CN103459276A - 台车更换装置 - Google Patents

Abstract

用于处理散装材料的设备，该散装材料诸如铁或锌矿石球团或烧结材料，其中台车（3）通过举升轮（10）和降下轮在轨（8，9）在环形链中上被连续地传送，在举升轮（10）的底部段的区域中可以打开轨（9）的外部弯曲连杆（16），以便从链移除台车（3）。在举升轮（10）的顶部段的区域中，可以打开轨（9）的外部弯曲连杆（20），以便将新的台车（3）插入到链中。在举升轮（10）的底部段的区域中，设置移除切换器（30），通过该移除切换器可以从链移出台车（3），而在举升轮（10）的顶部段的区域中，设置供应切换器，通过该供应切换器可以将台车（3）移动到链中。

Description

台车更换装置

技术领域

本发明涉及一种用来更换用于处理散装材料的设备中的台车的装置，所述散装材料诸如铁或锌矿石球团或烧结材料，其中所述台车通过举升轮和降下轮在轨上在环形链中被连续地传送，其中在举升轮的底部段的区域中，可以打开弯曲轨的外部连杆（外部弯曲连杆）并且通过转移装置可以从链移除台车或类似物，并且其中在举升轮的顶部段的区域中，可以打开轨的外部弯曲连杆并且通过转移装置可以将台车或类似物插入到链中。本发明也涉及一种用来更换这种设备中的台车的方法。

背景技术

在造球或烧结设备中，要被处理的散装材料（例如，铁矿石或锌矿石）被填充到台车上，该台车形成也称为行进格栅（traveling grate）的台车的环形链（参考图1）。台车填充有散装材料并且穿过各种处理站，在这些处理站中，实现材料的热处理，诸如干燥、烧制和冷却。通过举升或驱动轮，台车链沿顶部段（strand）穿过处理站，其中台车的轮在轨中被引导。在顶部段的端部，已热处理的材料在降下轮或倾翻轮（排出站）通过重力被倾倒，由此空的台车沿底部段颠倒地返回到举升轮。在顶部段和底部段中的传送期间，单个台车之间的接触压力引起必要的链连接。举升和降下轮的大齿轮接合在轨道辊的旁边布置在台车的轮轴上的压力辊，以便举升台车并且沿竖直方向传送台车。

由于台车以及它们的部件在生产期间经受高的热和机械磨损，因此它们必须在一定程度的磨损或损坏之后被更换。通常，这种更换需要停止举升轮5到10分钟，这可能导致顶部段中的台车的另外热损坏。此外，在这个停工期中也必须停止生产。在台车更换之后，造球和烧结过程随后必须再调节到稳定生产水平。这种调节阶段（在大多数情况下仅仅在数个周转循环之后终止）还对产品质量具有不利影响。

为了避免不连续更换装置的上述缺点，也已经提出执行连续台车更换。这里要被更换的台车从台车链被移除并且新的台车插入在空闲的链位置中。在行进格栅运行时实现该更换，使得引出和引入的部分功能需要两个不同的设备位置。该更换装置由两个分离的单元组成，该两个分离的单元一个接一个地进行操作。

在美国专利6,523,673中描述连续更换装置的例子。该更换装置布置在举升轮底部段和举升轮顶部段中。在底部段中实现台车的移除。为了这个目的，引导轨向下打开并且在可移动的传送装置上引出台车。传送装置是滑动台，该滑动台的平移动作方向与底部段中的行进格栅传送相同。在顶部段中，新的台车通过可旋转的夹持机构被举升到行进格栅中，其中通过向上打开的可旋转的翻板产生弯曲轨中的必要的插入开口。然而，这里也需要另外的举升和传送装置来移除和插入台车。

发明内容

因此，本发明的目的是提供在设备运行时更换台车的更简单、更可靠、更安全且更廉价的可能性。

这个目的基本上通过本发明由权利要求1的特征实现，其中在举升轮的底部段的区域中设置移除切换器，通过该移除切换器可以从链移出台车或类似物，并且在举升轮的顶部段的区域中设置供应切换器，通过该供应切换器可以将台车或类似物移到该链中。因此，可以执行更换而不关掉设备，但处于最小生产速度。

通过根据本发明的切换器方案，利用台车在其自身轮上的运动，使得不必使用另外的夹持和传送机构，完整的台车将布置在该另外的夹持和传送机构上。因此也消除用于常规方案的夹持和定位功能的时间。通过在举升轮处将台车从底部段举升到顶部段上，中断行进格栅链，使得在举升期间在台车之间不存在压力接触。因此，不需要用来释放行进格栅链的另外装置。

根据本发明的优选方面，优选地在外部轨的内侧上的移除切换器包括接合台车的压力辊的固定的切换器。由于该固定的切换器，获得更多的时间以便引出和打开弯曲轨，因为后续台车仍然可以在固定的切换器上进行平移运动，之后它们通过关闭外部弯曲引导件再次插入到旋转的举升轮中的对应齿隙中。这里重要的是，后台车轮轴由举升轮齿有效地引导。

为了打开根据本发明的外部引导轨，可枢转的弯曲连杆布置在移除切换器上，该可枢转的弯曲连杆优选地由致动器传动装置驱动。结果，可以容易地打开弯曲轨的外部连杆，使得台车可以在固定的切换器上从该设备被移出。

由于台车不具有它们自身的驱动装置（在造球或烧结设备中，通过举升轮提供驱动力），因此根据本发明的发展设置成将牵拉装置关联到移除切换器以便拉出台车。由于台车在固定的切换器上滚动，因此不需要举升它们，并且简单的牵拉装置对于移除来说是足够的。

根据本发明，可枢转的弯曲连杆也布置在供应切换器，以便在举升轮的顶部段处打开外部弯曲引导件。

根据本发明的特别优选的方面，可枢转的弯曲连杆形成用来插入台车的外部弯曲引导件和轨。切换器的定位由向下指向的运动实现，通过该向下指向的运动同时打开弯曲引导件以便插入台车。这减小更换操作所需的时间，该时间受移动的行进格栅的速度限制。调节机构的作用平面平行于平移的台车运动。为了保证调节机构的运动的无碰撞过程，内部弯曲引导件适合于根据本发明的切换器弯曲连杆的传动形状。

根据本发明的发展，提供共同的致动器传动装置用来定位供应切换器和打开外部弯曲引导件，其中致动器传动装置优选地布置在弯曲轨上方。通过组合打开弯曲引导件和将切换器布置在传动构件中的功能，实现致动器的最小尺寸。可以以简单的且有效引导类型的传动装置实现致动器传动装置，其中简单的旋转臂和四铰接头(four-joint)系统充分地适合所有任务。

为了将台车插入到举升轮的齿隙中，推动装置被设置到根据本发明的供应切换器。

台车更换装置的上述构造被构想用于在设备的正在进行的操作期间的连续更换。然而，由于该设备中的高的热和机械载荷，也发生以下情况：应由固定的切换器接合以便移除台车的压力辊被损坏。在这种情况中，台车不再可以在该设备的正在进行的操作期间被更换，使得必须提供手动更换操作。

由于连续更换所需要的弯曲开口被设计成使得台车可以在它们的辊上从行进格栅移出，因此获得的弯曲开口不足以搬出整个台车。根据本发明，因此在邻近可枢转的弯曲连杆的外部弯曲引导件上设置第二可枢转的弧形件，该第二可枢转的弧形件通过旋转打开而增大可移除开口。

为了搬出台车，可以使用已存在的弯曲开口机构。然而，必须增加杆长度，因为辊间隔大于弯曲开口的有效杆长度。根据本发明的发展，因此设置第二平行弯曲臂或弧形件，该第二平行弯曲臂或弧形件可以通过旋转运动或通过平移运动被添加。根据本发明，这个第二弯曲弧形件的长度大于弯曲轨的可移动的外部连杆，使得它可以适应自动装卸车的两个轴的辊。在连续的操作中，这个第二弯曲弧形件可以被折开，以便不阻碍在行进格栅继续前进的情况下的台车的移除。

在从行进格栅移出台车之后，如在连续更换期间那样，台车在轨道辊上被移出。可以设置有另外的传送器（诸如起重机），该另外的传送器用于从轨引导件移除已更换的台车并且插入新的台车。新的台车通过延伸的旋转弧形件被布置并且再插入到行进格栅中。当然也可以在举升轮的顶部段使用上述供应切换器以便插入新的台车。

本发明还包括一种用来更换用于处理散装材料的设备中的台车或类似物的方法，所述散装材料诸如铁或锌矿石球团或烧结材料，其中所述台车通过举升轮和降下轮在轨上在环形链中被连续地传送，其中在举升轮的底部段的区域中打开弯曲轨的外部连杆并且通过移除切换器从所述链移出台车，其中所述外部弯曲连杆随后旋转回去，以便关闭所述轨，其中在所述举升轮的顶部段的区域中，旋转所述轨的外部弯曲连杆以便打开供应切换器，并且通过所述供应切换器将所述台车移动到所述链中，并且其中所述外部弯曲连杆再旋转回去，以便关闭所述轨。

附图说明

从示例性实施例的以下描述和附图也可以得到本发明的另外的特征、优点和可能应用。描述且/或示出的所有特征自身或以任何组合形成本发明的主题，而与权利要求中的它们的包括或它们的回引无关。

在附图中：

图1示意性地示出具有行进格栅的造球机器，

图2A到C示意性地示出通过根据本发明的装置的在举升轮的底部段移除台车，

图3A到C示意性地示出通过根据本发明的装置的在举升轮的顶部段中供应台车，

图4A到D示意性地示出在停止造球机器时移除台车，

图5A到C示意性地示出在停止造球机器时供应台车到举升轮的底部段，

图6示出具有示意的轨道辊和压力辊的台车的示意图，

图7A和B分别以前视图和侧视图示意性地示出造球机器上的包括供应和移除布置的根据本发明的台车更换装置的局部图，

图8示意性地示出在外部引导轨的区域中在举升轮的底部段处用来移除台车的装置，并且

图9示意性地示出在内部引导轨的区域中在举升轮的顶部段中用来供应举升轮的装置。

具体实施方式

例如，图1示出使用本发明的用来生产矿石球团的造球设备1。在罩2下方的未示出的供应站，散装材料被填充到台车3上，这些台车形成称为“行进格栅”4的环形台车链。在罩2下方，在台车3上被运输的散装材料穿过多个热处理站，在这些热处理站中，散装材料例如被干燥、预热、烧制并且最后再被冷却。在罩2下方的处理站，行进格栅4在连续传送器6的顶部段5上被引导，其中台车3的轨道辊7在内部轨引导件8和外部轨引导件9之间被引导。行进格栅4的驱动通过驱动或举升轮10被实现，该驱动或举升轮形成为大齿轮并且其齿隙（间隙）11接合台车3的压力辊12（参考图6）。

在穿过罩2之后，行进格栅4的自动装卸车3达到排出站，该排出站与连续传送器6的降低或从动轮13关联。如在举升轮10一样，在下降轮13，从动大齿轮的齿隙14接合台车3的压力辊12。倾斜台车3，使得它们的装载物由于重力而被倾倒。由于台车3被外部轨引导件9引导，它们自身不落下，而是颠倒返回到连续传送器6的底部段15中的举升轮10。

在正常操作中，行进格栅4在连续传送器6上不断循环并且将要被处理的散装材料运输过罩2下方的处理站，之后散装材料在排出站被倾倒并且以这里没有详细描述的方式被进一步处理。

由于高的热和机械载荷，台车被损坏，使得该台车总是必须从造球机器1被移出以便维护和修理工作。为了避免该设备的关掉，根据本发明提供连续台车更换装置，通过该连续台车更换装置，要被维护的台车3可以在不停止造球机器1的情况下从行进格栅4移除。

从行进格栅4移除台车3的步骤在图2中被示意性地示出。图2到5各示出外和内弯曲引导件8和9的轨对的仅仅一个轨。

当然，相应的轨与台车3的每一侧关联（参考图6）。以下描述类似地适用于这里未示出的轨。

如图2A中清楚地示出的，行进格栅4的台车3之间的直接接触由于台车3被举升轮10举升而被分离。结果，台车3可被单个地接近。现在当应当从行进格栅4移除台车3时，通过向外旋转外部弯曲连杆16，外部弯曲引导件9在举升轮10在底部段15的区域中打开。固定的切换器17平行于外部弯曲连杆16延伸，台车3的压力辊12（参考图6）运动到所述切换器上。通过在底部段15中继续进行平移运动，从而可以沿水平方向从行进格栅4移除台车3。在固定的切换器17后面，设置在外部轨引导件的延伸长度中延伸的引导轨18，台车3的轨道辊7运动到该引导轨上，使得台车3可以从行进格栅4被容易地移出（参考图2C）。由于这种台车3的大重量，牵拉装置28被设置用来从行进格栅4移除台车3（参考图7），该牵拉装置接合台车3并且通过固定的切换器17和引导轨18将该台车拉开。

通过使用固定的切换器17，获得引出且打开弯曲轨的时间，这是由于后续台车3暂时可以在固定的切换器17上继续它们的平移运动，直到它们通过关闭外部弯曲连杆而再次插入到举升轮10的对应齿隙11中。为了保证明确的定位，后台车轮轴被举升轮齿有效地引导。

通过在举升轮10的底部段15移除台车3，在台车3之间获得间隙（参考图3A），该间隙必须再次被关闭以形成连续的行进格栅4。在举升轮10的顶部段5的区域中，新的台车3因此移动到空闲的举升轮位置中。这在图3中被示意性地示出。在外部弯曲引导件9上，设置可枢转的弯曲连杆20，该可枢转的弯曲连杆在正常操作（参考图3A）中引导行进格栅4的台车3。为了插入新的台车3，弯曲连杆20通过下面描述的致动装置向内旋转，以便定位切换器21用来供应台车3的（参考图3B）。台车3现在可以通过供应轨22和弯曲连杆20插入，使得其压力辊12接合在举升轮10的齿隙11中并且新插入的台车3通过举升轮10继续运动。再次获得连续的行进格栅4。新的台车3的后轮轴一经过切换器21，弯曲连杆20就可以再旋转回去，以便关闭外部引导轨9（参考图3C）。行进格栅4的操作因此可以再照常继续。

如参考图2和3描述的连续台车更换仅仅当被固定的切换器17接合的台车3的压力辊12仍然能用时是可能的。如果压力辊12被损坏，则它们不能通过切换器17从行进格栅4移出。在这种情况下，提供手动更换，如将参考图4和5说明的。在这个实施例的以下描述中，将仅仅讨论与连续台车更换的差异。根据本发明，除了用于连续台车更换的元件外，还设置用于不连续台车更换的另外装置。

在图4A到4C中，示出从行进格栅移除损坏的台车3。在图4A中，损坏的台车3布置在可枢转弯曲连杆16的区域中。由于不可能在固定的切换器17上移出台车3，台车3必须被保持在其轨道辊7上。为了这个目的，设置第二可枢转弯曲臂24，该第二可枢转弯曲臂长于可枢转弯曲连杆16并且在任何情况下设置成当执行台车更换时平行于可枢转弯曲连杆16。由于由弯曲连杆16提供的、用来将台车3旋转出的空间是不足的，第二弧形件25被设置在弯曲连杆16的延伸中，该第二弧形件可以沿相反方向旋转并且提供更大的开口。在打开第二弧形件25之后（图4B），延伸的弯曲弧形件24向下旋转，直到台车3的前轨道辊7搁置在引导轨18上（参考图4C）。现在，也如在连续更换原理中那样，台车3可以通过其轨道辊7在引导轨18上被移出。

为了插入新的台车（参考图5），台车3通过另外的传送器（例如，起重机）被放置到引导轨18上（参考图5A）。通过轨18，新的台车现在移动到行进格栅4上的空闲位置中（其中压力辊12现在也可接合固定的切换器17），并且通过使延伸的弯曲弧形件24旋转回去并且通过第二弧形件25关闭该开口，因此新的台车再插入到行进格栅4中（参考图5B和5C）。现在，驱动装置可以再次接通，并且行进格栅可以以通常方式移动穿过造球设备1。

当然也可以将该补给用于连续的更换，如图3中所示，而不是如图5中所示供应新的台车3。结果，该设备的关闭周期可以进一步减小，这是由于在供应新的台车时该设备可以已经启动。

图6示意性地示出台车3，这里将仅仅简要地描述该台车。散装材料被装载到格栅26上并且由台车3的侧壁27保持。在正常操作中，台车3通过其轨道辊7在连续传送器6的轨上运行。在被举升轮10举升或被降下轮13降下时，齿隙11和14接合布置在轨道辊7内侧的台车3的压力辊12。这些压力辊12也用于在固定的切换器17上传送台车3以便从行进格栅4移除。

图7示意性地示出包括供应和移除布置的台车更换装置，图7A示出该装置的前视图并且图7B示出该装置的侧视图。

图7B示出牵拉装置28，该牵拉装置用来从行进格栅4拉出台车3。然而，为了将新的台车插在举升轮10的顶部段中，设置推动装置29，通过该推动装置，台车3可以被推到行进格栅4中。

接下来，将参考图8详细说明布置在框架36上的移除切换器30的构造。

如从图8可以看到的，可枢转的外部弯曲连杆16布置在跟随外部轨引导件9后面，该可枢转的外部弯曲连杆通过致动器传动装置31可以被致动，该致动器传动装置由定位气缸32和四铰接头装置33组成。在外部弯曲连杆9的水平延伸长度中设置引导轨18，当从行进格栅4拉出台车时，台车3的轨道辊7可以在该引导轨上滚动。在该图中，固定的切换器17布置在轨元件9、16和18后方，该切换器略微高于轨元件9和18并且因此近似位于台车3的压力辊12的高度，如图6中所示。

平行于外部弯曲连杆16，可枢转的延伸的弯曲弧形件24被设置用于手动更换。延伸的弯曲弧形件24可以绕铰接头34从示出的等待位置24’枢转到正好在外部弯曲连杆16旁边的位置24中，在该位置24中，该延伸的弯曲弧形件可以用于手动更换。如果不需要手动更换，则延伸的弯曲弧形件24可以旋转离开或者用作弯曲轨的加强件。

附图标记35指示用来锁定另外的弧形件25的关闭机构。该弧形件25在图8中没有被示出。

图9示出举升装置40，该举升装置用来致动举升轮10的顶部段中的供应切换器21。在框架41上设置具有液压定位气缸42的连接机构，该连接机构接合弯曲连杆20。在其下（内）侧上，弯曲连杆20的轮廓对应于外部轨引导件9的内部几何形状。图9示出以下情况：弯曲连杆20向下旋转以便定位切换器21，使得弯曲连杆20形成路径，该路径用来将新的台车3引到连续传送器6的内部弯曲引导件8上。通过以具有液压定位气缸44的连接机构的形式的关闭机构43，在更换操作之后可以锁定举升装置42。这通过外部轨引导件9保证稳定的引导。为了实现到连续传送器6的内部轨引导件8的更一致的过渡，过渡元件20a可以布置在弯曲连杆20上。

通过本发明，可以以简单的方式实现行进格栅的台车的连续更换，而不需要昂贵的举升装置来将台车举升离开。由于根据本发明的切换器方案（其中台车可以在它们的轨道辊和压力辊上从行进格栅移出），可以实现台车的更简单，更快且更安全的更换。如果台车被损坏使得它不能通过其压力辊从行进格栅被移除，则另外设置用于手动更换的装置，然而，用于手动更换的装置仅仅在异常情况下使用。

附图标记清单：

1 造球机器

2 罩

3 台车

4 行进格栅，台车链

5 顶部段

6 连续传送器

7 台车的轨道辊

8 内部轨引导件

9 外部轨引导件

10 举升或驱动轮

11 齿隙

12 台车的压力辊

13 降下或从动轮

14 齿隙

15 底部段

16 外部弯曲连杆

17 固定的切换器

18 引导轨

20 可枢转的弯曲连杆

21 供应切换器

22 供应轨

24 延伸的弯曲弧形件

25 第二弧形件

26 格栅

27 侧壁

28 牵拉装置

29 推动装置

30 移除切换器

31 举升装置

32 定位气缸

33 关闭机构

34 铰接头

35 关闭机构

36 框架

40 举升装置

41 框架

42 定位气缸

43 关闭机构

44 定位气缸

Claims (13)

1.一种用来更换用于处理散装材料的设备中的台车（3）的装置，所述散装材料诸如铁或锌矿石球团或烧结材料，其中所述台车（3）通过举升轮（10）和降下轮（13）在轨（8,9）上在环形链（4）中被连续地传送，其中在所述举升轮（10）的底部段（15）的区域中，可以打开所述轨（9）的外部弯曲连杆（16）并且可以从所述链（4）移除所述台车（3），并且其中在所述举升轮（10）的顶部段（5）的区域中，可以打开所述轨（9）的外部弯曲连杆并且所述台车（3）可以插入到所述链（4）中，其特征在于，在所述举升轮（10）的底部段（15）的区域中设置移除切换器（30），通过所述移除切换器可以从所述链（4）移出台车（3），并且在所述举升轮（10）的顶部段（15）的区域中设置供应切换器（21），台车（3）可以通过所述供应切换器插入到所述链（4）中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移除切换器（30）包括固定的切换器（17），所述固定的切换器接合所述台车（3）的压力辊（12）。

3.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，可枢转的弯曲连杆（16）设置在所述移除切换器（30）上。

4.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，用来拉出所述台车（3）的牵拉装置（28）与所述移除切换器（30）关联。

5.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述供应切换器（21）包括可枢转的弯曲连杆（20）。

6.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，设置共同的致动器传动装置（40）用来在所述举升轮（10）的顶部段（5）处定位所述供应切换器（21）和打开所述外部弯曲引导件（9）。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述致动器传动装置（40）布置在所述可枢转的弯曲连杆（20）上方。

8.根据权利要求5到7的任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述可枢转的弯曲连杆（20）形成用于插入所述台车（3）的所述轨和所述外部弯曲引导件。

9.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，用来插入所述台车（3）的推动装置（29）与所述供应切换器（21）关联。

10.根据前述权利要求的任一权利要求所述的装置，其特征在于，平行且可移动的第二弯曲弧形件（24）布置在所述移除切换器（30）上。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二弯曲弧形件（24）的长度大于所述可枢转的外部弯曲连杆（16）。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，在邻近所述可枢转的弯曲连杆（16）的所述外部弯曲引导件（9）上，设置第二可枢转的弧形件（25）。

13.一种用来更换用于处理散装材料的设备中的台车的方法，所述散装材料诸如铁或锌矿石球团或烧结材料，其中所述台车通过举升轮和降下轮在轨上在环形链中被连续地传送，其中在所述举升轮的底部段的区域中打开所述轨的外部连杆并且通过移除切换器从所述链移出所述台车或类似物，其中所述外部弯曲连杆再旋转回去，以便关闭所述轨，其中在所述举升轮的顶部段的区域中，旋转所述轨的外部弯曲连杆以便打开供应切换器，并且通过所述供应切换器将所述台车或类似物移动到所述链中，并且其中所述外部弯曲连杆再旋转回去，以便关闭所述轨。

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