CN110921363B - 一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，属于机械装备领域。包括：水平带式输送机、堆垛输送机和车轮；当水平带式输送机未伸长时，导向节处于非工作状态，不影响集成系统正常工作；当需要伸长时，在第一钢架的内部储存了一部分可伸缩输送带，通过滚轴的运动，实现输送带伸长；伸缩式漏斗伸缩漏斗长度会随着堆垛运输机倾斜角度的变化和堆垛输送机重心的提高而变化，始终保证漏斗与料槽相对位置固定，一定程度避免焦炭的破碎，使物料可准确又完整地流入堆垛输送机的高板料槽内；本发明结构设计简单，能够减少卸车堆料的作业时间、该发明转场具有很高的灵活性、卸车堆料过程能够降低焦炭的破碎率，并且极大地提高了对港口场地的利用率。

Description

一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统

技术领域

本发明涉及一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，属于机械装备领域。

背景技术

据有关方面数据，2018年1-11月份全国规模以上煤炭企业煤炭产量32亿吨，铁路煤炭发运21.7亿吨，铁路煤炭发运量占到全部产量的67％以上。到2020年，全国铁路货运量比2017年增长30％，京津冀及周边地区增长40％、长三角地区增长10％、汾渭平原增长25％。因大力推进海铁联运，全国重点港口集装箱铁水联运量年均增长10％以上。

焦炭是重要的工业原材料，焦炭主要用于高炉炼铁，其需求量与经济形势密切相关。由于我国焦炭和生铁生产在我国各区域间的分布看，存在较大程度的不匹配，这就决定为了满足各地区生铁生产地需要，需要配置庞大的运力进行焦炭的跨省运输。

焦炭要实现物料的移动，往往要经过多种运输方式、多种运输工具才能完成长距离运输。如焦炭从生产厂要经汽车运输到铁路集运站(短距离运输)，从铁路集运站装车进行陆地的长距离运输。部分焦炭通过铁路运到北方港口，在北方港口装船走海运到东南沿海港口，卸船后或走汽运、或走铁路到焦炭用户手中。但长距离基本以铁路为主。

焦炭海运大部分经由天津港、连云港和日照港。首先，焦炭最重要的集散地是天津港，天津港占到全国焦炭出口贸易额的80％以上。最后，华东和华南地区的焦炭中转地还有上海港、宁波港、舟山港、广州港等。天津港、日照港、连云港主要承担焦炭的集中与发送业务，而上海港、宁波港、舟山港、广州港则主要承担焦炭的海运接收及向周围相关区域的发送。

自2005年初侯月线开通以来，山西省部分地区焦炭货源向南分流，中国焦炭沿海运输格局形成以天津港为中心的北方市场和以连云港为中心的南方市场。焦炭从华北地区的产地运到天津港、连云港、日照港后，通过海路和河道销往华东、中南地区。

南方主要以连云港为出口基地，焦炭出口第三大港是青岛海关的日照港。从2013年底出口中转量看，我国天津海关、南京海关、青岛海关焦炭出口量占总出口量94％，天津港、连云港和日照港是最大、最主要的三个集散地。

现焦炭铁路集港使用20'GP专用集装箱运输，尺寸为(5.9m*2.4m*2.4m)，约25-30吨/箱，到港后由正面吊移至托盘车，运至堆存场地进行卸货堆垛，目前工艺存在以下弊端：

从堆场卸货至皮带机打高成垛，需装载机参与两次，使焦炭破碎率增加，粉率提高，货值降低；

场地利用率低，占用面积大，打高成垛时间长；

铁路运输要求专用箱卸货后即返空，并对专列在港停时有要求，现工艺作业时间长，延长了车停时间；

焦炭集港需要对不同货主的货物单堆单放，目前港口场地有限，资源极其宝贵，要求设备转场灵活快捷，设备转场时间长，且易受损。

发明内容

本发明的目的是为了解决港口焦炭卸车堆料存在的煤炭粉碎率高、堆料环节占地面积大、场地利用率低、打高成垛所需时间长进而导致货物堆积严重的问题，提供一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统。该系统针对港口堆料机械现有的问题予以研究改良，降低焦炭破碎率、提高场地利用率、减少作业时间、设备转场灵活。旨在通过该发明方案，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，包括：水平带式输送机、堆垛输送机和车轮；多个车轮安装在水平带式输送机和堆垛输送机底部，便于输送机的运输；

所述水平带式输送机包括：水平段和上升段；所述水平段包括：可伸缩输送带、第一钢架、第二钢架、标准节、第一液压缸、集装箱托架、高板料槽、第二液压缸、若干滚轴和导向节；

所述集装箱托架的数量1个、2个或2个以上；

所述高板料槽的数量1个、2个或2个以上；集装箱托架和高板料槽配使用；

所述上升段包括：伸缩式漏斗；伸缩式漏斗包括壳体与伸缩段；伸缩段与壳体连接；壳体与第二钢架连接，物料经由伸缩段进入到堆垛输送机的接料槽；伸缩段下方同堆垛输送机的接料槽密封连接；

所述伸缩段为可伸缩结构，作用是实现不同高度的焦炭输送中对焦炭的包络，固定焦炭的下落方向与轨迹，从而到达降低焦炭的粉碎率，减少粉尘扩散；

所述可伸缩结构包括：伸缩水管、列车两车体连接处的橡胶风挡、手风琴的风箱装置等；

所述堆垛输送机包括：接料槽、输送带、第三钢架、升降机构、水平铰和回转支撑机构；回转支承机构固定在可牵引的移动水平带式输送机的尾部平台上，水平铰轴与回转支承连接，；输送带置于第三钢架上；接料槽与第三钢架固定连接，水平带式输送机输送的物料经由接料槽落在输送带上；

所述升降机构包括支撑架、两个第三液压缸、固定面板和导向轮；两个固定面板对称放置；导向轮将固定面板与支撑架连接；两个第三液压缸分别安装在两个固定面板同侧；

所述回转支撑机构与第二钢架固定连接；堆垛输送机绕着回转支撑机构大范围旋转，能实现灵活转场的同时，可以多方向的堆垛，提高场地的利用率。

所述的焦炭，可以是一系列可通过输送带输送的物料。

有益效果：

1、本发明采用程控液压油缸进行控制，保证了集装箱卸料的稳定；

2、本发明采用高板料槽接料，有效防止洒料、漏料，减少粉尘扩散，降低环境污染；

3、由于铁路输送线和散料堆场总是一定距离，并且料场也在不断的变化，本发明采用可牵引的移动水平带式输送机连续输送焦炭，降低了输送系统的成本投入；

4、本发明采用将水平带式输送机的尾端抬高的方案，方便给堆垛输送机上料；

5、本发明采用伸缩漏斗，伸缩漏斗长度会随着堆垛运输机倾斜角度的变化和堆垛输送机重心的提高而变化，始终保证漏斗与料槽相对位置固定，保证焦炭不被打碎，使物料可准确又完整地流入堆垛输送机的高板料槽内；

6、堆垛输送机头部的水平铰轴可使堆垛输送机在变幅平面内变幅，回转支承可使堆垛输送机在回转平面内旋转，堆垛输送机通过尾部车轮的牵引和转向可与水平带式输送机在平面内形成回转圆，既有效扩大了焦炭卸车堆料系统的工作范围，又使得整套设备的转场变得更方便、灵活；

7、本发明的水平带式输送机水平段采用可伸缩的方式，可以根据场地大小及传输要求灵活地改变水平带式输送机的水平输送距离。当从开始堆垛时，可以选择从较远的场地堆垛，堆垛体积比较小。随着时间的推移，物料堆垛体积变大，堆垛点距离输送机变短，可以通过拆掉标准节来直接缩短水平带式输送机的长度。不需重新选择装卸地点，增强了对各种场地的适应性，使得作业范围变广；更加灵活极大节省了时间，提高了工作效率；

8、本发明设置了两个集装箱卸料装置，配合使用可以节约装卸集装箱消耗的时间，保证输送带上始终都有物料，提高了港口焦炭卸车堆料的效率；

9、本发明中堆垛输送机，不同于以往的简单油缸伸缩来改变输送机中心位置的方式，特殊设计了轮轨式导向配合，保证了油缸在竖直方向伸缩过程中输送机的稳定性。

10、本发明为一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，结构设计简单。使用该发明能够减少卸车堆料的作业时间、该发明转场具有很高的灵活性、卸车堆料过程能够降低焦炭的破碎率，并且极大地提高了对场地的利用率。

附图说明

图1为本发明可伸缩的焦炭卸车堆料集成系统结构示意图；

图2为本发明可伸缩的焦炭卸车堆料集成系统俯视结构示意图；

图3为本发明标准节装卸结构示意图；

图4为本发明集装箱卸料系统三维结构示意图；

图5为本发明储带系统中传送带缠绕结构示意图；

图6为本发明堆垛输送机结构示意图及其与水平带式输送机的连接结构示意图。

其中，1—可伸缩输送带、2—第一钢架、3—第二钢架、4—标准节、5—第一液压缸、6—集装箱托架、7—高板料槽、8—第二液压缸、9—若干滚轴、10—导向节、11—伸缩式漏斗、12—接料槽、13—输送带、14—第三钢架、15—升降机构、16—水平铰、17—回转支撑机构、18—水平带式输送机的尾部平台。

具体实施方式

列举实施上述发明内容的具体实例。有附图的，结合附图详细说明。实施例描述要包括：具体的实施方案、构成、选材、成分、作用等必要技术材料及实施例的效果，必要时可列举多个实施例。

下面结合实施例，对本发明专利的具体实施方式作进一步描述。

一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，如图1、2所示；

水平带式输送机包括：水平段和上升段；所述水平段包括：可伸缩输送带1、第一钢架2、第二钢架3、标准节4、第一液压缸5、集装箱托架6、高板料槽7、第二液压缸8、若干滚轴9和导向节10；

第二液压缸8与第一钢架2固定连接；第二液压缸8的伸出端与导向节10固定连接；导向节10的另一端与第二钢架固定连接；可伸缩输送带1放置在第一钢架2上方；如图3所示，标准节4为钢架结构，作用是通过增加或减少标准节的数目来改变水平带式输送机的长度；如图4所示，第一液压缸5两端分别固定在第一钢架2和集装箱托架6上，用于支撑集装箱托架6，使得集装箱内的焦炭可以平稳的落到高板料槽7中；如图5所示，若干滚轴9分别固定在第一钢架2上，可伸缩输送带1有规律的缠绕在滚轴上，可以通过不同滚轴的相向或反向运动到达输送带的伸缩；高板料槽7固定在第一钢架2上，高板料槽7低端开口，属于集装箱和可伸缩输送带1的一个连接装置，达到输送焦炭的目的，同时具有一定的高度可以控制焦炭走向，降低焦炭粉碎率，减少粉尘飞扬；集装箱托架6的一端与第一钢架2铰链，集装箱托架可以转动实现集装箱的倾翻；集装箱托架和高板料槽配使用；

水平带式输送机上升段包括：伸缩式漏斗11；伸缩式漏斗11包括壳体与伸缩段；伸缩段与壳体连接；壳体与第二钢架3连接，物料经由伸缩段进入到堆垛输送机的接料槽12；伸缩段下方同堆垛输送机的接料槽12相密封连接；伸缩段为可伸缩结构，作用是实现不同高度的焦炭输送中对焦炭的包络，固定焦炭的下落方向与轨迹，从而到达降低焦炭的粉碎率，减少粉尘扩散；

如图6所示，堆垛输送机包括：接料槽12、输送带13、第三钢架14、升降机构15、水平铰16和回转支撑机构17；回转支承机构17固定在可牵引的水平带式输送机的尾部平台18上，水平铰轴19与回转支承20连接，水平铰轴实现第三钢架14与回转支撑实现有限角度的旋转。回转支撑机构17对于第三钢架起一个支撑作用，同时可以使堆垛输送机以支撑点作为圆心做圆周运动；输送带13置于第三钢架14上；接料槽12与第三钢架14固定连接，水平带式输送机输送的物料经由接料槽12落在输送带13上；

如图6所示，升降机构15包括支撑架、两个第三液压缸、固定面板和导向轮；两个固定面板对称放置；两固定面板之间安装有固定轴，固定轴通过连接杆与第三钢架14活动连接；导向轮将固定面板与支撑架连接；两个第三液压缸分别安装在两个固定面板同侧，使得固定面板沿支撑架上下运动；

回转支撑机构17与第二钢架固定连接，当堆垛输送机移动时，回转支撑机构17也会跟着动，并且通过可牵引水平带式输送机的尾部平台18来传递动力，完成整个集成系统的运动统一性，达到灵活转场的目的，堆垛输送机绕着回转支撑机构17大范围旋转，能实现灵活转场的同时，可以多方向的堆垛，提高场地的利用率。

具体的工作过程：水平带式输送机没有伸长时，第一钢架和第二钢架通过螺栓连接在一起；导向节10处于非工作状态，不影响集成系统正常工作；集装箱放在集装箱托架6上，第一液压缸5顶起集装箱托架6，将集装箱中的焦炭经由高板料槽7到达可伸缩输送带1上；当水平带式输送机需要伸长，在第一钢架的内部储存了一部分可伸缩输送带1，通过滚轴9的运动，实现输送带伸长，第一钢架2和第二钢架3通过第二液压缸8推动导向节10达到分离，此时，间隔段新增标准节4，标准节4两端分别固定连接第一钢架2和第二钢架3，配合输送带形成新的水平式输送带；要求缩短时，先拆卸标准节4，第二液压缸8收回，牵引第一钢架2和第二钢架3相向运动，并用螺栓连接，滚轴9运动实现可伸缩输送带的收缩；伸缩式漏斗11与堆垛输送机的接料槽12连接；随着物料堆垛的高度越来越高，升降机构15中的支撑架安装两个第三液压缸伸出，带动固定面板上的导向轮沿着支撑架上的轨道向上运动，即固定面板向上运动，使堆垛输送机堆垛段升高，完成更高的堆垛任务；堆垛输送机绕着回转支撑机构17大范围旋转，在水平带式输送机位置不变的工况下，完成不同方向的堆垛；转场时，动力装置牵引堆垛输送机的末端，堆垛输送机通过回转支撑17、可牵引水平带式输送机的尾部平台18来传递动力带动水平带式输送机的运动。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：包括：水平带式输送机、堆垛输送机和车轮；多个车轮安装在水平带式输送机和堆垛输送机底部，便于水平带式输送机和堆垛输送机的运输；

所述水平带式输送机包括：水平段和上升段；所述水平段包括：可伸缩输送带(1)、第一钢架(2)、第二钢架(3)、标准节(4)、第一液压缸(5)、集装箱托架(6)、高板料槽(7)、第二液压缸(8)、若干滚轴(9)和导向节(10)；

第二液压缸(8)与第一钢架(2)固定连接；第二液压缸(8)的伸出端与导向节(10)固定连接；导向节(10)的另一端与第二钢架(3)固定连接；可伸缩输送带(1)放置在第一钢架(2)与第二钢架(3)上方；标准节(4)为钢架结构，作用是通过增加或减少标准节(4)的数目来改变水平带式输送机的长度；第一液压缸(5)两端分别固定在第一钢架(2)和集装箱托架(6)上，用于支撑集装箱托架(6)，使得集装箱内的焦炭可以平稳的落到高板料槽(7)中；若干滚轴(9)分别固定在第一钢架(2)上，可伸缩输送带(1)有规律的缠绕在滚轴上，通过不同滚轴的相向或反向运动达到可伸缩输送带(1)的伸缩；水平带式输送机没有伸长的时候，第一钢架(2)和第二钢架(3)通过螺栓连接在一起；导向节(10)处于非工作状态，不影响集成系统正常工作；集装箱放在集装箱托架(6)上，第一液压缸(5)顶起集装箱托架(6)，将集装箱中的焦炭经由高板料槽(7)到达可伸缩输送带(1)上；当水平带式输送机需要伸长时；在第一钢架(2)的内部储存了一部分可伸缩输送带(1)，通过滚轴(9)的运动，第一钢架(2)和第二钢架(3)通过第二液压缸(8)推动导向节(10)达到分离，此时间隔段新增标准节(4)，标准节(4)两端分别固定连接第一钢架(2)和第二钢架(3)，配合可伸缩输送带(1)形成新的水平带式输送机；要求缩短时，先拆卸标准节(4)，第二液压缸(8)收回，牵引第一钢架(2)和第二钢架(3)相向运动，并用螺栓连接，滚轴(9)运动实现可伸缩输送带(1)的收缩；上升段的伸缩式漏斗(11)与堆垛输送机的接料槽(12)连接；随着物料堆垛的高度越来越高，升降机构(15)中的支撑架安装的两个第三液压缸伸出，带动固定面板上的导向轮沿着支撑架上的轨道向上运动，即固定面板向上运动，使堆垛输送机堆垛段升高，完成更高的堆垛任务；堆垛输送机绕着回转支撑机构(17)大范围旋转，在水平带式输送机位置不变的工况下，完成不同方向的堆垛；转场时，动力装置牵引堆垛输送机的末端，堆垛输送机通过回转支撑机构(17)、牵引水平带式输送机的尾部平台(18)来传递动力带动水平带式输送机的运动；

高板料槽(7)固定在第一钢架(2)上，高板料槽(7)低端开口，属于集装箱和可伸缩输送带(1)的一个连接装置，达到输送焦炭的目的，同时具有一定的高度可以控制焦炭走向，降低焦炭粉碎率，减少粉尘飞扬；集装箱托架(6)的一端与第一钢架(2)铰链连接，集装箱托架(6)能够转动实现集装箱的倾翻；集装箱托架(6)和高板料槽(7)配合使用；

所述堆垛输送机包括：接料槽(12)、输送带(13)、第三钢架(14)、升降机构(15)、水平铰(16)和回转支撑机构(17)；回转支撑机构固定在可牵引移动的水平带式输送机的尾部平台(18)上，水平铰(16)与回转支撑机构连接；输送带(13)置于第三钢架(14)上；接料槽(12)与第三钢架(14)固定连接，水平带式输送机输送的物料经由接料槽(12)落在输送带(13)上。

2.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述集装箱托架(6)的数量为1个、2个或2个以上。

3.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述高板料槽(7)的数量为1个、2个或2个以上；集装箱托架(6)和高板料槽(7)配合使用。

4.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述升降机构(15)包括支撑架、两个第三液压缸、固定面板和导向轮；两个固定面板对称放置；导向轮将固定面板与支撑架连接；两个第三液压缸分别安装在两个固定面板同侧。

5.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述回转支撑机构(17)与第二钢架(3)固定连接；堆垛输送机绕着回转支撑机构(17)大范围旋转，能实现灵活转场的同时，可以多方向的堆垛，提高场地的利用率。

6.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述的焦炭，是能够通过输送带(13)和可伸缩输送带(1)输送的块状或者粉末状物料。

7.如权利要求1所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述上升段包括：伸缩式漏斗(11)；伸缩式漏斗(11)包括壳体与伸缩段；伸缩段与壳体连接；壳体与第二钢架(3)连接，物料经由伸缩段进入到堆垛输送机的接料槽(12)；伸缩段下方同堆垛输送机的接料槽(12)相密封连接。

8.如权利要求7所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述伸缩段为可伸缩结构，作用是实现不同高度的焦炭输送中对焦炭的包络，固定焦炭的下落方向与轨迹，从而到达降低焦炭的粉碎率，减少粉尘扩散。

9.如权利要求8所述的用于港口焦炭卸车堆料的可伸缩集成系统，其特征在于：所述可伸缩结构包括：伸缩水管、列车两车体连接处的橡胶风挡或手风琴的风箱装置。

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