CN105253639B - 液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉煤灰出灰设备，特别涉及一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰出灰的设备。本发明中的一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，包括取料装置、螺旋输送机构、液压驱动结构，还包括具有工作平台的行走机构，所述输送机构包括转动安装在工作平台上的回转机构，还包括安装在工作平台上的卸料螺旋输送机，以及安装在回转机构上向卸料机构送料的水平输送机，还有与水平输送机相连的垂直输送机，所述行走机构为输送机构及液压驱动机构提供工作平台。

Description

液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及粉煤灰输送设备，特别涉及一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰的设备。

本发明涉及粉煤灰输送设备的操作方法，特别涉及一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰的设备的操作方法。

背景技术

粉煤灰储灰场基本上仍采用传统的出灰方法，使用铲车、抓斗等设备装灰后、再装卡车运走，或由气力式管道输送机装车运走。前者间断出料、不封闭的输送过程带来的环境危害很大；后者气力输送方式输送的是粉煤灰和空气的混合物，使得单位容积里散货的容量降低，而且在取灰口粉煤灰和空气的混合物大量飘散在空气中。本申请人在申请号：201420561114.9申请日：2014.09.26、发明名称：一种移动式螺旋输送粉煤灰设备的实用新型中公开了一种移动式螺旋输送粉煤灰设备，包括输送机构，还包括具有工作平台的行走机构，所述输送机构包括转动安装在工作平台上的回转机构，还包括安装在工作平台上的卸料机构，以及安装在回转机构上向卸料机构送料的取料机构。所述行走机构可以是汽车或者半挂车等，行走机构需要为输送机构提供工作平台。作为优选，所述取料机构包括转动连接的螺旋输料机构和螺旋取料机构；所述螺旋输料机构包括输料管和沿输料管轴向安装在输料管内的输料螺旋，以及安装在输料管端部驱动输料螺旋的第一驱动机构；所述螺旋取料机构包括取料管和沿取料管轴向安装在取料管内的取料螺旋，以及安装在取料管端部驱动取料螺旋的第二驱动机构；所述卸料机构为螺旋卸料机构，螺旋卸料机构包括卸料管和沿卸料管轴向安装在卸料管内的卸料螺旋，以及安装在卸料管端部驱动卸料螺旋的第三驱动机构；其中取料管、输料管和卸料管依次连通。螺旋取料机构竖直设置或者与竖直方向有一定的倾角，螺旋取料机构的取料口和出料口分别位于螺旋取料机构的低位端和高位端；螺旋卸料机构为倾斜设置，螺旋卸料机构的进料口和出料口分别位于螺旋卸料机构的低位端和高位端。本发明的移动式螺旋输送粉煤灰设备的工作原理是，各驱动机构分别为取料螺旋、输料螺旋和卸料螺旋提供旋转动力，取料螺旋、输料螺旋和卸料螺旋分别使煤灰沿各自的管道输送，各管道之间为密封连接，而且不是采用气力输送，不会使煤灰飘散在空气中。所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均包括相互配合的电机和减速机。粉煤灰通常是堆积在地上的，运输粉煤灰时需要不断调整螺旋取料机构的位置，由于粉煤灰颗粒小、质量轻、易于扩散至空气中，运输时行走机构尽量不移动，而让螺旋取料机构移动。螺旋取料机构连接在螺旋输料机构的进料端，而螺旋输料机构又安装在回转机构上，因此回转机构需要在行走机构的工作平台上转动。作为优选，所述回转机构通过第一外齿式回转支承转动安装工作平台上，第一外齿式回转支承的顶面连接有第一连接管，第一外齿式回转支承的底面连接有第二连接管，第一连接管和第二连接管分别连接在第一外齿式回转支承的外圈和内圈上；所述第一连接管的进料口与输料管连接，第二连接管的出料口与卸料管连接。回转支承包括内圈和外圈，通常根据内圈或者外圈上是否由齿轮将回转支承分为无齿式回转支承、内齿式回转支承和外齿式回转支承。上述方案中，回转机构连同螺旋取料机构和螺旋输料机构一起转动，螺旋输料机构位于回转机构的上方，所述溜槽顶端与螺旋输料机构的出料口连接；螺旋卸料机构不参与转动，螺旋卸料机构的进料端位于回转机构的下方，连接管和第一外齿式回转支承的内圈均固定在行走机构上。另外行走机构上还安装有驱动回转机构转动的驱动机构。溜槽的顶端为导料通道的进料口，连接管的底端为导料通道的出料口。作为进一步优选，所述输料管的出料端的侧壁与溜槽的进料端的侧壁通过第一无齿式回转支承铰接；所述卸料管的进料端的侧壁与连接管的出料端的侧壁通过第二无齿式回转支承铰接；所述输料管的外壁设有托架，所述托架上安装有第一变幅油缸，所述第一变幅油缸的伸缩杆的端部连接在回转机构上；行走机构的工作平台上安装有支撑架，所述支撑架上安装有第二变幅油缸，所述第二变幅油缸的伸缩杆连接到卸料管的外壁。上述方案对本发明的移动式螺旋输送粉煤灰设备做进了一步改进，一方面，使螺旋输料机构在竖直方向的幅度可以改变，以便于螺旋取料机构取不同高度的粉煤灰；另一方面，使螺旋卸料机构在竖直方向的幅度可以改变，以便于适应不同高度的粉罐车。作为进一步优选，所述取料管的出料端的侧壁与输料管进料端的侧壁通过第二外齿式回转支承铰接；其中，所述取料管的出料端的外壁与第二外齿式回转支承的内圈连接，所述取料管的出料端的外壁与第二外齿式回转支承的外圈连接，所述取料管的外壁安装有用于驱动取料管摆动的摆动油缸。上述方案中，通过摆动油缸可以使铰接在螺旋输料机构进料端的螺旋取料机构摆动不同的角度，在行走机构不动的前提下，进一步增大螺旋取料机构的取料范围。粉煤灰流动性较差，取料管的进口处填充率不高，取料效率较低，需要将粉煤灰向取料管的进口处集中归拢，才能提高取料效率。作为优选，所述取料管的进料端安装有回转取料器。所述回转取料器将取料管周围的粉煤灰向取料管的进料口集中，使取料管的进料口附近粉煤灰填充率增加，并且回转取料器还将粉煤灰向取料管内输送。作为优选，所述回转取料器包括与取料管同轴的外管，所述外管的外壁设有外螺旋，所述外管的低位端设有连通取料管内部的进料口，所述外管的顶端设有第三外齿式回转支承，所述第三外齿式回转支承的内圈套接在取料管外壁，所述第三外齿式回转支承的外圈与外管的端部连接，取料管上设有用以驱动第三外齿式回转支承的外圈的第四驱动机构，所述第四驱动机构包括电机以及与电机配合的减速机，取料管和外管之间还设有滑动轴承。其中所述外管与第三外齿式回转支承的外圈连接，第三外齿式回转支承的外圈的周向外缘具有外齿，第四驱动机构驱动第三外齿式回转支承的外圈的同时也驱动了外管，同时外管外壁的螺旋也转动起来。取料管和外管之间的滑动轴承优选为自润滑滑动轴承，可以提高回转取料器的旋转稳定性。作为优选，所述回转取料器的低位端设有渐开线形喂料板。渐开线形喂料板可以强制将粉煤灰压入取料管内，提高取料效率。有益效果在于：将输送机构安装到行走机构上增加了设备的流动性，可以在灰场流动作业，然后结合作业的便捷性和高效性来设计输送机构，使螺旋取料机构的高度以及摆动角度可以自由调节，在行走机构不动的情况下，增加了取料范围，减少了扬尘，减轻了污染，取料管的端部加装上回转取料器后，可以进一步提高取料效率，本发明的移动式螺旋输送粉煤灰设备对粉煤灰的处理效率高，对于解决输送过程扬尘所带来的污染，在提高环境保护等方面存在重要意义。但该技术方案存在不便于操作，反应慢，不能远程控制等缺陷。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备。

本发明中的一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，包括取料装置、螺旋输送机构、液压驱动结构，还包括具有工作平台的行走机构，所述输送机构包括转动安装在工作平台上的回转机构，还包括安装在工作平台上的卸料螺旋输送机，以及安装在回转机构上向卸料机构送料的水平输送机，还有与水平输送机相连的垂直输送机，所述行走机构为输送机构及液压驱动机构提供工作平台，所述液压驱动结构包括安装在工作平台前部的液压站，安装在支撑架与卸料螺旋螺旋输送机间的、安装在水平螺旋输送机与回转机构间、安装在水平螺旋输送机与垂直螺旋输送机间三个单活塞液压缸，和安装在取料器顶端的、安装在垂直螺旋输送机顶端的、安装在水平螺旋输送机右端的、安装在卸料管右端的五个液压马达。

作为优选，所述行走机构为汽车或半挂车。

作为优选，所述螺旋输送机构为垂直螺旋输送机、水平螺旋输送机、回转机构、卸料螺旋输送机机，所述垂直螺旋输送机、水平螺旋输料机和卸料螺旋输送机依次连通。

作为优选，所述回转机构为回转支承，回转支承安装在行走机构上底部矩形箱体上，矩形箱体内设有导料板，其顶端通过法兰连接水平螺旋输送机溜槽，回转支承底端通过法兰连接卸料螺旋输送机进料口。作为优选，回转机构由右侧小齿轮通过齿轮传动带动旋转，小齿轮由液压马达驱动。

作为优选，所述水平螺旋输料机构包括水平输料管和沿输料管轴向安装在输料管内的输料螺旋，以及安装在输料管端部驱动输料螺旋的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达，水平输送机与回转支承间设有双作用单活塞液压缸，通过油液控制活塞杆伸缩，从而控制水平输送机的旋转。所述水平螺旋输送机的输送距离为7.5m，螺旋直径达400mm，主轴转速n＝105r/min，可选LS400·7.5·105-M2型水平螺旋输送机，液压马达功率为15kw。

作为优选，所述垂直螺旋输送机包括垂直取料管和沿取料管轴向安装在取料管内的取料螺旋，以及安装在取料管端部驱动取料螺旋的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达。垂直螺旋输送机的相关参数为垂直输送高度为3.5m，垂直螺旋直径达351mm，主轴转速为321r/min，液压马达功率为18.5kw。

作为优选，所述水平输送机与垂直输送机通过外齿式回转支承相连，并在两输送机间设有双作用单活塞液压缸，通过油液控制活塞杆伸缩，从而控制垂直输送机的摆动变化，从而控制垂直螺旋输送机的高度。

作为优选，所述取料装置为安装在垂直螺旋输送机下端的回转取料器，以及安装在回转取料器上的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达，其采用旋转外螺旋送料器向下压料与内螺旋送料器向上送料相结合的方式，使螺旋送料器能够高速旋转送料，提高出灰速度，并在圆柱形取料头上设置渐开线形喂料板，强制将物料压入内螺旋送料器内。所述液压马达，转速达40.2r/min。

作为优选，所述卸料机构为螺旋卸料机构，螺旋卸料机构包括卸料管和沿卸料管轴向安装在卸料管内的卸料螺旋，以及安装在卸料管端部驱动卸料螺旋的定量液压马达。

作为优选，所述行走机构上，还设有支架，用液压缸的活塞杆连接螺旋卸料机构，液压缸由液压站控制，通过液压回路控制螺旋卸料管的摆动。

采用权利要求1-8所述任一液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备的操作方法，主要分为两个部分：各装置进入工作状态和装置正常运行状态，包括如下步骤：

装置进入工作状态：

a)车辆开到指定地点后，将卸料管、水平管依次升起，垂直管旋转使垂直螺旋管以及取料机构竖直，，再转动回转机构，微调垂直管、水平管，使取料头跟粉煤灰接触，为取料头取料、垂直螺旋输送、水平螺旋输送、卸料输送的正常运行做好准备；

b)装置管路的升起：打开电机，驱动单向变量叶片泵，单向变量叶片泵提供一定速度和压力的油液，打开第一滚轮控制节流阀，油液进入控制卸料装置的油路，通过第一三位四通阀电磁换向阀控制第一双作用单活塞液压缸，活塞正向移动，实现卸料管的抬起，抬起的幅度可通过观测行程开关来方便调整；打开第二滚轮控制节流阀，油液进入控制水平螺旋装置的油路，通过第二三位四通阀电磁换向阀控制第二双作用单活塞液压缸，活塞杆正向移动，实现水平管抬起，抬起幅度通过观测行程开关方便调整；打开第三滚轮控制节流阀，油液进入控制垂直螺旋装置的油路，通过第三三位四通阀电磁换向阀控制第三双作用单活塞液压缸，实现垂直管的旋转，旋转的角度通观测过行程开关方便调整；打开第八滚轮控制节流阀，油液进入控制回转机构的油路，通过第八三位四通阀电磁换向阀控制第五液压马达，实现回转平台的旋转。装置管路的升降以及旋转在螺旋输料开始阶段以及取料、输料均可根据现场具体取料要求加以调整；

装置正常运行状态：

a)整台装置到达所需取料位置时即可进行粉煤灰的取料、输送以及卸料，即进入装置正常运行状态。取料头探入粉煤灰后，依次打开垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋、取料螺旋，从而使粉煤灰实现取料，垂直输送、水平输送，经溜槽后进入卸料管，经卸料螺旋输送后进入槽罐车；

b)打开第四滚轮控制节流阀，油液进入控制垂直螺旋的油路，通过第四三位四通阀电磁换向阀控制第一定量液压马达的转动，垂直螺旋的旋转，实现垂直输送；接着打开第五滚轮控制节流阀，油液进入控制水平螺旋的油路，过第五三位四通阀电磁换向阀控制第二定量液压马达的转动，水平螺旋的旋转，实现水平输送；打开第六滚轮控制节流阀，油液进入控制卸料螺旋的油路，通过第六三位四通阀电磁换向阀控制第三定量液压马达的转动，卸料螺旋的旋转，实现卸料输送；最后打开第七滚轮控制节流阀，油液进入控制取料螺旋的油路，通过第七三位四通阀电磁换向阀控制第四定量液压马达的转动，取料螺旋的旋转，实现取料；

c)待取料螺旋运转后，粉煤灰依次通过取料螺旋装置、垂直螺旋装置、水平螺旋装置、回转机构以及卸料螺旋装置，实现取料、垂直输送、水平输送、卸料的四大主要过程；

d)粉煤灰输送装料完成后，依次关闭取料头、垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋，再旋转收拢垂直管，降低收拢水平管，收拢卸料管，关闭电机，完成整个过程。

本发明的有益效果：将输送机构安装到行走机构上增加了设备的流动性，可以在灰场流动作业，然后结合作业的便捷性和高效性来设计输送机构、液压驱动系统，使螺旋取料机构的高度以及摆动角度通过液压回路可以自由调节，在行走机构不动的情况下，增加了取料范围，减少了扬尘，减轻了污染，垂直螺旋输送机的端部加装上回转取料器后，可以进一步提高取料效率，液压驱动系统突出特点是设置了液压站，液压站与执行元件通过油路管连接，由主机控油，通过控制油流方向、压力和流量控制执行元件，操作方便，也有利于装配维护和电液信号的采集，同时隔离振动、发热对主机的影响。本发明的液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备对粉煤灰的处理效率高，操控简便，影响因素少，在解决工业污染，提高环境保护等方面存在重要意义。

附图说明

图1为液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备结构示意图。

图2为液压站结构示意图。

图3为液压系统原理图。

图中标记：1、液位计，2、过滤器，3、单向变量叶片泵，4、电动机，5、溢流阀，6、不可调节流阀，7、球阀，8、压力表，9、第一单向阀，23、第二单向阀10、第一压力传感器，24、第二压力传感器，11、第一滚轮控制节流阀，15、第二滚轮控制节流阀，19、第三滚轮控制节流阀，25、第四滚轮控制节流阀，28、第五滚轮控制节流阀，31、第六滚轮控制节流阀，34、第七滚轮控制节流阀，12、第一三位四通阀电磁换向阀，16、第二三位四通阀电磁换向阀，20、第三三位四通阀电磁换向阀，26、第四三位四通阀电磁换向阀，29、第五三位四通阀电磁换向阀，32、第六三位四通阀电磁换向阀，35、第七三位四通阀电磁换向阀，13、第一双作用单活塞液压缸，17、第二双作用单活塞液压缸，21、第三双作用单活塞液压缸，14、第一行程开关，18、第二行程开关，22、第三行程开关，27、第一定量液压马达，30、第二定量液压马达，33、第三定量液压马达，36-第四定量液压马达，91、油箱，92、电机，93、阀组，94、油路块，95、单向变量叶片泵，96、过滤器，97、液面计，101、汽车，102、工作平台，103回转机构，104、水平螺旋输料机构，105、垂直螺旋取料机构，106、螺旋卸料机构，107、回转取料器，109、液压站，131、第一外齿式回转支承，132、溜槽，133、连接管，134、第五液压驱动结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但不应将此理解为本发明的上述主题的范围仅限于上述实施例。

如图1所示，液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，包括作为行走机构的汽车101，汽车101的工作平台102上安装有用于搬运粉煤灰的输送机构和控制液压回路的液压站。其中输送机构包括：回转机构103、水平螺旋输料机构104、垂直螺旋取料机构105和螺旋卸料机构106。

回转机构103安装在汽车101的工作平台102上，回转机构103具有导料通道。

回转机构103通过第一外齿式回转支承131与工作平台102铰接，，工作平台102与第一外齿式回转支承131的内圈连接。第一外齿式回转支承131的顶面安装有溜槽132，具体的溜槽132的底端与第一外齿式回转支承的外圈连接；第一外齿式回转支承131的底面安装有连接管133，具体的连接管133的顶端与第一外齿式回转支承131的内圈连接，第一外齿式回转支承131的内圈固定在工作平台102上，溜槽132的通道和连接管133的通道以及第一外齿式回转支承131中心区域共同组成导料通道，溜槽132的顶端为导料通道的进料口，连接管133的底端为导料通道的出料口。回转支承131由其右侧小齿轮(未画出)通过齿轮传动带动旋转，小齿轮由第五液压驱动结构134驱动，第五液压驱动结构134驱动包括第五液压马达341和与第五液压马达341配合的第五减速机342。

水平螺旋输料机构104包括水平输料管41、输料螺旋和第一液压驱动机构42，水平输料螺旋沿输料管41的轴向安装在输料管41内；第一液压驱动机构42安装在水平输料管41的出料端用以驱动输料螺旋轴，第一液压驱动机构42包括第一液压马达422和与第一液压马达422配合的第一减速机421；输料螺旋的转轴一端与第一减速机421的主轴相连，另一端铰接在输料管41远离第一液压驱动机构42的一端。

水平输料管41的外壁设有托架43，托架43上安装有第一双作用单活塞液压缸44，双作用单活塞液压缸44的伸缩杆441的端部连接在回转机构3上的伸长段上，液压缸44与托架43铰接(未画出)，液压缸活塞杆441与回转结构铰接；水平输料管41的出料端的侧壁与溜槽32的进料端的侧壁通过第一无齿式回转支承45铰接，第一无齿式回转支承45的不仅使水平进料管41和溜槽32能相互转动，而且还具有连通水平进料管41和溜槽32的通道，第一无齿式回转支承45与进料管41和溜槽32的具体链接方式在此不再赘述。

垂直螺旋输送机构5包括垂直输送管51、垂直取料螺旋(图中未示出)和第二液压驱动结构52；垂直取料螺旋沿垂直输送管51的轴向安装在垂直输送管51内，第二液压驱动机构52安装在垂直输送管51的出料端用以驱动垂直取料螺旋，第二液压驱动结构52包括第二液压马达521和与第二液压马达521配合的第二减速机522；垂直取料螺旋的转轴一端与第二减速机522的主轴相连，另一端铰接在垂直输送51远离驱动机构52的一端。

垂直输送管51出料端的侧壁与输料管41进料端的侧壁通过第二外齿式回转支承(图中未示出)铰接；其中，垂直输送管51的出料端的外壁与第二外齿式回转支承的内圈连接，垂直输送管51的出料端的外壁与第二外齿式回转支承的外圈连接，垂直输送管51的外壁安装有用于液压驱动垂直输送管51相对于水平输料管41的摆动角变化的第二双作用单活塞液压缸45，其中托架46位于水平输料管上41，双作用单活塞液压缸的活塞杆451与垂直输送管51连接，液压缸45与托架46铰接(未画出)，液压缸活塞杆451与垂直输送机51铰接。

为了提高取料效率，在垂直输送管51的进料端安装有回转取料器7。回转取料器7包括与垂直输送管51同轴的外管71。外管71的外壁设有外螺旋72，外管71的底端设有连通垂直输送管51内部的进料口，外管71的顶端设有第三外齿式回转支承73，第三外齿式回转支承的内圈731套接在垂直输送管51外壁，第三外齿式回转支承73的外圈732与外管71的顶端连接，垂直输送管51上设有第四液压驱动机构74，第四液压驱动机构74用以驱动第三外齿式回转支承的外圈732，由于外圈732与外管71链接，第四液压驱动机构74也驱动外管71，第四液压驱动机构74包括第四液压马达741以及与第四液压马达配合的减速机742，垂直输送管51和外管71之间还设有自润滑滑动轴承75。第三外齿式回转支承73的外圈732的周向外缘具有外齿，第四液压驱动机构74驱动第三外齿式回转支承7的外圈的同时也驱动了外管71，同时外管71外壁的外螺旋也转动起来，其中外螺旋的旋转方向与取料管51内的取料螺旋转动方向相反。回转取料器7的低位端设有渐开线形喂料板76。

螺旋卸料机构6包括卸料管61、卸料螺旋(图中未示出)和第三液压驱动机构62。卸料螺旋沿卸料管61的轴向安装在卸料管61内，第三液压驱动机构62安装在卸料管61高位端用以驱动卸料螺旋，第三液压驱动机构62包括第三液压马达621和与第三液压马达621配合的减速机622，卸料螺旋的一端与减速机622的主轴连接另一端铰接在卸料管61的端部。

工作平台2上安装有支撑架63，支撑架63上安装有第三双作用单活塞液压缸64，双作用单活塞液压缸64的活塞杆641连接到卸料管61的外壁，液压缸64与支撑架63铰接(未画出)，液压缸活塞杆641与卸料螺旋管铰接。卸料管61的进料端的侧壁与连接管33的出料端的侧壁通过第二无齿式回转支承(图中未示出)铰接。另外卸料管61的出料口还安装有卸料头65。

液压站9设置设置于工作平台2的前端，液压站主要包括油箱91、电机92、阀组93、油路块94、单向变量叶片泵95、过滤器96、液面计97，电机92提供动力驱动单向变量叶片泵95，单向变量叶片泵95根据要求为液压回路提供具有一定压力和速度的油液，阀组93包括单向阀、三位四通阀电磁换向阀、滚轮控制节流阀等，按液压驱动系统原理图组合，分别控制第一双作用单活塞液压缸44、第二双作用单活塞液压缸45、第三双作用单活塞液压缸64以及第一液压马达422、第二液压马达521、第一液压马达621、第四液压马达741、第五液压马达341，具体实现过程请参照液压系统原理图。

液压站还设有遥控系统(未画出)，可通过遥控装置来控制各阀组按钮，从而控制执行元件的运动，遥控系统可参选目前较为成熟的遥控技术，在此不再展开，遥控系统的设立也能进一步保证操作人员的安全以及操作的便利。

以上各个外齿式回转支承或者无齿式回转支承与各个管道侧壁连接时，还需要连接一小段管道作为过渡，该连接方式为现有技术，在此不再赘述。无论是外齿式回转支承还是无齿式回转支承，其外圈和内圈能相互转动，能同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，而且外圈和内圈之间密封，所以各个管道可以连接成一个密封的输送通道。

垂直取料螺旋、水平输料螺旋和卸料螺旋，均包括转轴81和沿转轴轴向盘绕的螺旋82，垂直取料螺旋、水平输料螺旋和卸料螺旋的工作原理均是由液压马达通过转轴带动螺旋旋转，使物料沿转轴的轴向运动。

如图2-3所示，液压驱动系统包括能源装置、执行装置(附图1)、控制阀调节装置、辅助装置等，此驱动系统的能源装置为单向变量液压泵3，由电机驱动4；执行装置为三个双作用单活塞液压缸(第一双作用单活塞液压缸13、第二双作用单活塞液压缸17、第三双作用单活塞液压缸21)和五个双向定量液压马达(第一定量液压马达27、第二定量液压马达30、第三定量液压马达33、第四定量液压马达36)；控制阀装置为八个三位四通电磁换向阀(第一三位四通电磁换向阀12、第二三位四通电磁换向阀16、第三三位四通电磁换向阀20、第四三位四通电磁换向阀26、第五三位四通电磁换向阀、第六三位四通电磁换向阀32、第七三位四通电磁换向阀35、第八三位四通电磁换向阀38)，八个滚轮控制节流阀(第一滚轮控制节流阀11、第二滚轮控制节流阀15、第三滚轮控制节流阀19、第四滚轮控制节流阀25、第五滚轮控制节流阀28、第六滚轮控制节流阀31、第七滚轮控制节流阀34、第八滚轮控制节流阀37)，二个单向阀(第一单向阀9、第二单向阀23)，一个溢流阀5，一个不可调节流阀6，一个球阀7；辅助元件为过滤器2，压力传感器10、24，压力表8，液位计1。在整套液压站中，除执行元件位于主机外，其余各部件都集成设置于液压站中。

液压系统中，电机4驱动单向变量液压泵3，液压泵向外输出具有一定压力和速度的控制油液，在泵出口安装了溢流阀5、压力表8、球阀7、不可调节节流阀6，当系统压力达到调定值时，溢流泄压，控制其压力在安全范围内。随后，油液分别进入液压缸控制回路和液压马达控制回路。

液压缸控制回路中，设置有单向阀9，防止油液回流倒灌，并用压力传感器10进行检测。经过单向阀后，分别进入并联的三个执行元件双作用单活塞液压液压缸中，双作用单活塞液压缸14、16、22并联于液压缸控制回路中，分别通过三位四通阀电磁阀12、16、20切换油路实现活塞缸的伸缩。三位四通阀电磁阀通电，系统工作介质油液进入液压油缸，液压油缸开始工作。在活塞缸中都设有行程开关，控制其伸缩量。液压缸13控制卸料管旋转，液压缸17控制水平输料管的摆动，液压缸21控制垂直输料管的摆动。在每个三位四通阀电磁阀前均设置有滚轮控制节流阀，防止油液泄露导致液压缸油路相互影响，。

液压马达控制回路中，设置有单向阀23，防止油液回流倒灌，压力传感器24检测输入压力。定量液压马达27、30、33、36、39并联于液压马达控制回路中，分别通过三位四通阀换向阀26、29、32、35、38控制马达的双向旋转，三位四通阀电磁阀通电，液压马达开始工作，液压马达旋转驱动减速齿轮箱，带动螺旋输送机中的轴旋转。控制定量液压马达的三位四通阀电磁阀前均连有滚轮控制节流阀，保持液压马达油路互不干扰，可独立运行。

通过与液压站相连的遥控设备控制这个液压站及液压系统的实现，整个操作主要分为两个部分：各装置进入工作状态和装置正常运行状态。

装置进入工作状态：

a)车辆开到指定地点后，将卸料管、水平管依次升起，垂直管旋转使垂直螺旋管以及取料机构竖直，，再转动回转机构，微调垂直管、水平管，使取料头跟粉煤灰接触，为取料头取料、垂直螺旋输送、水平螺旋输送、卸料输送的正常运行做好准备；

b)装置管路的升起：打开电机92，驱动单向变量叶片泵95(液压原理图中3)，单向变量叶片泵95提供一定速度和压力的油液，打开第一滚轮控制节流阀11，油液进入控制卸料装置的油路，通过第一三位四通阀电磁换向阀12控制第一双作用单活塞液压缸13，活塞正向移动，实现卸料管61的抬起，抬起的幅度可观测通过行程开关14来方便调整；打开第二滚轮控制节流阀15，油液进入控制水平螺旋装置的油路，通过第二三位四通阀电磁换向阀16控制第二双作用单活塞液压缸17，活塞杆正向移动，实现水平管41抬起，抬起幅度通过观测行程开关16方便调整；打开第三滚轮控制节流阀19，油液进入控制垂直螺旋装置的油路，通过第三三位四通阀电磁换向阀20控制第三双作用单活塞液压缸21，实现垂直管105的旋转，旋转的角度通观测过行程开关22方便调整；打开第八滚轮控制节流阀37，油液进入控制回转机构的油路，通过第八三位四通阀电磁换向阀38控制第五液压马达，实现回转平台的旋转。装置管路的升降以及旋转在螺旋输料开始阶段以及取料、输料均可根据现场条件加以控制。

装置正常运行状态：

a)整台装置达到所需取料位置时即可进行粉煤灰的取料、输送以及卸料，即进入装置正常运行状态。取料头进入粉煤灰后，依次打开垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋、取料螺旋，从而使粉煤灰实现取料，垂直输送、水平输送，经溜槽后进入卸料管，经卸料螺旋输送后进入槽罐车；

b)打开第四滚轮控制节流阀25，油液进入控制垂直螺旋的油路，通过第四三位四通阀电磁换向阀26控制第一定量液压马达27的转动，垂直螺旋的旋转，实现垂直输送；接着打开第五滚轮控制节流阀28，油液进入控制水平螺旋的油路，通过第五三位四通阀电磁换向阀29控制第二定量液压马达30的转动，水平螺旋的旋转，实现水平输送；打开第六滚轮控制节流阀31，油液进入控制卸料螺旋的油路，通过第六三位四通阀电磁换向阀32控制第三定量液压马达33的转动，卸料螺旋的旋转，实现卸料输送；最后打开第七滚轮控制节流阀34，油液进入控制取料螺旋的油路，通过第七三位四通阀电磁换向阀35控制第四定量液压马达36的转动，取料螺旋的旋转，实现取料。待取料螺旋运转后，粉煤灰依次通过取料螺旋装置、垂直螺旋装置、水平螺旋装置、回转机构以及卸料螺旋装置，实现取料、垂直输送、水平输送、卸料的四大主要过程；

c)粉煤灰输送装料完成后，依次关闭取料头、垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋，再旋转收拢垂直管，降低收拢水平管，收拢卸料管，关闭电机，完成整个过程，具体的操作为上述的逆过程，再次不再详细说明。

Claims (6)

1.一种液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，包括取料装置、螺旋输送机构、液压驱动结构和包括具有工作平台的行走机构，所述输送机构包括转动安装在工作平台上的回转机构、安装在工作平台上的卸料螺旋输送机、安装在回转机构上向卸料机构送料的水平输送机和与水平输送机相连的垂直输送机，所述行走机构为输送机构及液压驱动机构提供工作平台；所述液压驱动结构包括安装在工作平台前部的液压站，安装在支撑架与卸料螺旋螺旋输送机间的、安装在水平螺旋输送机与回转机构间、安装在水平螺旋输送机与垂直螺旋输送机间三个单活塞液压缸，和安装在取料器顶端的、安装在垂直螺旋输送机顶端的、安装在水平螺旋输送机右端的、安装在卸料管右端的四个液压马达，所述螺旋输送机构为垂直螺旋输送机、水平螺旋输送机、回转机构、卸料螺旋输送机，所述垂直螺旋输送机、水平螺旋输料机和卸料螺旋输送机依次连通，其特征在于，所述回转机构为回转支承，回转支承安装在行走机构上底部矩形箱体上，矩形箱体内设有导料板，其顶端通过法兰连接水平螺旋输送机溜槽，回转支承底端通过法兰连接卸料螺旋输送机进料口，回转机构由右侧小齿轮通过齿轮传动带动旋转，小齿轮由液压马达驱动，所述水平螺旋输料机构包括水平输料管和沿输料管轴向安装在输料管内的输料螺旋，以及安装在输料管端部驱动输料螺旋的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达，水平输送机与回转支撑间设有双作用单活塞液压缸，通过油液控制活塞杆伸缩，从而控制水平输送机的旋转。

2.一种如权利要求1所述的液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，其特征在于，所述垂直螺旋输送机包括垂直取料管和沿取料管轴向安装在取料管内的取料螺旋，以及安装在取料管端部驱动取料螺旋的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达。

3.一种如权利要求1所述的液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，其特征在于，所述水平输送机与垂直输送机通过外齿式回转支撑相连，并在两输送机间设有双作用单活塞液压缸，通过油液控制活塞杆伸缩，从而控制垂直输送机的摆动变化，从而控制垂直螺旋输送机的高度。

4.一种如权利要求1所述的液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，其特征在于，所述取料装置为安装在垂直螺旋输送机下端的回转取料器，以及安装在回转取料器上的液压马达，由液压站通过液压回路来控制液压马达，其采用旋转外螺旋送料器向下压料与内螺旋送料器向上送料相结合的方式，使螺旋送料器能够高速旋转送料，提高出灰速度，并在圆柱形取料头上设置渐开线形喂料板，强制将物料压入内螺旋送料器内，所述液压马达，转速达40.2r/min。

5.一种如权利要求1所述的液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备，其特征在于，所述卸料机构为螺旋卸料机构，螺旋卸料机构包括卸料管和沿卸料管轴向安装在卸料管内的卸料螺旋，以及安装在卸料管端部驱动卸料螺旋的定量液压马达。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述液压驱动移动式螺旋输送粉煤灰设备的操作方法，主要分为两个部分：各装置进入工作状态和装置正常运行状态，包括如下步骤：

装置进入工作状态：

车辆开到指定地点后，将卸料管、水平管依次升起，垂直管旋转使垂直螺旋管以及取料机构竖直，再转动回转机构，微调垂直管、水平管，使取料头跟粉煤灰接触，为取料头取料、垂直螺旋输送、水平螺旋输送、卸料输送的正常运行做好准备；

装置管路的升起：打开电机，驱动单向变量叶片泵，单向变量叶片泵提供一定速度和压力的油液，打开第一滚轮控制节流阀，油液进入控制卸料装置的油路，通过第一三位四通阀电磁换向阀控制第一双作用单活塞液压缸，活塞正向移动，实现卸料管的抬起，抬起的幅度通过观测行程开关来方便调整；打开第二滚轮控制节流阀，油液进入控制水平螺旋装置的油路，通过第二三位四通阀电磁换向阀控制第二双作用单活塞液压缸，活塞杆正向移动，实现水平管抬起，抬起幅度通过观测行程开关方便调整；打开第三滚轮控制节流阀，油液进入控制垂直螺旋装置的油路，通过第三三位四通阀电磁换向阀控制第三双作用单活塞液压缸，实现垂直管的旋转，旋转的角度通观测过行程开关方便调整；打开第八滚轮控制节流阀，油液进入控制回转机构的油路，通过第八三位四通阀电磁换向阀控制第五液压马达，实现回转平台的旋转；

装置正常运行状态：

整台装置到达所需取料位置时即可进行粉煤灰的取料、输送以及卸料，即进入装置正常运行状态；取料头探入粉煤灰后，依次打开垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋、取料螺旋，从而使粉煤灰实现取料，垂直输送、水平输送，经溜槽后进入卸料管，经卸料螺旋输送后进入槽罐车；

打开第四滚轮控制节流阀，油液进入控制垂直螺旋的油路，通过第四三位四通阀电磁换向阀控制第一定量液压马达的转动，垂直螺旋的旋转，实现垂直输送；接着打开第五滚轮控制节流阀，油液进入控制水平螺旋的油路，过第五三位四通阀电磁换向阀控制第二定量液压马达的转动，水平螺旋的旋转，实现水平输送；打开第六滚轮控制节流阀，油液进入控制卸料螺旋的油路，通过第六三位四通阀电磁换向阀控制第三定量液压马达的转动，卸料螺旋的旋转，实现卸料输送；最后打开第七滚轮控制节流阀，油液进入控制取料螺旋的油路，通过第七三位四通阀电磁换向阀控制第四定量液压马达的转动，取料螺旋的旋转，实现取料；

待取料螺旋运转后，粉煤灰依次通过取料螺旋装置、垂直螺旋装置、水平螺旋装置、回转机构以及卸料螺旋装置，实现取料、垂直输送、水平输送、卸料的四大主要过程；

粉煤灰输送装料完成后，依次关闭取料头、垂直螺旋、水平螺旋、卸料螺旋，再旋转收拢垂直管，降低收拢水平管，收拢卸料管，关闭电机，完成整个过程。