CN101513879A - 矸石自动卸载装置 - Google Patents

Abstract

矸石自动卸载装置属物料输送设备，仅选用轨道底卸式卸载机构的自动卸载段，可以转运车往复工作方式，完成其自卸部件的卸载与复位，实现底卸转运车的循环使用；卸载段托辊支撑面的返程下滑起动升角(α)、使转运车可以自动完成返回行程，简化了动力配备；卸载段并列，可提高生产效率，降低卸载负荷的波动；与被卸载物料流相衔接的容腔(7)，和均衡给料机(5)导引被卸载物的转移流通，均衡卸载装置的输出。本例设备结构精简，构思巧妙、合理；便于实现转运整体自动化，明显简化操作与管理；在设备入口，为其配套前置运输，提供承接卸载与交付腾空转运车的双向衔接，有利于整体转运成本显著降低、占地大幅度减少；并被样机试验验证。

Description

矸石自动卸载装置

技术领域

本发明属物料输送设备，主要涉及能够引发输送方式改变的输送设备结构的改进。

背景技术

公知轨道散装物料运输车辆的卸载有底卸式、侧卸式等不同方式，它们都可以满足相应装载车辆的卸载要求，而且伴随各种自动化结构的采用，大都有较高的工作效率、较高的自动化程度、和较高的管理水平。

但是，由于运输车辆必须循环使用的要求，这种物料卸载的工作现场，大都同时配备循环工作的轨道，以解决转运车辆返回运输起始地的工作要求。由此带来卸载工作场地皆需占用较大的工作用地，以及相应的轨道铺设，管理设备，和相应的工作人员，成为生产过程的必要成本支出。致使生产单位由于受到场地、资金与管理工作的限制，影响了物料的及时转运，进而延误了生产；或进行更多的投入，造成生产成本的增加和对环境的不良影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、投资少、占地少的矸石自动卸载装置；所要解决的技术问题是提出这种矸石自动卸载装置的结构方案。

本发明的具体内容是，矸石自动卸载装置包括：作为支撑的基础，与支撑基础相联、可支撑轨道自动底卸式转运车、并含为轨道自动底卸式转运车卸载用轨道自卸副偶件的轨道卸载段。其中，所述卸载段的始端，应与其前置运输、支撑该种转运车的运输轨道的一端衔接配套，并作为装置在轨道自动底卸式转运车运输方向上的一端；卸载段自卸副偶件卸载工作的末端为卸载装置在转运车运输方向的另一端。这样，卸载段可以与自动卸载底卸式运输轨道相衔接，接受来自运输轨道的转运车。卸载段自卸副偶件可以与底卸式转运车的自卸副偶件相配合，在转运车前进的过程中，完成被转运物料的自动卸载；在其卸载工作的末端，结束了本装置对该次轨道运输被转运物料的转移卸载任务。

由于卸载装置在转运车运输方向设有始末两个端点，决定了在本装置上只能以往复运行的方式，完成转运车因多次重复转运的需要而持续发生的转运任务。而往复运行的方式，也是可以完成循环作业的一种形式。

在以往复运行的方式完成转运循环的过程中，就必然有转运车的反向行驶，即由卸载的终点，向着卸载的起始点逆行返回的行驶。这时，在逆行返回的初始，原本设在卸载段与转运车上、承担卸载工作的各自卸副偶件之间，就会发生再次偶合过程。而这一过程，则正是按照刚刚完成的自卸过程逆过程的顺序逐步进行的。在这种反向运动中发生的相互作用，将以相反的顺序、即原自卸过程的逆过程的顺序，依次复原、直至恢复到自卸未曾发生时转运车自卸部件的原始状态。

也就是说，在转运车返程中，转运车与卸载段各自的自卸副偶件之间的作用过程，就是已经完成卸载自卸转运车卸载部件的复位过程，此时二者的偶件之间的反向配合作用，实际就是使自卸后各相应部件复位作用副的作用，即相当于底卸式转运车及其轨道的自卸机构复位段的作用，可使转运车恢复自卸之前的待承载状态。

如此，在转运车返程的初始段，便在位于轨道终端以远的卸载段上，由卸载段和转运车各自卸载自卸副偶件间的反向配合，完成了转运车卸载后的复位；使其能以待承载状态，进入下一次转运所需要的工作循环。

由于本装置的往复工作模式，使与之衔接的轨道运输也必然采用同样的工作模式。而有终端的开放型运输线路的占地面积，会显著小于运输线呈封闭状态时所需要的占地面积；在开放运输线进行的往复式的运输，同样可以完成连续转运所需的装载、转运、卸载、卸载部件的复位、返回装载地，再次装载的工作循环。

显然，本方案选取循环式自卸轨道运输中的一段，作为往复式运行的卸载段，不仅可以完成运输物料的自动卸载，又能够满足往复式转运所需要的转运车使用循环。使设备本身的结构精简。同时，由于卸载工作模式的改变，没有了对转运车以封闭循环方式返回的倾向性要求，也会带来相关轨道运输的往复运行模式，这样又会较比轨道的循环式工作、封闭型运输模式，产生更大的精简效果。可大幅度减少占地面积，降低对转运动力的需求，降低投资成本。从而实现了本发明的目的，解决了本发明所提出的技术问题。

本发明所述卸载段包括转运车的支撑部件，和转运车自卸部件的卸载导引部件；转运车支撑部件的支撑面保持与水平面形成起动升角的位置；该升角值应保证，使以卸载后状态停留于卸载段的转运车，足以产生令转运车向返程方向运行起动、并令转运车自卸部件复位成待承载状态的下滑动力，且仅以满足此值为限。

在转运车完成卸载之时，也应是前行动力停止输出之际。因为此时转运车已经位于卸载装置的端点，也就是卸载段的终点。卸载段转运车支撑部件支撑面升角及其数值的确定，是出于如下考虑：既要保证转运车完成卸载之后，在没有动力驱动的情况下，可以仅靠空载转运车自重所产生沿支撑面的向下分力，就能够克服尚处于卸载状态的自卸部件复位和转运车下滑起动的共同阻力；又要在转运车的卸载行程中，不必有太大的额外爬坡消耗，以合理实现转运车的返程起动。

本发明所述卸载导引部件包括，与支撑基础固定相联、与轨道相衔接、可在转运车前行过程中导引底卸式转运车底盘逐渐打开、直至呈完全卸载状态的卸载曲轨；支撑部件包括，支撑点在底盘打开部分之外的转运车上的托辊；支撑托辊、在轨道的延伸方向、使各托辊所形成的支撑面与水平面保持转运车返程起动升角，与支撑基础固定相联、与轨道终端相衔接的托辊支架。

这样，重载的转运车到达轨道与卸载段的衔接处之后，在继续前行的过程中，原来由底盘支撑转运车其它部分的状态，就可以逐渐转变为由承载段支架上的托辊替代底盘、支撑转运车的状态；在自卸式底盘与转运车其它部分之间活动联接的控制机构被解除后，自卸式底盘即可在转运车前行过程中，在转运车内运载物及底盘自身重量的作用下，沿卸载曲轨、逐渐从开启过渡到完全打开的状态，卸下车厢内的全部被转运物料。

完成卸载的转运车，在被解除前行的动力之后，由于起动升角的作用，使停留在卸载段除底盘之外转运车重量的下滑分力，可以克服由已经完全打开、呈完全卸载状态的底盘复位，和转运车返程起动摩擦力共同形成的阻力，实现起动，开始向转运的起始端下滑；在返程下滑的过程中，已经完全打开的转运车底盘，在卸载曲轨的反向导引之下，会沿着底盘打开的逆过程，逐渐恢复至完全闭合的待承载状态。显然，这一下滑过程的整个阶段，不需要附加除自身重量产生的下滑力之外的任何外界动力，转运车便可自动进入带有自卸底盘复位过程的返回行程之中。

本发明设备设有两或多个并列卸载段，可以平衡物料输入的波动，并提高相关各部门生产效率，降低整体卸载工作负荷的波动。

本发明所述矸石自动卸载装置，在被卸载物料流动方向，还设有与卸载段相衔接、容纳与导引卸载物料的容腔通道，和将容腔内物料输出给后续转运设备的均衡输出机构。

容腔可以承接与导引卸载的物料，均衡输出机构可以均衡集中卸载的负荷波动，是与后续连续式转运设备相互衔接所必须的联接机构；而连续式输送设备的结构简单，操作与管理易于实现自动化。

本发明仅选用现有轨道自卸运输循环中的一部分结构，不仅可以自动卸载转移转运车中的被转运物料，还可以简便巧妙地完成被卸载车辆待承载状态的恢复工作，精简了卸载装置本身的结构，又为与之配套的前置转运工作，改封闭轨道循环运输为开放式的往复工作形式，提供在技术上可行的前提条件。其中，轨道卸载段与转运车之间所形成自卸副的双向利用，不仅完成了转运车定点自卸，还在其反向使用中，实现了转运车卸载后自卸部件的复位，从而建立了自卸转运车的往复工作模式，成为往复式轨道转运形式的可行前提。往复式运输，可以有效地减少封闭循环轨道所需要的占地面积，降低对转运车动力配备的要求。卸载段托辊支架的下滑起动升角，使转运车自卸偶件复位的返回行程基本可以自动完成，明显地简化了卸载的操作与管理；两或多条卸载段并列工作，就会有多个待卸载的转运车入口，可以平衡物料输入的波动，提高了生产效率，降低了卸载装置负荷的波动；容腔导引通道与均衡输出机构，建立了与后续连续式转运设备的相互衔接，为全线自动化提供便利。

发明装置的使用，还可以使轨道运输快捷、高效、动力强的特点，以更加便宜的形式得到发挥，为集中、持续的物料转运提供了一种新颖的转运卸载模式。设备系统的样机在煤矿矸石转运现场的实验结果表明，样机圆满完成了自动卸载的任务，同时还带动的相关运输方式的改变，证实了上述减员、减设备、减占地、减少资金投入、减少工时占用，使随生产持续进行而不断产生的矸石，可以被即时有效转运的明显效果。

附图说明

图1是矸石自动卸载装置的结构示意图；

图2是图1上部结构的俯视图。

图中：1挡道器 2预埋件 3曲轨 4溜槽 5给料机 6工字钢7矸石仓 8轨道 9托辊 10支架 11行程限位

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

第一实施例是用于具有500吨/班矸石转运量的矸石转运线的矸石自动卸载装置，其配套动力为牵引转运车用2×180kw和给料机用11.5kw，设备外形尺寸780×430×600cm，见图1和图2。

本例在复线轨道8的终端侧，设有与支撑基础固定相联的矸石仓7，作为发明方案中的容腔通道。矸石仓为矩形仓口、上大下小的导引容腔。矸石仓上口近轨道的一侧，与轨道的终端相衔接。

矸石仓的上口、在与分别位于复线两轨道上、各转运矸石自动底卸式矿车两侧侧壁、向前延伸的相应位置，设有与延伸的水平方向保持12度升角α、自轨道终端向前上方伸出的两组托辊支架10。各组支架上固定有可以支撑矿车车厢底部两侧的多个托辊9。在支架起始处的托辊安装位置，应该保证当矿车位于轨道终点时，托辊可以支撑处于该位置矿车车厢底部两侧的底面。位于两组外侧的支架，与固定于两侧支撑基础的预埋件2固定相联；位于两组内侧的两中间的支架，支撑于矸石仓的前后侧壁上，各组支架的终端设有行程限位11和挡道器1。

卸载曲轨3的始端，固定于轨道终端段的相应位置的预埋件上，向前延伸进入矸石仓的上部，并固定于预埋在两侧支撑基础、由矸石仓侧壁伸出的工字钢梁6上。曲轨的形状可以保证底卸式矿车底盘在被解除限位后，该底盘可以沿曲轨配合面逐步打开矿车车厢的底部，卸下车厢所装载的全部矸石。这部分的结构与常规自动底卸式轨道卸载曲轨的结构保持一致。

矸石仓的下口有与之固定相联的仓口溜槽4，仓口溜槽的出口下方设有振动给料机5，由给料机的输出端将转运的矸石输出给后续的连续式转运部件。以上是本例的主要结构。

工作时，当满载矸石的矿车到达轨道终端的同时，轨道上的卸载机构同步解除了底卸式矿车的控制机构，在矿车继续前行的过程中，矿车车厢的底部进入到托辊支架的托辊支撑面，矿车的底盘则在其自身重量与车厢内矸石重量的作用下，沿卸载曲轨逐渐开启，直至完全打开车厢的底部，车厢内的矸石便被卸载于矸石仓之内。托辊之上的车厢继续前行，触动行程限位，解除对矿车车厢的牵引。车厢的惯性或其它失误性操作，所导致的再继续前行，将被挡道器所限制。这里作为往复式运输的极限终点。

由于振动给料机的工作，使相对集中进入矸石仓的卸载矸石，能够比较均匀地输出给后续的矸石转运设备，完成本例矿车内装载矸石的转运。

在矸石完全从矿车卸载之后，已经解除了动力的矿车车厢，停留在具有12度升角的托辊支撑面上，车厢的重量会产生沿斜面向下滑行的分力。在本例中，这个与矿车被牵引上行时相反方向的分力，可以迫使已经完全打开的矿车底盘，按照与卸载打开相逆的过程，沿着卸载曲轨，逆向返回；与此同时，车厢在托辊的支撑面上得以下滑。待矿车车厢下行至离开托辊、矿车底盘也同步离开卸载曲轨时，矿车的自卸底盘完全复位，封闭了车厢四壁在下方的开口，并予固定。矿车以腾清的空载车厢，又重新落入满载来时的转运轨道，恢复至底盘与矿车车厢完全闭合的状态。等待新的矸石装满，再次将矸石转运到轨道的终端。至此，完成了本装置一个完整的工作过程，待下一个矿车进入轨道的终端时，具有本段所叙述内容的工作过程又会重新开始。

由上述的内容可以看出，虽然本例装置仅仅选用了底卸式矿车卸载工作结构中间，涉及卸载部分的卸载曲轨、车厢托辊和托辊支架等相关结构；但是，在往复式的工作模式之下，逆向运行矿车的卸载机构偶件，与本设备自卸副偶件之间的配合，准确地执行了没有被选用的复位机构的工作任务，使自动卸载的底卸式矿车，也能够实现在完整卸载与复位的卸载复位工作段，自动底卸式矿车从底盘打开至完全闭合的工作循环过程。

由于采用了本例装置，使此前转运矸石的运送也相应改为往复式的轨道转运，便自然而然地较比封闭循环的运输方式，节省了运送轨道的设备占地，同时降低了对矿车动力配备的要求，普通的绳索牵引即可完成。托辊支架的升角限定，保证了矿车返程起动所必须的初始动力，为简化操作与管理提供了设备结构方面的基础。均衡的输出可与随后的连续输送衔接。有可能，在减少操作与管理工作人员、减少设备、减少投资的情况之下，及时、顺利、高效地完成煤矿矸石转运，以及与之相类似、大量、持续的其它散装物料转运工作任务，并且便于实现全线转运工作的自动化。

第二实施例是卸载段仅有单一的入口，与单线轨道的矸石输送配套。本例由于仅设单线轨道，可以以更小的投资与占地，实现矸石的定点中转，本例设备的效率与物料输出的均衡性能不如设有多个衔接入口、配套复线轨道的情况。卸载段支架的起动升角为15度，适应车体重量较上例轻的转运车。这种转运车的容量较小，虽然装置的输出波动性，较更大容量转运车的情况有所缓解，但满载上坡时结构造成的消耗相对增加。其余均与第一实施例保持一致。

Claims (6)

1.矸石自动卸载装置，包括作为支撑的基础，与支撑基础相联、可支撑轨道自动底卸式转运车、并含为轨道自动底卸式转运车卸载用轨道自卸副偶件的轨道卸载段；其特征在于：所述卸载段的始端，应与其前置运输、支撑该种转运车的运输轨道(8)的一端衔接配套，并作为装置在轨道自动底卸式转运车运输方向上的一端；卸载段自卸副偶件卸载工作的末端，为卸载装置在转运车运输方向的另一端。

2.如权利要求1所述矸石自动卸载装置，其特征在于：所述卸载段包括转运车的支撑部件，和转运车自卸部件的卸载导引部件；支撑部件对转运车的支撑面，保持与水平面形成返程起动升角(α)的位置，该升角值应保证，使以卸载后状态停留于卸载段的转运车，足以产生令转运车向返程方向运行起动、并令转运车自卸部件复位成待承载状态的下滑动力，且仅以满足这一条件为限。

3.如权利要求2所述矸石自动卸载装置，其特征在于：所述卸载导引部件包括，与支撑基础固定相联、与轨道相衔接、可在转运车前行过程中导引底卸式转运车底盘逐渐打开、直至呈完全卸载状态的卸载曲轨(3)；支撑部件包括，支撑在转运车除底盘打开部件以外部位的多个托辊(9)；在轨道延伸方向，使托辊对转运车的支撑面与水平面保持返程起动升角(α)、、与支撑基础固定相联、与轨道(8)终端相衔接、支撑托辊的支架(10)。

4.如权利要求1、2或3所述矸石自动卸载装置，其特征在于：设备设有两或多个并列卸载段。

5.如权利要求1、2或3所述矸石自动卸载装置，其特征在于：所述矸石自动卸载装置，在被卸载物料流动方向，还设有与卸载段相衔接、容纳与导引卸载物料的容腔通道(7)，和将容腔通道内物料输出给后续转运设备的均衡输出机构(5)。

6.如权利要求4所述矸石自动卸载装置，其特征在于：所述矸石自动卸载装置，在被卸载物料流动方向，还设有与卸载段相衔接、容纳与导引卸载物料的容腔通道(7)，和将容腔通道内物料输出给后续转运设备的均衡输出机构(5)。

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