CN113023323B - 物料供给系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种物料供给系统，主要解决现有人工物料供给存在的漏风、安全风险等问题。本发明提供的物料供给系统，包括第一输送线，升降机，第二输送线，第三输送线以及机械手，其中，第一输送线位于第一层面，第二输送线、第三输送线和机械手位于第二层面，第二层面位于第一层面上方，料箱通过升降机在第一层面和第二层面间进行转移，机械手位于第二输送线和第三输送线上方，用于抓取装有物料的料箱移动至进料口上方后翻转卸料，并将空料箱转移至第三输送线上。该物料供给系统用于实现危险废弃物等物料的自动化连续供给，避免了操作人员相应的职业病危害和安全风险，为水泥窑系统的稳定运行提供了良好的条件。

Description

物料供给系统

技术领域

本发明涉及危险废弃物处理领域，具体涉及一种物料供给系统。

背景技术

随着全国社会经济的快速发展，工业也得到了迅猛发展，越来越多的工业产品、化工产品等产品的生产量和消费量也急剧增加，部分产品或半成品因为其具有腐蚀性、可燃性、对人体具有毒性等危险物特性，在运输和转移之前，需要先行使用相应的包装容器对其进行包装和密封。该类包装容器达到使用寿命后，因其沾染或残留有相应的产品，使得该包装容器无法作为普通的废物进行回收利用，根据《国家危险废物名录》相关规定，含有或沾染毒性、感染性危险废物的废弃包装物、容器、过滤吸附介质等废物按照危险废物同等对待，铁质危险废物包装容器按照规定被列入危废名录中，须具备相应资质的单位作无害化处置。目前国内危险废物的产生量远大于其配套处置能力。

现有的危险废物的处置方法主要有堆存法、固化填埋法、土地耕作法、熔融焚烧法等。其中，以焚烧处理的减量化最显著，无害化最彻底，因而市场上应用比率大。由于水泥窑不仅能提供高温，还具有碱性环境，能有效避免二恶英、重金属等带来的二次污染。相较于现有常规的危险废弃物焚烧技术，水泥窑协同综合处置优势明显。危废种类主要为固态、半固态、液态；可分别在分解炉的不同部位加入。在处置危废时，存在蒸馏残渣、大块污泥、废盐、油漆渣、废活性炭、纺丝废丝、废抹布、PPE、废药瓶、废油桶等具有粘性、块状、腐蚀性特征的危废，无法从半固态等其他喂料口加入，只能通过人工投放口从窑尾烟室加入进行处理。但是人工投放由于是投放危险废物，操作人员还存在一定的安全风险和职业病风险。投放量的控制以及投放的连续性均无法保障，且人工加入，处理效率低，劳动强度大，易造成职业病危害及提升各种危险发生的可能性，进一步地，还存在漏风问题，漏风问题不但影响水泥窑系统的正常运行，而且造成煤耗、电耗的升高，同时也破坏了预热器脱硝还原区，使氨水用量增加。

现有的物料供给系统都无法妥善适用于危险废物的供给，尤其对于形式结构复杂多样的危险废物来说，现有的物料供给系统存在堵料、设备卡跳，故障多，不能连续喂料等缺陷，其严重制约危险废弃物的处理和水泥窑的稳定运转。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种物料供给系统，其用于实现危险废弃物等物料的自动化连续供给，减少了所需的操作人员数量，避免了操作人员相应的职业病危害和安全风险，为水泥窑系统的稳定运行提供了良好的条件，实现了水泥窑协同处置危险废物作业的连续性和安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种物料供给系统，其特征在于，包括：

第一输送线，用于将料箱运送至升降机；

升降机，用于承载料箱，使料箱在不同层面间进行转移；

第二输送线，用于将装载有物料的料箱移动至预定位置；

第三输送线，与所述第二输送线平行且位于同一平面，用于将空料箱移动至升降机；

机械手，位于第二输送线和第三输送线上方，用于抓取装载有物料的料箱移动至进料口上方后翻转卸料，并将空料箱转移至第三输送线上；

其中，所述第一输送线位于第一层面，所述第二输送线、所述第三输送线和所述机械手位于第二层面，所述第二层面位于第一层面上方，所述料箱通过所述升降机在所述第一层面和所述第二层面间进行转移。

优选地，还包括物料供给装置，所述物料供给装置位于进料口上方，所述物料供给装置具有预定的容积，以容纳料箱翻转坠下的物料，实现进料口物料的连续供给及锁风。

优选地，所述物料供给装置包括液压推料器和双辊卸料器中的至少一种。

优选地，所述物料供给装置采用双层设计，并在夹层中通入循环的冷却水进行降温。

优选地，所述第一输送线还包括分流回收支线，所述分流回收支线用于将升降机运回的空料箱与装载有危险废物的料箱进行分离。

优选地，所述升降机还可横向移动以分别与所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线对接。

优选地，所述升降机中设置有转向输送线，所述转向输送线的一端用于与第一输送线对接，所述转向输送线的另一端用于与第二输送线或第三输送线对接。

优选地，所述第一输送线，所述第二输送线和所述第三输送线的形式包括滚筒输送线或传送带输送线中的任意一种。

优选地，所述物料供给系统与水泥窑相连，所述料箱中的物料为危险废弃物，所述物料供给系统用于将危险废弃物送入所述水泥窑中进行处理。

本发明的有益效果是：

本发明提供的物料供给系统，通过设计输送线、升降机和机械手，实现了危险废物投放处理的机械化、自动化和智能化，减少了所需的操作人员数量，避免了操作人员相应的职业病危害和安全风险，并通过给料装置控制给料量并实现锁风效果，减少漏风问题的产生，为水泥窑系统的稳定运行提供了良好的条件，实现了水泥窑协同处置危险废物作业的连续性、安全性，不仅能提高水泥熟料质量，而且可降低水泥窑系统的电耗，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例的物料供给系统的示意图；

图2a是本发明实施例的物料供给系统中液压推料器的示意图；

图2b是本发明实施例的物料供给系统中双辊给料机的示意图；

图3是本发明实施例的物料供给系统的俯视图；

图4是本发明实施例的第一输送线的示意图；

图5是本发明实施例的机械手的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

图1示出了本发明实施例的物料供给系统的示意图，该物料供给系统包括第一输送线110，升降机120，第二输送线130，机械手140和第三输送线150。其中，第二输送线130、机械手140和第三输送线150例如均位于水泥窑基座200的顶面，装载有物料的料箱例如通过第一输送线110传送至升降机120，通过升降机120将料箱抬升至水泥窑基座200的顶面高度，使料箱能够移动至第二输送线130，当料箱移动至第二输送线130的特定位置通过机械手140抓取并移动翻转料箱实现卸料。

图2a和图2b分别示出了本发明实施例的物料供给系统中液压推料器和双辊给料机的示意图，液压推料器160或双辊给料机170作为物料供给系统中的给料装置，用于承接料箱翻转倒出的物料，给料装置的容积例如为1-2立方米，在图1中被水泥窑基座200遮挡不可见，故在图2a和图2b中分别进行示意说明。

如图2a所示，当给料装置为液压推料器160时，在料箱通过机械手140翻转后，料箱中的物料脱离料箱坠入液压推料器160的进料口161中，液压推料器160具有液压驱动装置162，液压驱动装置162例如为倾斜设置，通过液压驱动装置162的往复运动推动液压推料器160中的物料，利用物料自重给料，防止堵料等情况的发生，进一步地，液压驱动装置162的上方设置有第一闸板阀163，液压驱动装置162的下方设置有第二闸板阀164，通过两道闸板阀增强密封性，减少漏风。

如图2b所示，图中示出了双辊给料机170的俯视图，当给料装置为双辊给料机170时，双辊给料机170例如包括相互之间具有一定间隙并相向转动的第一卸料辊171和第二卸料辊172，通过两卸料辊的旋转以保证给料的平稳，通过控制卸料辊的旋转控制给料量。

液压推料器160的密封性较好，双辊给料机170的给料均匀性较好，具体可根据实际需求进行选取，当然地，也可将液压推料器160与双辊给料机170共同作为给料装置使用，例如将双辊给料机170设置在液压推料器160的下方，使其兼具良好的密封性与较好的给料均匀性。

图3示出了本发明实施例的物料供给系统的俯视图，该物料供给系统包括第一输送线110，升降机120，第二输送线130，机械手140、第三输送线150和给料装置。其中，给料装置以液压推料器160为例进行说明，第一输送线110例如与第二输送线130和第三输送线150垂直，第二输送线130例如与第三输送线150平行且邻接，第一输送线110，第二输送线130和第三输送线150例如均为滚筒输送线且水平设置，通过滚筒的转动带动输送线上的料箱101移动，根据具体需求和实际情况，输送线可选用单链传动或双链传动的方式，以适用不同场合和负载的情况。

当进行物料供给时，装有物料的料箱101通过人工叉车运输或其他运输方式放置于第一输送线110的一端，升降机120处于底层位置并位于前位与第一输送线110的另一端对接，第一输送线110将料箱101运送至升降机120，升降机120中例如具有90度转弯的转向输送线以承载和移动料箱，升降机抬升至顶层并与第二输送线130的一端对接，将料箱转至第二输送线130，第二输送线130将料箱101横向移动至特定位置时，机械手140从侧面抓取料箱101，并将料箱101移动至进料口161的上方，翻转料箱101，使料箱101中的物料倾倒于进料口161中，进料口161与第二输送线130间具有大致一个料箱的横向距离以保证足够的翻转和倾倒空间，当然地，也可不设置给料装置，直接将物料倾倒于焚烧对应的进料口。

当进行空料箱回收时，倾倒完成的料箱101通过机械手140翻转回正，通过机械手140将空料箱101移送至第三输送线150上，升降机120处于顶层位置，升降机120向后移动至后位，使其与第三输送线150的一端对接，第三输送线150将空料箱101输送至升降机120上，升降机120下降至底层位置并向前移动至前位与第一输送线110的另一端对接，从而将空料箱101移送至第一输送线110上进行分流回收，通过人工叉车或其他方式从第一输送线110上获取空料箱101，实现空料箱101的回收。

本发明的物料供给系统的完成物料供给与空料箱回收预计总耗时约11分钟，其中，在物料供给阶段，第一输送线耗时30秒，升降机耗时3分钟，第二输送线耗时1分钟，机械手140倾倒料箱耗时2分钟；在空料箱回收阶段，第三输送线耗时1分钟，升降机耗时3分钟，第一输送线耗时30秒。进一步地，该物料供给系统还在各个位置设置有多种传感器以采集信息，获取各设备运行状态及各个物料在运输过程中的位置，实现整个物料供给系统的实时调控调度。

图4是本发明实施例的第一输送线的示意图；图中第一输送线110例如为滚筒输送线，借助定位标识及定位装置人工叉车将料箱101放置在第一输送线110的上料区，并按下启动按钮启动第一输送线110。升降机120包括升降箱体121，升降箱体121内设置有转向输送线122，第一输送线110与升降箱体121内的转向输送线122对接，在第一输送线110与转向输送线122的作用下，料箱被完全送至升降箱体121内，可通过限位感应装置确认料箱运送到位，到位后升降机120将升降箱体121提升至顶层，并与第二输送线130对接，从而实现将料箱转移至第二输送线130上。升降机120可横向向后移动，使转向输送线122在顶层与第三输送线150对接，从而承接空料箱。进一步地，第一输送线110还可设计为可满足满载料箱与空料箱分流的形式，以避免满载料箱与空料箱混淆，影响系统运行，具体地，第一输送线110空间可同时容纳至少3个料箱，以分别对应等待工位、满载料箱、空料箱；系统运行中，升降机120运送一个满载料箱至顶层后会运送一个空料箱至底层，并将空料箱从升降箱体121中传出后进行分流回收。

图5是本发明实施例的机械手的示意图，图中的机械手140包括支架141，X向梁142，Y向梁143、Z向梁144和抓手145，该机械手140通过抓手145从侧面抓取料箱101，其中，X向梁142的两端由支架141固定并提供支撑，X向梁142的长度例如不小于29米，Y向梁143的一端例如与X向梁142相连，Y向梁143可沿X向梁142横向移动，可移动行程例如为29米，移动速度例如为0.4m/s，重复定位精度例如为±0.1mm；Y向梁143的长度例如不小于15米，Y向梁143与X向梁142垂直，Z向梁144的一端例如与Y向梁143相连，Z向梁144可沿Y向梁143横向移动，可移动行程例如为15米，移动速度例如为0.4m/s，重复定位精度例如为±0.1mm；Z向梁144的长度例如不小于1米，Z向梁144可基于其与Y向梁的连接位置纵向移动，可移动行程例如为1米，抓手145的末端与Z向梁144相连，移动速度例如为0.1m/s，重复定位精度例如为±0.1mm；抓手145的抓取端可相对末端旋转180°，其转动速度例如为15°/s，重复定位精度例如为±1.5arc min。抓手145的抓取端例如装有料箱感应开关，当料箱夹紧后，系统自动进行升降、位移、旋转，动作到位后再自动进行转回，再通过移动和升降将空料箱放置在第三输送线上。具体地，料箱101的尺寸例如为1000*1000*1000mm，物料供给系统可按照12min/箱的速度进行物料输送和空箱回收，

本发明提供的物料供给系统，通过设计输送线、升降机和机械手，实现了危险废物投放处理的机械化、自动化和智能化，减少了所需的操作人员数量，避免了操作人员相应的职业病危害和安全风险，并通过给料装置控制给料量并实现锁风效果，减少漏风问题的产生，为水泥窑系统的稳定运行提供了良好的条件，实现了水泥窑协同处置危险废物作业的连续性、安全性，不仅能提高水泥熟料质量，而且可降低水泥窑系统的电耗，降低生产成本，提高生产效率。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，示例实施例被提供，以使本公开是全面的，并将其范围充分传达给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出以提供对本公开的全面理解。本领域技术人员将明白，不需要采用特定细节，示例实施例可以以很多不同的形式被实施，并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的设备结构以及众所周知的技术没有详细描述。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

虽然术语第一、第二、第三等在此可被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语当在此使用时不意味着次序或顺序，除非上下文明确指出。因而，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不背离示例实施例的教导。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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 (7)

1.一种物料供给系统，其特征在于，包括：

第一输送线，用于将料箱运送至升降机；

升降机，用于承载料箱，使料箱在不同层面间进行转移；

第二输送线，用于将装载有物料的料箱移动至预定位置；

第三输送线，与所述第二输送线平行且位于同一平面，用于将空料箱移动至升降机；

机械手，位于第二输送线和第三输送线上方，用于抓取装载有物料的料箱移动至进料口上方后翻转卸料，并将空料箱转移至第三输送线上；

物料供给装置，所述物料供给装置位于进料口上方，所述物料供给装置具有预定的容积，以容纳料箱翻转坠下的物料，实现进料口物料的连续供给及锁风；

其中，所述第一输送线位于第一层面，所述第二输送线、所述第三输送线和所述机械手位于第二层面，所述第二层面位于第一层面上方，所述升降机还可横向移动以分别与所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线对接，所述料箱通过所述升降机在所述第一层面和所述第二层面间进行转移。

2.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述物料供给装置包括液压推料器和双辊卸料器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述物料供给装置采用双层设计，并在夹层中通入循环的冷却水进行降温。

4.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述第一输送线还包括分流回收支线，所述分流回收支线用于将升降机运回的空料箱与装载有危险废物的料箱进行分离。

5.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述升降机中设置有转向输送线，所述转向输送线的一端用于与第一输送线对接，所述转向输送线的另一端用于与第二输送线或第三输送线对接。

6.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述第一输送线，所述第二输送线和所述第三输送线的形式包括滚筒输送线或传送带输送线中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的物料供给系统，其特征在于，所述物料供给系统与水泥窑相连，所述料箱中的物料为危险废弃物，所述物料供给系统用于将危险废弃物送入所述水泥窑中进行处理。

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