CN102700930A - 大宽度多层式布料机 - Google Patents

Abstract

大宽度多层式布料机。一种适于连续或间歇运行条件下的布料机，该种布料机设有料仓、料仓托架和整体支架，其特征在于，该种布料机还包括平层布料机、隔板组件，其中，平层布料机由安装梁结构、驱动电机、传动V带、中转料盘、带轮、约束罩、传动轴和旋转刮料板构成，驱动电机输出端通过传动V带转动带轮，带轮采用轴联的方式与传动轴上端联接；传动轴的下端与旋转刮料板相联接。工作时旋转刮料板在传动装置的带动下，将自料仓排入到中转料盘内的物料均匀地分布在台车料槽内，多个平层布料机组合使用可实现2米以上超宽多料层精确布料。

Description

大宽度多层式布料机

技术领域

本发明涉及一种适于连续或间歇运行条件下的布料机。

背景技术

布料机是冶金、建材和农产品加工等行业大量使用的生产设备之一，其作用是向台车料槽和传送带上布入某种物料，或按照一定比例关系布入不同种类的物料，以供生产使用。现有布料机在使用中，存在以下几方面的局限性：

1）布料宽度与布入物料的层厚均匀程度之间存在矛盾。以台车布料为例，当台车宽度尺寸超过2米以上时，受台车的运行速度和来料状态等因素影响。在布料宽度方向上，同一截面不同位置的物料厚度起伏较大；

2）布料多采用直接开启料仓泥门或通过托辊间隙、使物料直接落入台车和传送带内的方式，在运行方向上布入物料的层厚均匀程度和不同物料之间的比例无法精确控制。特别是在台车料槽和传送带的运行速度出现波动时，以及布入物料厚度较薄时，层厚均匀程度和比例更是难以控制。

3）在间歇性运行条件下，台车料槽和传送带在启动和停止的瞬时，布入物料的层厚相对运行时会出现较大波动，导致一定程度的物料损失。

布料不均必将影响到作业效率和产品质量，以冶金烧结矿生产为例，料层厚度不均，不仅要降低烧结机产量，而且薄料层处将出现过烧现象，而相对厚料层处的烧结料没有烧透，整个台车抽风不均，同一台车不同部位的烧结矿质量区别很大，将严重影响后续的高炉冶炼生产。

为了解决上述问题，本项发明拟提供一种在生产线连续或间歇性运行条件下，可以精确和均匀地向超过2米以上的大宽度台车料槽内分层次布入不同物料的布料机。具体方式就是在布料机的料仓泥门与料槽或传送带之间设置一个中转料盘、利用旋转刮料板从中转料盘上将物料刮入料槽或传送带上，再通过设置旋转刮料板的安装高度尺寸精确和均匀控制布入物料层厚度，通过控制多个旋转刮料板之间安装高度尺寸差值，在控制在向大宽度料槽或传送带内布料时，保证同一截面不同位置物料之间的厚度能够均匀一致。在布入物料达到规定厚度时，利用旋转刮料板将多余物料带回中转料盘，规避了生产线运行速度和状态变化等因素对布料工作的影响。

发明内容

一种适于连续或间歇运行条件下的布料机，该种布料机设有料仓、料仓托架和整体支架，其特征在于，该种布料机还包括平层布料机、小宽度布料机、隔板组件，其中，平层布料机主要由安装梁结构(1)、驱动电机(2)、传动V带(3)、中转料盘(4)、带轮(5)、约束罩(6)、传动轴(7)和旋转刮料板(8)构成，驱动电机(2)安装在安装梁结构(1)上方，驱动电机(2)输出端通过传动V带(3)转动带轮(5)，带轮(5)采用轴联的方式与传动轴(7)上端联接；传动轴(7)中间通过两组安装有轴承(10)的轴座(9)固定在安装梁结构(1)的支撑槽钢上；传动轴(7)的下端采用轴联方式与旋转刮料板(8)相联接，旋转刮料板(8)的分布宽度与布料要求宽度一致；平层布料机通过安装梁结构(1)的两端支撑在两侧整体框架(36)之间，旋转刮料板(8)底缘距台车料槽或传送带底面或上一层物料表面的高度L1与需要布入物料的层厚相同。

布料机中的平层布料机约束罩(6)由弧形挡板(12)、分流杆(13)、顶梁(14)、上衔接板(15)、侧挡板(16)、上横梁(17)、下横梁(18)、下衔接板(19)等零件焊接构成，其中，弧形挡板(12)的数量和旋转刮料板的数量对应配备，2个以上的弧形挡板(12)彼此之间通过分流杆(13)焊接连接，侧挡板(16)、上衔接板(15)和下衔接板(19)直接与弧形挡板(12)焊接在一起；而上横梁(17)和下横梁(18)分别焊接在上衔接板15和下衔接板(19)上，顶梁(14)焊接在上衔接板(15)上表面。

布料机中的平层布料机的旋转刮料板由轴套(20)、碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)构成，其中，轴套(20)的通孔套在传动轴(7)上并在传动轴的带动下转动，碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)均通过螺栓安装在轴套(20)的外部耳片上。

布料机中的中转料盘(4)为一张平整的钢板及其吊挂装置，安装在安装梁结构(1)上，中转料盘表面距离旋转刮料板(8)的叶片下缘距离L2至少应大于1.5倍的布入物料颗粒直径，中转料盘(4)的使用数量为所用旋转刮料板组数减1。

布料机中的小宽度布料机的约束罩弧形挡板下方采用封闭式结构，仅按照需要的布料宽度开制出料口。

布料机中的隔板组件由隔板(29)、刮板(30)和连接结构件构成，其中，隔板(29)安装位置在布入不同物料的布料机之间，沿着台车或传送带运动方向设置固定，刮板(30)垂直于台车或传送带运动的运动方向。

技术效果

由于在刮料板使用方式上的创新，使本发明创造可以达到以下的技术效果。

1）利用所布物料外形不可压缩的特点，采用固定高度的旋转刮料板达到控制布入物料体积的作用，因此对布入物料的数量(层厚)和不同物料之间的比例控制精度较高；

2）由于同一布料宽度上可以设置多个旋转刮料板，因此可以实现大宽度范围上的布料作业，并通过控制不同旋转刮料板之间安装高度以保持较高的布料均匀程度；

3）旋转刮料板与中转料盘配合使用，保证料槽或传送带内物料在达到规定层厚后不再增加，因此从布料作业原理上规避了生产线运行状态对布料效果的影响，尤其在生产线间歇运行状态下可以省略掉复杂的控制系统。

附图说明

图1是平层布料机外形图；

图2是约束罩；

图3是旋转刮料板；

图4是小宽度布料机外形；

图5是料仓和料仓托架；

图6是隔板组件；

图7是单层单一物料布料设备组合外形；

图8是单层两种物料间隔排列布料设备组合外形；

图9是单层(局部范围)单一物料布料设备组合外形；

图10是约束罩加装布料宽度限制板前后效果对比；

图11是表2序号2项生产线编组关系的布料作业流程图；

图12是表2序号3项生产线编组关系的布料作业流程图。

具体实施方式

1)设备组成和功用

大宽度多层式布料机主要由平层布料机(见图1)、小宽度布料机(见图4)、料仓和料仓托架(见图5)、隔板组件(见图6)和整体支架等部分构成，各部件的机构如下：

(1)平层布料机。平层布料机主要部件及结构位置关系见图1，主要由安装梁结构(1)、驱动电机(2)、传动V带(3)、中转料盘(4)、带轮(5)、约束罩(6)、传动轴(7)和旋转刮料板(8)等构成，其中，驱动电机(2)安装在安装梁结构(1)上方，其输出端通过传动V带(3)转动带轮(5)，带轮(5)采用轴联的方式与传动轴(7)上端联接；传动轴(7)中间通过两组安装有轴承(10)的轴座(9)固定在安装梁结构(1)的支撑槽钢上；为保证传动轴(7)的稳定转动和传动V带(3)远离粉尘环境，两组轴座(9)之间必须具有0.5米以上的一定距离；传动轴(7)的下端同样采用轴联的方式与旋转刮料板(8)相联接，旋转刮料板(8)的分布宽度与布料要求宽度一致，接近台车料槽或传送带宽度，旋转刮料板(8)的最大外径由布料宽度和物料特点等因素决定，对于密度低，容易受力移动的物料而言，旋转刮料板(8)的外径比较大，反之则较小；和普通布料机一样，平层布料机通过安装梁结构(1)的两端支撑在两侧整体框架(36)(见图7)之间，台车料槽或传送带在其下方通过，旋转刮料板(8)底缘距台车料槽(或传送带)底面或上一层物料表面的高度L1与需要布入物料的层厚相同；

布料作业时，通过料仓(24)(图5)向中转料盘(4)内注入物料，驱动电机(2)通过上述传动装置带动旋转刮料板(8)转动，将物料从中转料盘(4)内刮入料槽或传送带内。当布入物料层厚超过旋转刮料板(8)底缘时，多余的物料被旋转刮料板(8)刮回到中转料盘(4)内，始终保持布入物料层厚L1。达到要求层厚的物料随台车或传送带运行离开旋转刮料板(8)的转动范围，完成布料工作过程。为了将布料幅度加大到足够宽度，可以将旋转刮料板(8)并列在一起使用，如图1所表示的范例是并列使用了4组旋转刮料板，其布料宽度增加为4倍的旋转刮料板直径。

(2)约束罩。平层布料机的约束罩(6)外形见图2，由弧形挡板(12)、分流杆(13)、顶梁(14)、上衔接板(15)、侧挡板(16)、上横梁(17)、下横梁(18)、下衔接板(19)等零件焊接构成，其中，弧形挡板(12)的数量和旋转刮料板的数量对应配备，2个以上的弧形挡板(12)彼此之间通过分流杆(13)焊接连接，分流杆(13)一方面起到焊接时的支撑作用，另一方面因其形状恰如峰刀，有利于对旋转刮料板(8)刮入的物料有效分流到不同的弧形挡板(12)之内，侧挡板(16)、上衔接板(15)和下衔接板(19)直接与弧形挡板(12)焊接在一起，构成约束罩整体；而上横梁(17)和下横梁(18)的作用是对约束罩整体进行结构加强，分别焊接在上衔接板15和下衔接板(19)上，顶梁(14)焊接在上衔接板(15)上表面，作用是为约束罩(6)提供安装挂点。当所需要布料宽度略小于弧形挡板(12)和旋转刮料板(8)的提供的布料宽度时，可以采用图10所示的加装布料宽度限制板(41)的形式达到限制布料宽度的作用。

弧形挡板(12)的作用是将物料限制在旋转刮料板(8)的转动范围内，同时充当备用刮料板使用，在旋转刮料板(8)发生卡滞时，在不影响台车或传送带运行的情况下，代替旋转刮料板(8)起到控制布入物料层厚的作用。因此，每一部旋转刮料板(8)均需要配备对应的弧形挡板(12)，图2中弧形挡板(12)的数量是按照图1所表示的范例，为4个旋转刮料板对应配备。

平层布料机的旋转刮料板外形见图3，由轴套(20)、碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)等零件构成。轴套(20)的通孔套在传动轴(7)上并在传动轴的带动下转动，碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)均安装在轴套(20)的外部耳片上，用螺栓连接。刮板叶片(22)起到刮平物料控制层厚的作用，碾压板叶片(21)起到压实物料和修平物料表面的作用。因此，随旋转刮料板(8)的转动可以同时完成控制层厚、压实物料和修平物料表面的工作。

平层布料机的中转料盘(4)为一张平整的钢板及其吊挂装置，安装在安装梁结构(1)上，具体位置见图1，其功能是在料仓到台车或传送带之间，提供一个承载物料的托板，为保证旋转刮料板(8)在转动时不产生卡滞现象，中转料盘表面距离旋转刮料板(8)的叶片下缘距离L2至少应大于1.5倍的布入物料颗粒直径，中转料盘(4)的使用数量为所用旋转刮料板组数减1，例如，所用旋转刮料板组数为4组时，中转料盘(4)的数量为3个。

(3)小宽度布料机。小宽度布料机的结构见图4，其构成和工作原理与平层布料机一致，只是当布料要求宽度远小于台车料槽或传送带宽度时使用。因此，小宽度布料机的旋转刮料板布料宽度以及中转料盘的容积和尺寸均较小。结构上除小宽度布料机用小宽度约束罩(23)和小中转料盘(37)外，其余部分零部件可以与平层布料机通用。图4中的范例使用与平层布料机相同的旋转刮料板(8)，因此，小宽度约束罩(23)为一个弧形挡板单独使用，其余部分相对图2状态采取缩小处理。最大的区别在于小约束罩弧形挡板下方采用封闭式结构，仅按照需要的布料宽度开制出料口，图4中A向视图内箭头所指为出料口，而平层布料机约束罩下方为全部敞开的结构形式。小中转料盘(37)相对平层布料机使用的中转料盘，为单纯缩小容积而采取的小型化设计。

下料机构如图5所示，其结构主要由料仓(24)、托架(25)、泥门、泥门插板(26)、插板滑道(27)、气缸(28)组成。其中，料仓(24)坐落在料仓托架(25)上，料仓托架(25)底部安装有气缸(28)，气缸(28)伸缩杆的顶端同泥门插板(26)相联，泥门上设有插板滑道(27)，插板(26)镶嵌在插板滑道(27)之中，下料机构安装在平层布料机和小宽度布料机的上方，料仓(24)物料出口的泥门对准中转料盘上的旋转刮料板转动范围；工作时需要布入的物料贮存在料仓(24)内，开始布入物料时需要首先启动料仓托架(25)上的气缸(28)，通过气缸(28)伸缩杆拉动料仓底部的泥门插板(26)，插板(26)沿滑道(27)运动完成开启泥门，向中转料盘内注入物料，关闭时过程相反。

隔板组件外形见图6，主要由隔板(29)、刮板(30)和连接结构件构成。其中，隔板(29)安装位置在布入不同物料的布料机之间，沿着台车或传送带运动方向设置固定，作用是在向料槽或传送带同一层内布入不同的物料时，隔离不同的物料，起到限制不同物料布料区域的作用，刮板(30)垂直于台车或传送带运动的运动方向，作用是消除在台车或传送带运动时由隔板引起的物料表面不匀的现象。连接结构件的作用是连接隔板和刮板，以及作为隔板组件在设备上安装的悬挂支架。

2）设备编组使用关系

布料作业时，按照表1规定的设备编组关系可以实现单层单一物料和单层两种物料间隔排列的布料效果。如果再对小宽度布料机的数量和分布范围进行调整、并相应调整隔板组件的隔离范围后，可以拓展不同物料之间的间隔排列关系。

表1设备编组使用关系列表

3）生产线编组关系

按照表1所列设备编组使用关系，将其按照生产线实际需要排列编组后，可以实现多种层次和截面形式的布料工作效果。以在台车料槽内布料为例，典型生产线编组关系见表2。可以沿台车或传送带运行方向搭设整体框架36，将所有设备按照顺序位置安装。

表2典型生产线编组关系

4）物料对象

本发明主要适于布料对象外形不可压缩、颗粒尺寸较小且均匀程度较好的布料作业生产线。在布料对象颗粒尺寸很小或达到粉末状时，在旋转刮料板上应采用圆截面的刮棒代替各种刮板叶片使用，会获得较为满意的效果。

本发明在具体工程应用实施时，首先根据表3内容确定主要设计参数和设备状态。

表3主要设计参数和设备状态

以某项目中对台车料槽内布料作业的方式为例，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

a）生产线为间歇式运行，要求在料槽内布设物料的截面形式为表2中序号2项，其中，①和④项物料为粉煤灰，②项物料为球团物料，③项物料为粉末状物料。如图11所示，表2序号2项生产线编组关系的布设物料作业流程为：

台车料槽到达顺序位置1处，设备编组中的平层布料机完成①项物料的布料，物料平铺在料槽底面上，底层布料完毕。

台车料槽到达顺序位置2处，首先布料宽度被限制的平层布料机完成在隔板组件中布入②项物料的工作，隔板范围到小宽度布料机出料口边缘，然后小宽度布料机向料槽内壁和隔板之间的夹层内布入③项物料，中间层布料完毕，物料平铺在底层物料上。

台车料槽到达顺序位置3处，设备编组中的平层布料机完成④项物料的布料，物料平铺在中间层物料上，顶层布料完毕。

经过上述3个环节后，最终完成表2序号2项生产线编组关系的布料作业流程。

b）生产线为间歇式运行，要求在料槽内布设物料的截面形式为表2中序号3项，其中，①和③项物料为粉煤灰，②项物料为球团物料。如图12所示，表2序号3项生产线编组关系的布设物料作业流程为：

台车料槽到达顺序位置1处，设备编组中的平层布料机完成①项物料的布料，物料平铺在料槽底面上，底层布料完毕。

台车料槽到达顺序位置2处，布料宽度被限制的平层布料机完成在隔板组件中布入②项物料，料槽内壁和隔板之间的夹层不加入物料，中间层布料完毕。

台车料槽到达顺序位置3处，设备编组中的平层布料机完成③项物料的布料，其旋转刮料板在完成在中间层上铺设物料的同时，将物料刮入料槽内壁和隔板之间的夹层，顶层布料完毕。

经过上述3个环节后，最终完成表2序号3项生产线编组关系的布料作业流程。

Claims (6)

1.一种适于连续或间歇运行条件下的布料机，该种布料机设有料仓、料仓托架和整体支架，其特征在于，该种布料机还包括平层布料机、小宽度布料机、隔板组件，其中，平层布料机主要由安装梁结构(1)、驱动电机(2)、传动V带(3)、中转料盘(4)、带轮(5)、约束罩(6)、传动轴(7)和旋转刮料板(8)构成，驱动电机(2)安装在安装梁结构(1)上方，驱动电机(2)输出端通过传动V带(3)转动带轮(5)，带轮(5)采用轴联的方式与传动轴(7)上端联接；传动轴(7)中间通过两组安装有轴承(10)的轴座(9)固定在安装梁结构(1)的支撑槽钢上；传动轴(7)的下端采用轴联方式与旋转刮料板(8)相联接，旋转刮料板(8)的分布宽度与布料要求宽度一致；平层布料机通过安装梁结构(1)的两端支撑在两侧整体框架(36)之间，旋转刮料板(8)底缘距台车料槽或传送带底面或上一层物料表面的高度L1与需要布入物料的层厚相同。

2.根据权利要求1所说的布料机，其特征在于，布料机中的平层布料机约束罩(6)由弧形挡板(12)、分流杆(13)、顶梁(14)、上衔接板(15)、侧挡板(16)、上横梁(17)、下横梁(18)、下衔接板(19)等零件焊接构成，其中，弧形挡板(12)的数量和旋转刮料板的数量对应配备，2个以上的弧形挡板(12)彼此之间通过分流杆(13)焊接连接，侧挡板(16)、上衔接板(15)和下衔接板(19)直接与弧形挡板(12)焊接在一起；而上横梁(17)和下横梁(18)分别焊接在上衔接板(15)和下衔接板(19)上，顶梁(14)焊接在上衔接板(15)上表面。

3.根据权利要求1所说的布料机，其特征在于，布料机中的平层布料机的旋转刮料板由轴套(20)、碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)构成，其中，轴套(20)的通孔套在传动轴(7)上并在传动轴的带动下转动，碾压板叶片(21)和刮板叶片(22)均通过螺栓安装在轴套(20)的外部耳片上。

4.根据权利要求1所说的布料机，其特征在于，布料机中的中转料盘(4)为一张平整的钢板及其吊挂装置，安装在安装梁结构(1)上，中转料盘表面距离旋转刮料板(8)的叶片下缘距离L2至少应大于1.5倍的布入物料颗粒直径，中转料盘(4)的使用数量为所用旋转刮料板组数减1。

5.根据权利要求1所说的布料机，其特征在于，布料机中的小宽度布料机的约束罩弧形挡板下方采用封闭式结构，仅按照需要的布料宽度开制出料口。

6.根据权利要求1所说的布料机，其特征在于，布料机中的隔板组件由隔板(29)、刮板(30)和连接结构件构成，其中，隔板(29)安装位置在布入不同物料的布料机之间，沿着台车或传送带运动方向设置固定，刮板(30)垂直于台车或传送带运动的运动方向。

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