形或圆弧形木屑堆。

由于在桁架和支柱的连接处和在支柱底部处的力矩，传统的木屑堆积装置的悬臂桁架处于巨大的应力下。这些力限制桁架的长度，并且由此限制可由木屑堆积装置形成的木屑堆的尺寸。存在对这样一种木屑堆积机的长期需要：能够形成比悬臂桁架木屑堆积机可容纳的更大的木屑堆。

发明内容

已经开发出一种材料堆积装置，包括：升高的桁架，由第一和第二支柱支撑在相对端，所述第一支柱包括使所述桁架围绕所述第一支柱枢转的枢轴，并且所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱枢转时以圆弧移动；材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料沉积到安装在所述桁架上的搬运车，所述搬运车沿所述桁架的中心部分往复移动，并且将材料沉积到所述桁架下面的材料堆上部。

所述材料可以是木屑，但是也可以是煤、来自木材的树皮和其他需要以堆存放的大微粒散装材料。所述材料堆积装置可协同例如将材料从所述材料堆去除的堆下回收系统的材料回收系统一起操作。

所述第一支柱可以是其自身静止或与所述桁架一起旋转的中心支柱。电机可使所述桁架围绕所述中心支柱旋转，或使所述支柱和桁架都旋转。所述桁架/支柱的旋转运动可以是步进的，例如每一次步进旋转进行几度旋转。材料供给传送装置将材料传送到所述第一支柱上方的所述桁架的入口端。当所述搬运车沿所述桁架往复移动时，所述桁架上的传送装置连续供给所述搬运车材料。所述搬运车可安装到所述桁架的一个或多个下面铁轨，并且由固定到所述搬运车或桁架的电机驱动。

所述第二支柱可安装在以圆弧或圆形移动的移动推车上。所述推车可以是轮式，并且安装在铁轨或平直轨道上。所述铁轨或轨道可以在形成所述材料堆外边缘的挡土墙上。所述推车可由电机驱动，并且控制来使所述第二支柱协同所述桁架的步进旋转一起移动。

已经开发了一种材料堆积装置，包括：升高的桁架，由第一和第二支柱支撑在相对端，所述第一支柱包括使所述桁架围绕所述第一支柱的位置枢转的枢轴，所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱旋转时以圆弧运动；和材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料排出来沉积到所述桁架下面的材料堆上部。

已经开发了一种材料堆积装置，包括：升高的桁架，由第一和第二支柱支撑在相对端，所述第一支柱包括使所述桁架围绕所述第一支柱的位置枢转的枢轴，所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱旋转时以圆弧运动；推车，支撑所述第二支柱下部，其中，所述推车以圆弧移动；和材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料排出来沉积到所述桁架下面的材料堆上部。

已经开发了一种用于将材料以堆沉积的方法，包括以下步骤：由第一支柱支撑桁架的第一端，并且由第二支柱支撑所述桁架的第二端；将所述材料通过供给传送装置传送到材料沉积桁架结构的第一支柱，并且将所述材料从所述供给传送装置排出到桁架传送装置；将所述材料由所述桁架传送装置沿所述材料堆上方的桁架传送，并且传送来由桁架传送装置排出；将由所述桁架传送装置排出的材料沉积到所述材料堆的上表面；使所述桁架与形成用于所述桁架第一端部的枢轴的所述第一支柱一起枢转，并且使所述桁架的第二端部和所述第二支柱以对应于所述桁架枢转的圆弧移动，和在所述桁架枢转之后，将由所述桁架传送装置排出的材料沉积。

附图说明

图1是在上桁架相对端处具有支柱的木屑堆积机的侧视图；

图2是木屑堆积机、下面的木屑堆和堆下木屑回收系统的俯视图。图2中的剖切线1-1表示图1中所示的视图角度。

具体实施方式

图1是具有在木屑堆14上方延伸的上水平桁架12的木屑堆积机10的侧视图。图2是木屑堆积机、木屑堆和堆下木屑回收系统15的俯视图。

所述桁架12由中心支柱16和外支柱18支撑。所述支柱16，18位于桁架12的相对端。中心支柱16为桁架的枢轴。桁架以围绕所述中心支柱的圆弧移动。所述圆弧可以是完整的圆或形成圆的一部分的圆弧。当桁架围绕中心支柱枢转时，外支柱18以圆弧与桁架一起移动。

所述桁架12可以是格子结构，例如格子桁或其他重量减小、高强度的支撑结构。类似地，支柱16，18可以由格子结构或重量减小、高强度的支撑结构形成。中心支柱还可以是全部或部分混凝土圆柱160。中心支柱16可包括阶梯和上部操作员控制平台17。支柱的底部由旋转支撑机构20在枢转点处支撑在地面19。电机和齿轮203可使支柱和桁架旋转。可选地，中心支柱可以是静止的，在支柱上端具有用于桁架的上枢转机构201，例如具有环状枢轴和驱动传动齿轮的旋转座。

外支柱18由在地面上或在升高的轨道24上沿圆或圆弧形轨道24移动的推车22支撑，所述轨道24为例如高度约六英寸到四英尺的挡土墙240。挡土墙可形成木屑堆14的外边缘140。可选地，挡土墙可以很高，例如高于五英尺，或比20到40英尺更高。挡土墙的上边缘提供用于外支柱推车的轨道24。作为又一个选择，挡土墙240可延伸到或接近桁架12的高度，并且推车骑坐在所述墙上，并且支撑所述桁架的远端(不需要任何支柱)。而且，挡土墙可具有例如通道等开口，并且可根据情况形成钢筋混凝土结构。推车22为轮式，例如在铁轨上的金属轮或在平直轨道上的橡胶轮，并且例如由电机驱动。

通过示例，桁架12和支柱16，18可在地面19上方延伸100英尺或更多。桁架可水平延伸远大于100英尺，例如超过300英尺。木屑堆14在其底部(在地面)具有基本上跨过整个桁架的宽度，例如从外支柱到中心支柱约25英尺内。通过示例，木屑堆可以是8,850,000立方英尺(250,604m³)。

木屑堆14由从桁架排出到木屑堆顶部区域34的木屑形成。当由于排出在木屑堆顶部上的木屑，木屑堆增大时，通常形成木屑堆的倾斜侧面21。桁架的长度和高度以及木屑堆顶部的宽度可这样选择：木屑堆在其底部具有例如290英尺的宽度，其底部基本上延伸经过桁架的整个长度，例如至少长度的80％，并且优选大于90％。木屑堆的高度(H)接近桁架的高度例如是桁架高度的80％，并且优选大于90％。

支柱16，18可通常从地面垂直延伸到水平桁架。对角支撑拉条191可以在支柱和桁架的上部之间延伸或不在其间延伸。优选地，这些支撑拉条191不延伸到木屑堆侧面。而且，支撑拉条191可以构造成可具有平衡或不平衡结构的尼龙结构，以支撑桁架和所述桁架及支柱之间的连接处。中心支柱16可以是围绕地面19上的支撑枢轴在旋转的垂直圆柱，或中间高度的电机驱动旋转机构203。可选地，中心支柱可以是静止的，并且支撑桁架围绕其转动的上枢转点201。外支柱18也可以是垂直圆柱或可以是框架、三角架或其他通常垂直的支撑结构。

外支柱的腿181，例如框架的两条腿或三角架的三条腿，可由一个或多个推车22支撑。而且，推车可以是支撑外支柱所有腿的单轮车或与支柱18的每一条腿181分开的车。

木屑由供给传送装置26供到中心支柱16，供给传送装置26将木屑传送到堆积机桁架上的上部入口28。木屑沿堆积机的桁架12由第一传送装置30传送，所述第一传送装置30可延伸到距离木屑堆14顶部34的远边缘。木屑从第一传送装置30排出到由推车支撑并且沿桁架往复移动的搬运车32。搬运车32为第二传送装置，其从第一传送装置30获取木屑，并且将木屑散布在木屑堆34的顶部上。木屑堆的顶部可以是例如90英尺宽(30米)，其中木屑堆的高度约100英尺(33米)，并且木屑堆底部的宽度约300英尺(100米)。

操作中，木屑从所述搬运车流到木屑顶部34。当在搬运车下面的木屑顶部升高到高于预定高度时，例如在搬运车高度的十(10)英尺(3.3米)内时，木屑堆高度传感器36，例如从桁架垂直向下延伸的探测杆检测到何时木屑堆的高度升高到高于预定高度。搬运车32可包括从搬运车向下延伸到木屑堆顶部的导槽33。木屑从搬运车流经导槽并且到达木屑堆。导槽将木屑直接引导到木屑堆的顶部，并且当木屑从搬运车落到木屑堆时，最小化从木屑堆吹离的木屑。导槽可以是螺栓紧固的固定长度的导槽，所述导槽长度可根据季节变化在期望木屑堆高度内调节长度。可选地，导槽33可伸缩来向下延伸到木屑堆顶部。当木屑堆的高度增加时，伸缩的导槽33向上缩回。

当木屑堆14升高到高于预定高度时，搬运车32沿桁架12例如以4到10英尺步进移动，并且将木屑传送到木屑堆顶部上另一个位置。连续进行将木屑传送到木屑堆顶部上直到在搬运车32下面的木屑堆14升高到高于预定高度，和使搬运车步进前进，直到搬运车横跨木屑堆的顶部宽度(w)。在横跨木屑堆顶部宽度之后，通过沿轨道24驱动推车22以使外支柱前进并且旋转桁架，桁架以几度，例如2到10英尺枢转。推车可移动预定步进距离来旋转桁架，并且将搬运车移动到木屑堆的另一个区域上方。

推车的步进旋转可由旋转电机和齿轮装置203在用于桁架的并且可选地用于所有或部分中心支柱的枢转点处辅助。旋转电机和齿轮装置可将桁架协同使外支柱以圆弧前进的推车一起旋转。在桁架已经步进旋转之后，搬运车32重新开始其横跨木屑顶部的宽度。木屑从搬运车的散布可在搬运车和桁架移动过程中连续进行。

可选地，木屑堆14可通过往复旋转桁架12形成，例如以圆形往复移动或旋转桁架，同时搬运车32处于桁架上恒定位置。木屑堆以圆弧或圆形形成。堆积机的顺序可以搬运车在桁架的径向向里部分或朝向桁架外端和例如与挡土墙相邻的木屑外围延伸出的位置处排出木屑开始。在桁架已经完成旋转方向，例如沿一个方向扫过圆弧或完整的圆之后，搬运车延桁架步进移动，并且桁架再次旋转，例如以相反的圆弧方向或以另一个圆。木屑沿木屑堆顶部的内或外弯曲边缘沉积在木屑堆上。由于桁架的旋转运动，木屑堆14沿径向(径向向里或向外)生长。当堆积机往复旋转时，木屑堆形成具有逐渐增加半径外或内侧壁21的环形或圆弧。每一次旋转运动将横跨木屑堆的整个圆弧，直到木屑堆已经堆积增大成堆，达到桁架下面的期望高度。之后，搬运车将移进或移出几英尺，同时堆积机继续旋转。

木屑回收系统15可布置在地面上并且在木屑堆14下面。回收系统可以是一系列堆下圆形旋转螺旋传送装置40，所述回收系统以圆形路径38移动来将木屑从木屑堆回收，并且将木屑引导到具有传送装置的地下通道42。螺旋传送装置40将木屑从木屑堆底部移开，并且将木屑引导到通道。堆下传送装置还可以是一个或多个延伸木屑堆宽度(W)的线性螺旋传送装置。堆下线性螺旋传送装置的例子包括由线性螺旋回收器Andritz集团公司供给的KoneWood^TM系列。搬运车通过将木屑沉积到木屑堆顶部给木屑堆填料。

作为堆下木屑回收系统15的一个选择，回收系统可从木屑堆侧壁获取木屑。例如，传统的具有螺旋传送装置或链条传送装置的清扫器臂可横跨木屑堆底部边缘的宽度延伸，并且将木屑引导到在中心支柱处的中心收集器。清扫器臂包括在木屑堆侧面向上延伸并且将木屑向下朝向清扫器臂引导的耙。清扫器臂和耙围绕中心支柱枢转，并且当从圆弧形木屑堆后侧去除木屑时向里旋转到木屑堆。桁架和搬运车跟着清扫器臂和耙枢转来将木屑沉积在木屑堆顶上，以使木屑圆弧形木屑堆的前边缘前进。桁架/搬运车和清扫器臂/耙枢轴的每一个可沿以圆形移动，连续从木屑堆沉积和回收木屑，其中，木屑堆为连续并且缓慢围绕圆形移动的圆弧。而且，自动装料机也可用作回收系统，其中所述自动装料机围绕木屑堆移动来回收木屑。

虽然本发明已经结合目前被认为是最实用和优选的实施例进行了描述，但是应可理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改进和等同布置。

Claims (20)

1.一种材料堆积装置，包括：

升高的桁架，由第一和第二支柱支撑在相对端，所述第一支柱包括使所述桁架围绕所述第一支柱的位置枢转的枢轴，所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱旋转时以圆弧运动，和

材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料排出来沉积到所述桁架下面的材料堆上部。

2.根据权利要求1所述的材料堆积装置，其特征在于：还包括安装在所述桁架上的搬运车，所述搬运车沿所述桁架的中心部分往复移动，其中，所述搬运车容纳从所述材料传送装置排出的材料，并且将所述材料排出到所述材料堆的上部。

3.根据权利要求1所述的材料堆积装置，其特征在于：所述材料为木屑、煤和树皮中的一种。

4.根据权利要求1所述的材料堆积装置，其特征在于：还包括材料回收系统。

5.根据权利要求4所述的材料堆积装置，其特征在于：所述材料回收系统包括堆下回收系统，其从所述材料堆底部区域去除材料。

6.根据权利要求1所述的材料堆积装置，其特征在于：所述第一支柱与所述桁架一起旋转。

7.根据权利要求6所述的材料堆积装置，其特征在于：还包括供给传送装置，其具有靠近所述第一支柱的排出出口和靠近到所述材料传送装置的入口，其中，所述供给传送装置将材料传送到所述材料传送装置。

8.根据权利要求1所述的材料堆积装置，其特征在于：所述第二支柱的下端安装在以圆弧或圆形移动的推车上。

9.根据权利要求8所述的材料堆积装置，其特征在于：所述推车安装在铁轨上或平直轨道上。

10.根据权利要求9所述的材料堆积装置，其特征在于：所述铁轨或轨道安装在挡土墙上。

11.一种材料堆积装置，包括：

升高的桁架，由第一和第二支柱支撑在相对端，所述第一支柱包括使所述桁架围绕所述第一支柱的位置枢转的枢轴，所述第二支柱在所述桁架围绕所述第一支柱旋转时以圆弧运动；

推车，支撑所述第二支柱下部，其中，所述推车以圆弧移动，和

材料传送装置，至少部分沿所述桁架延伸，并且将材料排出来沉积到所述桁架下面的材料堆上部。

12.根据权利要求11所述的材料堆积装置，其特征在于：所述推车由电机驱动，并且所述装置还包括靠近所述第一支柱并且使所述桁架围绕所述第一支柱旋转的电机。

13.根据权利要求11所述的材料堆积装置，其特征在于：还包括安装在所述桁架上的搬运车，所述搬运车沿所述桁架的中心部分往复移动，其中，所述搬运车容纳从所述材料传送装置排出的材料，并且将所述材料排出到所述材料堆的上部。

14.根据权利要求11所述的材料堆积装置，其特征在于：还包括堆下回收系统，其将材料从所述材料堆的底部区域去除。

15.一种用于将材料以堆沉积的方法，包括以下步骤：

由第一支柱支撑桁架的第一端，并且由第二支柱支撑所述桁架的第二端；

将所述材料通过供给传送装置传送到材料沉积桁架结构的第一支柱，并且将所述材料从所述供给传送装置排出到桁架传送装置；

将所述材料由所述桁架传送装置沿所述材料堆上方的桁架传送，并且传送来由桁架传送装置排出；

将由所述桁架传送装置排出的材料沉积到所述材料堆的上表面；

使所述桁架与形成用于所述桁架第一端部的枢轴的所述第一支柱一起枢转，并且使所述桁架的第二端部和所述第二支柱以对应于所述桁架枢转的圆弧移动，和

在所述桁架枢转之后，将由所述桁架传送装置排出的材料沉积。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：还包括将所述材料从所述桁架传送装置排出到安装于所述桁架的搬运车传送装置；

沿所述桁架移动所述搬运车，和

在移动所述搬运车之后，将材料从所述搬运车排出到所述材料堆的上部。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：移动所述第二支柱包括移动支撑所述第二支柱下部区域的电机驱动的推车。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：所述电机驱动的推车沿圆弧状挡土墙移动。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：还包括从所述材料堆使用材料回收系统回收所述材料。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：至少一部分所述第一支柱与所述桁架一起枢转。

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