CN105836492A - 四翻翻车机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散料装卸设备。更具体地说，本发明涉及一种四翻翻车机，包括：四个并排设置的回转框，其通过设置在上方的支撑柱连接成一体，待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中；四个整流回馈机构，其分别与每一回转框的电机相连，包括整流回馈变流器、整流回馈电抗器和整流回馈电网连接模块；干雾除尘机构，其安装在设置在一端的回转框上，包括一空压机和一干雾机，空压机的出口与干雾机的进口连通，干雾机的出口处设置有一沿有轨车辆的长度方向延伸的喷管，喷管朝向待翻转的有轨车辆的侧壁上设置有多个喷嘴。本发明增加了电能的使用率，改善了除尘效果，节约了水资源；同时使得有轨车辆翻转时与翻车机的固定更加可靠。

Description

四翻翻车机

技术领域

本发明涉及一种散料装卸设备。更具体地说，本发明涉及一种四翻翻车机。

背景技术

翻车机是一种用来翻卸铁路敞车散料的大型机械设备。可将有轨车辆连续高效的翻转或倾斜使之卸料的装卸机械，适用于运输量大的港口和钢铁、煤炭、化工、热电等工业部门，在国内外已得到了广泛的应用。随着科技的进步与时代的发展，翻车机的结构及功能都有着日新月异的变化。由于对煤炭及矿粉的需求量相对不大，目前国内的火力发电厂及钢铁厂都采用单车或双车折返式“C”型翻车机。这种翻车机相对配置不是很高，尤其在变频配置方面，制动方式多采用能耗制动及反接制动，电能使用率较低。另外，在卸料过程中不可避免产生大量粉尘，目前在翻车机上采用的除尘方式包括干式除尘和湿式除尘。干式除尘方式可以将污染的空气吸入除尘设备，如布袋除尘器。经过内部处理之后，将大颗粒粉尘导入布袋中过滤，将较为洁净的空气排入大气。翻车机系统运行过程中，大部分煤矿粉尘都为无组织规律排放粉尘。干式除尘器无法将这部分污染的粉尘全部进行过滤处理，除尘系统效果大打折扣。因而，对机房内的环境有很大的影响，对操作监控人员的身体健康存在较大的危害。湿式除尘方式以洒水喷淋除尘为主，如洒水除尘器。它可以对起尘点进行大面积的喷水，主要原理是大幅度增加起尘点周围空气的湿度以抑制粉尘的扬起扩散，克服了干式除尘器对无组织排放粉尘的抑制的困难，效果明显。但湿式除尘对小颗粒粉尘的处理能力很低，且需要大量的水，水和粉尘的混合物可造成二次污染，导致除尘效率不高。由于待翻转的有轨车辆一般体积较大，重量较重，翻车机在翻转过程中不可能将车厢完全固定，造成物料散落。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提高卸料效率，增加电能的使用率，克服谐波对电网的干扰，节电节能；改善除尘效果，降低粉尘的爆炸率，节约水资源；同时使得有轨车辆翻转时与翻车机的固定更加可靠，避免物料的散落。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种四翻翻车机，包括：

四个并排设置的回转框，其长度沿有轨车辆的长度方向设置，每一回转框均设置为O字型，四个回转框通过设置在其上方的支撑柱连接成一体，待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中，每一回转框的下方连接有电机；

四个整流回馈机构，其分别与每一回转框的电机相连，每一整流回馈机构均包括整流回馈变流器、整流回馈电抗器和整流回馈电网连接模块，所述整流回馈变流器的输入端与所述电机的输出端连接，所述整流回馈变流器通过整流回馈电抗器控制整流回馈电网连接模块中的功率元件的通断，所述整流回馈电网连接模块中还设置有电网电压辨识控制器，所述电网电压辨识控制器实时监测所述整流回馈变流器前端的进线电压相位信号，以使得直流母线上的电压保持在恒定的给定值上，并将再生的电能通过整流回馈电网连接模块回馈到电网中；

干雾除尘机构，其安装在设置在一端的回转框的O字型框架上，所述干雾除尘机构包括一空压机和一干雾机，所述空压机的出口与所述干雾机的进口连通，所述干雾机的出口处设置有一沿有轨车辆的长度方向延伸的喷管，所述喷管朝向所述待翻转的有轨车辆的侧壁上设置有多个喷嘴，所述空压机产生的压缩空气经所述干雾机中的除尘水以高压形式从多个喷嘴中喷出；

其中，每一回转框的内壁上中间位置相向设置有一对伸缩杆，每一伸缩杆的下端固定有一压缩弹簧，所述压缩弹簧置于回转框内壁上开设的容置空间中，当待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中时，一对伸缩杆被压缩至最大压缩量，每一伸缩杆的上端抵顶在有轨车辆的侧壁上，以将有轨车辆固定在回转框的O字型空间中；每一回转框的外壁下端还设置有一引导板，所述引导板的下端延伸至设置在回转框下方的物料输送带的上方。

优选的是，所述的四翻翻车机中，所述回转框的O字型空间的内径大于待翻转的有轨车辆的车厢外径1～2cm。

优选的是，所述的四翻翻车机中，相邻两个回转框之间的间距为：大于待翻转的有轨车辆一节车厢的长度，同时小于待翻转的有轨车辆两节车厢的长度。

优选的是，所述的四翻翻车机中，所述引导板为弧形板，多个引导板相互拼接在一起，拼接后的多个引导板水平方向的长度大于四个并排设置的回转框的总体长度。

优选的是，所述的四翻翻车机中，所述喷管设置在所述支撑柱的下方，并与所述支撑柱平行设置。

优选的是，所述的四翻翻车机中，每一伸缩杆的上端固定一抵顶部，所述伸缩杆通过所述抵顶部抵顶在所述有轨车辆的侧壁上。

优选的是，所述的四翻翻车机中，所述抵顶部为一方形板体，所述抵顶部的边长为大于所述伸缩杆的直径3～5cm。

本发明至少包括以下有益效果：当将待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间时，开启电机，带动回转框翻转，由于待翻转的有轨车辆的车厢外侧的一对伸缩杆均被压缩至最大压缩量，因此能够将车辆与回转框相对固定，在翻转过程中不会发生移动。同时车厢中的物料在多个引导板的作用下顺利落入设置在回转框下方的物料输送带上，减少了物料的浪费。在翻车机电机处于驱动运行状态时，电机产生的再生电能通过整流回馈机构回馈到电网中，有效节省了电能，同时避免了制动过程中对环境和设备的破坏。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的四翻翻车机的示意图一；

图2为本发明的四翻翻车机的示意图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本发明提供一种四翻翻车机，包括：

四个并排设置的回转框1，其长度沿有轨车辆的长度方向设置，每一回转框均设置为O字型，每一回转框均包括一左回转框11和一右回转框12，相邻的两个回转框共用一个左回转框或右回转框。四个回转框通过设置在其上方的支撑柱2连接成一体，待翻转的有轨车辆3置于四个回转框的O字型空间中，每一回转框的下方连接有电机4，多个电机的输出功率与转动方向均相同，以使得在电机的驱动下，四个回转框同步转动。

四个整流回馈机构5，其分别与每一回转框的电机相连，电机产生的电能输入到整流回馈机构中。每一整流回馈机构均包括整流回馈变流器51、整流回馈电抗器52和整流回馈电网连接模块53，所述整流回馈变流器的输入端与所述电机的输出端连接，当翻车机电机处于发电运行状态时，电机产生的再生电能通过整流回馈变流器的输入端输入整流回馈机构AFE中；所述整流回馈变流器通过整流回馈电抗器控制整流回馈电网连接模块中的功率元件的通断，使整流回馈变流器工作在有源逆变状态下，通过恰当的SPWM模式，可对逆变后的交流电流的大小和相位进行控制，并通过AFE的各滤波、储能环节使交流输入电流接近正弦波；所述整流回馈电网连接模块中还设置有电网电压辨识控制器VSB，所述电网电压辨识控制器实时监测所述整流回馈变流器前端的进线电压相位信号，其工作原理类似于编码器测量电机轴的角位移，作为控制的基本依据之一，两者相互作用，以使得直流母线上的电压保持在恒定的给定值上，可以使交流输入电流的相位与电源电压相位相反，并将再生的电能通过整流回馈电网连接模块回馈到电网中。由于电压、电流波形接近正弦波形，且前端装有AFE电抗器，有效抑制了谐波，避免了对电网的冲击。这样能使能量能在电动工作和发电工作系统之间传送，因而起到了能量的循环利用可以达到节省功率的特点。同时通过对整流回馈机构的参数设置，能够提高功率因数，并使其在COS￠＝1左右较大的范围内可调，不必另外配备外部功率补偿设备，甚至还可以补偿电网上其他负载产生的无功功率，对提高设备的利用率、能量再利用、节约电能等方面都有着十分重要的意义。

干雾除尘机构6，其安装在设置在一端的回转框的O字型框架上。所述干雾除尘机构包括一空压机61和一干雾机62，所述空压机的出口与所述干雾机的进口连通，所述干雾机的出口处设置有一沿有轨车辆的长度方向延伸的喷管621，所述喷管朝向所述待翻转的有轨车辆的侧壁上设置有多个喷嘴622，所述空压机产生的压缩空气经所述干雾机中的除尘水以高压形式从多个喷嘴中喷出。干雾除尘机构能够喷射出不同直径的水雾，其范围在1～10微米之间，它会持续的与空气中无组织排放的微小粉尘颗粒接触、碰撞，直至完成整个捕集过程，使其与之吸附、相互粘结，聚结增大并在自身重力的作用下沉降，从而在污染的源头控制可吸入粉尘颗粒对人体的伤害。干雾除尘机构的另一主要优势就是一年四季均可使用，尤其表现在北方冬季的使用上，冬季可正常使用，且车间温度基本不变(其它传统的除尘设备，使用负压原理操作，带走车间内大量热量，需增加车间供热量)。这主要是因为干雾除尘机构采用先进的技术，在装置中配有伴热带，喷出的干雾在冬季不会结成小冰滴，从而不会影响冬季除尘效果。而且干雾除尘机构配备有电伴热保温系统，当温度较低时，保温系统开始运行，防止喷管冻结。

其中，每一回转框的内壁上中间位置相向设置有一对伸缩杆7，每一伸缩杆的下端固定有一压缩弹簧8，所述压缩弹簧置于回转框内壁上开设的容置空间中。当待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中时，一对伸缩杆被压缩至最大压缩量，每一伸缩杆的上端抵顶在有轨车辆的侧壁上，以将有轨车辆固定在回转框的O字型空间中。每一回转框的外壁下端还设置有一引导板9，所述引导板的下端延伸至设置在回转框下方的物料输送带的上方，当回转框带动车厢翻转时，车厢中的物料在引导板的作用下顺利落在物料输送带上，避免了飞溅引起的浪费。

所述的四翻翻车机中，所述回转框的O字型空间的内径大于待翻转的有轨车辆的车厢外径1～2cm，以便于将待翻转的有轨车辆的车厢顺利放入回转框的O字型空间中，同时又起到一定的限定作用，使得车厢不会在翻转过程中发生大的偏移。

所述的四翻翻车机中，相邻两个回转框之间的间距为：大于待翻转的有轨车辆一节车厢的长度，同时小于待翻转的有轨车辆两节车厢的长度，以使得车厢在翻转过程中与回转框处于相对静止的状态。

所述的四翻翻车机中，所述引导板为弧形板，多个引导板相互拼接在一起，拼接后的多个引导板水平方向的长度大于四个并排设置的回转框的总体长度，减少物料在卸料过程中的飞溅，避免浪费。

所述的四翻翻车机中，所述喷管设置在所述支撑柱的下方，并与所述支撑柱平行设置，以同时对多个车厢中的物料进行除尘。

所述的四翻翻车机中，每一伸缩杆的上端固定一抵顶部71，所述伸缩杆通过所述抵顶部抵顶在所述有轨车辆的侧壁上，抵顶部的设置增大了伸缩杆与有轨车辆的接触面积，支撑更加可靠。

所述的四翻翻车机中，所述抵顶部为一方形板体，所述抵顶部的边长为大于所述伸缩杆的直径3～5cm。

本发明的四翻翻车机除尘系统采用干雾除尘方式，除尘效果好，抑尘率高达96％，降低粉尘的爆炸率，设备投入少，占地面积小，全自动操作方式，维修方便，维护费用低，半年维护一次，一次的维护费用只需要2000-3000元(布袋除尘器的排污费每炉/每年至少上百万到几百万元)，无二次污染，相比于洒水喷淋装置用水量大幅度降低，节约大量水资源，运行费用大大降低，实现了大幅度高效率节能减排。

通过一定时间的观察与统计，我们得到了一定的耗电量情况数据，如表1所示。从表中可知，两套四翻翻车机卸车平均每吨只需耗电0.05度左右的电能，并且其电能单耗只占翻堆线总能能耗的1/18。

表1四翻翻车机用电能耗表

同时，我们与三翻翻车机能耗程度进行对比，如表2所示。从表中可知，两套三翻翻车机卸车平均每吨耗电0.07度左右。所以四翻翻车机的节电能力明显要高于三翻翻车机。

表2三翻翻车机用电能耗表

两套四翻翻车机年卸煤能力可达5000万吨，而对于达到同样卸煤能力的三翻翻车机来说，翻车机房占用的土地面积就要大的多(三套三翻翻车机设计卸煤能力接近5000万吨，需要三个翻车机房，三条铁路运输线)，占用的铁路运输线也要多的多，这是中、小型翻车机无法比拟的。同时设备的减少有利于实施管理，减少人员的投入，节省了人力资源，所以无论从土地、人力、水电、维修等等各个方面，四翻翻车机对于节约国家资源的响应效果是非常明显的。

总体说来，变频技术及AFE(整流/回馈单元)的应用、先进除尘技术的投入等诸多因素的综合，使得煤码头工程四翻翻车机在技术上取得突破性的超越。合理的调节分配了电力负荷，降低了能耗指标，提高了用电设备的效率，不仅使电能循环回馈再利用，而且有效的整定了电网的质量，同时减少了有害颗粒对环境的损害，实现了减排目的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种四翻翻车机，其特征在于，包括：

四个并排设置的回转框，其长度沿有轨车辆的长度方向设置，每一回转框均设置为O字型，四个回转框通过设置在其上方的支撑柱连接成一体，待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中，每一回转框的下方连接有电机；

四个整流回馈机构，其分别与每一回转框的电机相连，每一整流回馈机构均包括整流回馈变流器、整流回馈电抗器和整流回馈电网连接模块，所述整流回馈变流器的输入端与所述电机的输出端连接，所述整流回馈变流器通过整流回馈电抗器控制整流回馈电网连接模块中的功率元件的通断，所述整流回馈电网连接模块中还设置有电网电压辨识控制器，所述电网电压辨识控制器实时监测所述整流回馈变流器前端的进线电压相位信号，以使得直流母线上的电压保持在恒定的给定值上，并将再生的电能通过整流回馈电网连接模块回馈到电网中；

干雾除尘机构，其安装在设置在一端的回转框的O字型框架上，所述干雾除尘机构包括一空压机和一干雾机，所述空压机的出口与所述干雾机的进口连通，所述干雾机的出口处设置有一沿有轨车辆的长度方向延伸的喷管，所述喷管朝向所述待翻转的有轨车辆的侧壁上设置有多个喷嘴，所述空压机产生的压缩空气经所述干雾机中的除尘水以高压形式从多个喷嘴中喷出；

其中，每一回转框的内壁上中间位置相向设置有一对伸缩杆，每一伸缩杆的下端固定有一压缩弹簧，所述压缩弹簧置于回转框内壁上开设的容置空间中，当待翻转的有轨车辆置于四个回转框的O字型空间中时，一对伸缩杆被压缩至最大压缩量，每一伸缩杆的上端抵顶在有轨车辆的侧壁上，以将有轨车辆固定在回转框的O字型空间中；每一回转框的外壁下端还设置有一引导板，所述引导板的下端延伸至设置在回转框下方的物料输送带的上方。

2.如权利要求1所述的四翻翻车机，其特征在于，所述回转框的O字型空间的内径大于待翻转的有轨车辆的车厢外径1～2cm。

3.如权利要求1所述的四翻翻车机，其特征在于，相邻两个回转框之间的间距为：大于待翻转的有轨车辆一节车厢的长度，同时小于待翻转的有轨车辆两节车厢的长度。

4.如权利要求1所述的四翻翻车机，其特征在于，所述引导板为弧形板，多个引导板相互拼接在一起，拼接后的多个引导板水平方向的长度大于四个并排设置的回转框的总体长度。

5.如权利要求1所述的四翻翻车机，其特征在于，所述喷管设置在所述支撑柱的下方，并与所述支撑柱平行设置。

6.如权利要求1所述的四翻翻车机，其特征在于，每一伸缩杆的上端固定一抵顶部，所述伸缩杆通过所述抵顶部抵顶在所述有轨车辆的侧壁上。

7.如权利要求6所述的四翻翻车机，其特征在于，所述抵顶部为一方形板体，所述抵顶部的边长为大于所述伸缩杆的直径3～5cm。