CN102849424B - 物料输送系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料输送系统及方法。该物料输送系统包括水平通道、竖直通道、载料罐体和用于承载载料罐体的水平输送小车，其中水平通道和竖直通道相连通，并且水平通道和竖直通道中的内部空间形成整体的密闭空间。本发明提供的水平通道和竖直通道相连通，且在水平通道和竖直通道中的内部空间形成整体的密闭空间，避免了一些高温易燃物料在输送的过程中产生的易燃或有毒气体发生泄露，保证了运输过程的安全和可靠。

Description

物料输送系统及方法

技术领域

本发明涉及物料运输设备领域，具体而言，涉及一种物料输送系统及方法。

背景技术

水平运输和竖直提升装置是工业生产中的重要输送设备，主要应用在竖直或在大倾角输送粉状、颗粒状及小块状物料的连续输送过程中。目前应用于工业中的提升装置种类很多，如带式输送机、链式输送机、斗式提升机、刮板输送机等等。这些提升装置都有各自的特点及适用领域，但普遍存在以下缺陷：1、受到温度限制，目前的输送物料温度一般在60℃左右，耐温最好的铸链提升机也只能适用于温度不超过300℃的块状或粉状物料。对于一些300℃-1000℃的高温物料，现有的材料和结构都无法满足高温要求；2、密封性较差，一般的输送提升装置都能满足固体物料的密封要求，但在易燃高温物料的输送过程中，会伴有可燃或有毒气体的产生，目前的密封性不满足高温物料的输送过程；3、安全稳定性比较差，原有提升设备大都对过载敏感，输送过程中容易出现载料过多或异物卡料现象，针对可燃有毒气体安全性的要求，目前的设备都没有涉及；4、构件易磨损，现有的提升设备的载料构件和牵引构件容易磨损。

鉴于以上存在的各种问题，目前迫切需要出现一种适合的输送系统以保证在运输易产生可燃有毒气体的高温物料过程中的运输安全性。

发明内容

本发明旨在提供一种物料输送系统及方法，以解决现有技术中存在的高温易燃物料在输送过程中易产生可燃或有毒气体而造成输送过程不安全的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种物料输送系统，包括水平通道、竖直通道、载料罐体和用于承载载料罐体的水平输送小车，其中水平通道和竖直通道相连通，并且水平通道和竖直通道中的内部空间形成整体的密闭空间。

进一步地，水平通道上设有惰性气体保护装置，通过惰性气体保护装置使水平通道和竖直通道内充有惰性气体。

进一步地，惰性气体保护装置设置在水平通道的靠近第一端的位置，竖直通道设置在水平通道的靠近第二端的位置并向上延伸。

进一步地，水平通道的第一端和/或第二端和/或竖直通道的上端设置有气体检测装置。

进一步地，水平通道内设有供水平输送小车移动的水平导轨，以及设置在水平通道的第二端并用以牵引水平输送小车的牵引装置；竖直通道内设有竖直导轨以及设置在竖直导轨顶端的提升装置以及缠绕在提升装置上并用于提升载料罐体的钢缆。

进一步地，钢缆上还设有挂钩部件，挂钩部件包括横梁以及设置在横梁下端的挂钩，横梁的两侧设有与竖直导轨相适配的第一滚轮。

进一步地，水平输送小车包括：小车平台；第二滚轮，设置在小车平台的底部且与水平导轨相适配；车载支柱，设置在小车平台上用于承载载料罐体；车载导轨，相对地设置在小车平台的两侧中间位置上且与竖直导轨相接合。

进一步地，设置在水平通道的第一端的物料给予设备、与物料给予设备连接的进料装置；设置在竖直通道上端的物料接收设备以及设置在物料接收设备一侧的卸料装置。

进一步地，还包括装料称重装置，装料称重装置包括称重传感器、倒Y形钢缆及可动导轨，其中，可动导轨与水平导轨活动连接；倒Y形钢缆位于上端的第一端连接在称重传感器上，位于下端的第二端和位于下端的第三端分别与两个可动导轨连接。

进一步地，还包括设置在竖直通道的顶端的制动装置和排气风机。

进一步地，水平通道上和竖直通道上均匀地设置有状态位测点装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的物料输送系统输送物料的方法，该输送方法包括以下步骤：利用物料输送系统的水平输送小车将载料罐体从物料输送系统的水平通道的第一端输送至靠近物料输送系统的竖直通道的水平通道的第二端；以及将载料罐体从水平通道的第二端提升至竖直通道的顶端；其中水平通道和竖直通道形成的空间为密闭的。

本发明提供的水平通道和竖直通道相连通，且在水平通道和竖直通道中的内部空间形成整体的密闭空间，避免了一些高温易燃物料在输送的过程中产生的易燃或有毒气体发生泄露，保证了运输过程的安全和可靠。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了物料输送系统的整体结构示意图；

图2a示出了挂钩部件的结构示意图；

图2b为图2a的部分结构示意图。

图3a示出了水平输送小车的俯视结构示意图；

图3b为图3a的主视图；

图3c为图3a的右视图；

图4a示出了载料罐体的主视结构示意图；

图4b为图4a的俯视图；以及

图4c为图4a的侧视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明的一种典型实施方式，如图1所示，物料输送系统包括水平通道2、竖直通道15、载料罐体9和用于承载载料罐体9的可滑动水平输送小车8，水平通道2和竖直通道15相连通，并且水平通道2和竖直通道15中的内部空间形成整体的密闭空间。因水平通道和竖直通道具有密闭的空间，避免了一些高温易燃物料在输送过程中产生的易燃或有毒气体发生泄露，保证了运输过程的安全和可靠。

优选地，如图1所示，水平通道2上设有惰性气体保护装置6，通过气体保护装置6使水平通道2和竖直通道15内充有惰性气体。惰性气体保护装置6设置在水平通道2的靠近第一端的位置，竖直通道15设置在水平通道2的靠近第二端的位置并向上延伸。

惰性气体保护装置6主要起到安全保护和定期惰性气体吹扫的作用。由于系统属于高温和存在易燃或有毒气体等工况，因此需要运用惰性气体进行温度控制以及及时排出可燃或有毒气体；同时由于系统内部平时不便检修，通过定期惰性吹扫，解决系统内部测量元件积灰的问题，所以吹扫部分主要用于测量元件的防尘维护功能。设置惰性气体保护装置6既保证了物料在运输过程中的密封性和安全问题，也同时起到了清洁的作用。

为了保证密闭通道内的可燃或毒性气体能够定期排出，根据本发明的一种典型实施方式，水平通道2的第一端和/或第二端和/或竖直通道15的上端设置有气体检测装置1。此外，还可以设置视频监测装置，比如安装摄像头对关键部位进行监测。

如图1所示，水平通道2内设有供水平输送小车8移动的水平导轨7，以及设置在水平通道2的第二端并用以牵引水平输送小车8的牵引装置19；竖直通道15内设有竖直导轨18以及设置在竖直导轨18顶端的提升装置13以及缠绕在提升装置13上并用于提升载料罐体9的钢缆。为了保证载料罐体9在提升装置13的钢缆的牵引下竖直并稳定地上升，优选地，如图2a和图2b所示，钢缆上还设有挂钩部件16，其中挂钩部件16包括横梁161以及设置在横梁161下端的挂钩162，其中横梁161的两侧设有与竖直导轨18相适配的第一滚轮163。在运输过程中，挂钩162钩住载料罐体9实现上升和下降过程。

水平输送小车8的作用就是承载载料罐体9在牵引装置19的牵引下在水平轨道上水平移动，其中牵引装置19包括牵引电机和钢缆，牵引电机设置在水平通道2的第二端并通过牵引钢缆与水平输送小车8连接。

如图3a至图3c所示，水平输送小车8包括小车平台81、第二滚轮82、车载支柱83和车载导轨84。其中第二滚轮82设置在小车平台81的底部且与水平导轨7相适配；车载支柱83设置在小车平台81上用于承载载料罐体9；车载导轨84相对地设置在小车平台81的两侧中间位置上且与竖直导轨18相接合。车载导轨84用于在水平运输过程中对载料罐体9的位置进行限制，同时载料罐体9的相应位置上设有与车载导轨84相适配的滚轮。

由于小车平台81的中间位置两侧上设有车载导轨84，当水平输送小车从水平通道2的第一端水平移动到第二端时，正好进入竖直通道15的正下方，此时水平输送小车8上的车载导轨84正好与竖直通道15内的竖直导轨18稳定接合，这样载料罐体9在提升装置13的钢缆的牵引下能够安全稳定地运行到所需的位置。

如图4a至图4c所示，载料罐体9包括罐体本体91、第三滚轮92、挂钩钩环93、进料口94和卸料口95。其中进料口94设置在罐体本体91的顶部，卸料口95设置在罐体本体91的底部，罐体支耳沿罐体本体91底部的卸料口95的外周侧设置，第三滚轮92设置在罐体本体91的两侧上，挂钩钩环93位于罐体本体91的顶部的外周侧，用于与挂钩部件16连接。因为位于载料罐体9底部的卸料口95的结构形状不规则，如呈末端为扇形档帽的斜流管方式，这样无法将载料罐体9直接放置在水平小车8上。本发明通过设置罐体支耳，通过罐体支耳支撑在水平小车8的车载支柱83上，其中水平小车8的小车平台81为中空的结构，这样可以容纳突出的不规则卸料口95。通过挂钩部件16在竖直导轨18内进行竖直运动，因此其具备与水平输送小车8、挂钩部件16及轨道三个设备有效契合的结构。

载料罐体9具有在装料位置可启闭的进料口94和在卸料位置可启闭的卸料口95，通过在进料位置打开进料口94开始进料，在卸料位置打开卸料口95开始卸料，载料罐体9在整个的水平通道和竖直通道运行的过程中是密闭的。

考虑到载料罐体9用于存放高温物料，本发明的载料罐体9内衬耐磨耐火材料以满足耐高温性及耐磨性的要求。该载料罐体9用于将高温物料装载与传动装置进行隔离，降低了对传动装置耐高温性的要求，同时根据进料及卸料的特点，载料罐体9采用进料口94设置在顶部和卸料口95设置在底部的结构，方便了装料和卸料的过程。同时载料罐体9具有不同结构的进料口94和卸料口95，进料口94采用盖板方式，当载料罐体9在高温物料给予设备5的卸料口95处时，盖板与进料装置4机械契合，保证盖板与物料给予设备5的卸料动作同时进行，当进料完成后，盖板自动密封归位。载料罐体9的卸料口95可以为直管结构，也可以为斜流管结构，斜流管的末端为扇形档帽，斜流管的角度有特殊要求，保证当载料罐体9提升到位后，扇形档帽与物料接收设备11的进料口机械契合，保证了扇形档帽与物料接收设备11的进料口同时动作，卸料完成后密封归位。载料罐体9的外部设有挂钩钩环93，可被挂钩部件16钩住实现上升和下降过程。载料罐体9的两侧面各设有第三滚轮92，保证载料罐体9在竖直通道内稳定上升和下降。

根据本发明的一种典型实施方式，还包括设置在水平通道2的第一端的物料给予设备5、与物料给予设备5连接的进料装置4；设置在竖直通道15上端的物料接收设备11以及设置在物料接收设备11一侧的卸料装置10。进料装置4设置在水平通道2的第一端，用于将物料给予设备5内的物料装入载料罐体9内；卸料装置10用于控制物料接收设备11，使载料罐体9内的物料顺利进入物料接收设备11内。在相连接部位的周边进行密封。

在物料的运输系统中，水平通道2的第一端与物料给予设备5连通，竖直通道15的顶端与物料接收设备11连通，通道内针对水平和提升运动的要求，设计两种不同的轨道模式来保证内部水平输送小车8及载料罐体9的可靠稳定运行。

在水平输送和竖直提升装置中，水平通道2采用地面双轨形式，其方式与铁路交通轨道相同，轨道两端设有限位挡板，用以防止水平输送小车8动作超量。竖直通道15采用双面单轨形式，即在相对的两平面上各有一个单轨，单轨底部与水平输送小车8本地轨道相接合。

根据本发明的一种优选实施方式，如图1所示，还包括装料称重装置3，装料称重装置3包括称重传感器、倒Y形钢缆及可动轨道，其中，可动导轨与水平导轨7活动连接；倒Y形钢缆位于上端的第一端连接在称重传感器上，位于下端的第二端和第三端分别与两个可动导轨连接。装料称重装置3用于称量载料罐体9的装入量。

由于系统内部具有高温和可燃有毒气体，所以将称重传感器外置，倒Y形钢缆位于上端的第一端连接在外部的称重传感器上，位于下端的两分支与可动水平导轨相连，与水平导轨相连的钢缆两分支可分别伸缩调整，以保证轨道为同一平面。可动导轨与水平固定轨道通过螺栓连接，使得连接部位可进行旋转。其工作方式为，当小车在可动轨道上停稳后，由于重力会使可动轨道向下动作，向下动作拉动钢缆将重力传达给称重传感器，以实现称重传感器的重量监测。

进一步优选地，还包括设置在竖直通道15的顶端的制动装置12和排气风机14。制动装置12的作用主要是防止载料罐体9在上升或下降的过程中出现危险，当在上升或下降的过程中出现问题时，开启制动装置12使载料罐体9悬挂在半空中，以免载料罐体9坠落发生危险。排气风机14的主要作用是定期地排出通道内的有毒或易燃气体。

为了实时检测水平输送小车8的位置，水平通道2上和竖直通道15上还设有状态位测点装置17。即在水平导轨7上布置若干限位传感器，用以监测水平输送小车8的所在位置；同样在竖直导轨18上布置有若干限位传感器，用以监测载料罐体9的所在位置。水平通道2与竖直通道15将整个输送装置包含在内。

根据本发明的另一方面，提供了一种物料输送方法，包括以下步骤：利用物料输送系统的水平输送小车8将载料罐体9从物料输送系统的水平通道2的第一端运输送至位于物料输送系统的竖直通道15下方的第二端；以及将载料罐体9从水平通道2的第二端提升至竖直通道15的顶端；其中水平通道2和竖直通道15形成的空间为密闭的。

物料的输送过程如下：物料通过进料装置4装入载料罐体9中，其中装入量由装料称重装置3控制，进料装置4关闭后，承载着载料罐体9的水平输送小车8在牵引装置19的钢缆的牵引下，沿水平导轨7在水平通道2中运动，其速度可调，期间状态位测点装置17实时监测水平输送小车8的运动情况。待小车停止后，确保挂钩部件16准确就位。启动提升装置13，载料罐体9脱离水平输送小车8在竖直通道15中沿竖直导轨18升起，提升过程状态位实时监测且速度可调，待载料罐体9准确到位后打开卸料装置10，物料卸完后，关闭卸料装置10，将载料罐体9放下并准确落入水平输送小车8的指定位置，之后将水平输送小车8返回至起始位置。在提升过程中如发现意外，将根据不同情况开启制动装置12。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物料输送系统，包括水平通道(2)、竖直通道(15)、载料罐体(9)和用于承载所述载料罐体(9)的水平输送小车(8)，其特征在于，还包括设置在所述竖直通道(15)的顶端的制动装置(12)和排气风机(14)；其中，

所述水平通道(2)和所述竖直通道(15)相连通，并且所述水平通道(2)和所述竖直通道(15)中的内部空间形成整体的密闭空间；

所述水平通道(2)内设有供所述水平输送小车(8)移动的水平导轨(7)，以及设置在所述水平通道(2)的第二端并用以牵引所述水平输送小车(8)的牵引装置(19)；

所述竖直通道(15)内设有竖直导轨(18)以及设置在所述竖直导轨(18)顶端的提升装置(13)以及缠绕在所述提升装置(13)上并用于提升所述载料罐体(9)的钢缆。

2.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述水平通道(2)上设有惰性气体保护装置(6)，通过所述惰性气体保护装置(6)使所述水平通道(2)和所述竖直通道(15)内充有惰性气体。

3.根据权利要求2所述的输送系统，其特征在于，

所述惰性气体保护装置(6)设置在所述水平通道(2)的靠近第一端的位置，所述竖直通道(15)设置在所述水平通道(2)的靠近第二端的位置并向上延伸。

4.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，

所述水平通道(2)的第一端和/或第二端和/或所述竖直通道(15)的上端设置有气体检测装置(1)。

5.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述钢缆上还设有挂钩部件(16)，所述挂钩部件(16)包括横梁(161)以及设置在所述横梁(161)下端的挂钩(162)，所述横梁(161)的两侧设有与所述竖直导轨(18)相适配的第一滚轮(163)。

6.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述水平输送小车(8)包括：

小车平台(81)；

第二滚轮(82)，设置在所述小车平台(81)的底部且与所述水平导轨(7)相适配；

车载支柱(83)，设置在所述小车平台(81)上用于承载所述载料罐体(9)；

车载导轨(84)，相对地设置在所述小车平台(81)的两侧中间位置上且与所述竖直导轨(18)相接合。

7.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，还包括：

设置在所述水平通道(2)的第一端的物料给予设备(5)、与所述物料给予设备(5)连接的进料装置(4)；

设置在所述竖直通道(15)上端的物料接收设备(11)以及设置在所述物料接收设备(11)一侧的卸料装置(10)。

8.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，还包括装料称重装置(3)，所述装料称重装置(3)包括称重传感器、倒Y形钢缆及可动导轨，其中，

所述可动导轨与所述水平导轨(7)活动连接；

所述倒Y形钢缆位于上端的第一端连接在所述称重传感器上，位于下端的第二端和位于下端的第三端分别与两个所述可动导轨连接。

9.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述水平通道(2)上和所述竖直通道(15)上均匀地设置有状态位测点装置(17)。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的物料输送系统输送物料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用所述物料输送系统的水平输送小车(8)将载料罐体(9)从所述物料输送系统的水平通道(2)的第一端输送至靠近所述物料输送系统的竖直通道(15)的所述水平通道的第二端；以及

将所述载料罐体(9)从所述水平通道(2)的第二端提升至所述竖直通道(15)的顶端；

其中所述水平通道(2)和所述竖直通道(15)形成的空间为密闭的。