CN115724222A - 一种圆形料场散体物料取料系统及料场 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆形料场散体物料取料系统及料场，取料系统包括料场钢网架、中心柱、臂架和伸缩取料机、所述料场包括壳体、挡墙和出料式输送机，所述壳体固定与所述料场钢网架上，所述料场钢网架两端均与挡墙固定连接，中心柱与镂空基座固定连接，所述镂空基座下端固定设置有锥形落料管，所述锥形落料管内设置有电动闸门，所述电动闸门与所述出料式输送机固定连接，可在一定范围内适应不同直径的圆形料场，减少设计工作量。

Description

一种圆形料场散体物料取料系统及料场

技术领域

本发明属于散体物料储运系统，具体涉及一种圆形料场散体物料取料系统及料场。

背景技术

在冶金、化工、焦化、煤炭、港口轻工造纸等领域中，把散体物料进行存储、堆取、混匀的场所称为料场，为了抑制粉尘逸出和在恶劣天气下正常作业，目前料场以各种形式的封闭式结构为主，常见结构是用钢网架球壳外附彩钢板结构或气膜结构。

目前，公知的圆形料场的布置形式是料场中间布置中心柱，该中心柱的作用为，第一，作为球壳结构的支撑，以提供大跨距而无其他支撑的作业空间；第二，作为堆料设备的回转支承，悬臂堆料机以该支撑为中心回转实现均匀布料；第三，作为取料设备的回转中部支撑，使用门式刮板取料机或桥式取料机，该刮板取料机的门架，一端支撑在中心柱上并能绕中心柱回转，另一端安装有传动装置支撑在环形轨道上，作业时在传动装置驱动作用下绕中心柱回转，同时门架上安装刮板取料机构，该刮板取料机构采用套筒辊子链传动，从物料料堆的侧面斜坡上一层层耙取物料，然后由常开的出口转运到出料带式输送机上，由出料带式输送机完成物料运出工作。

当散体物料粒度不大，流动性比较好的情况下，采用现有方案的布置形式具有如下不足：第一，整个支撑中心柱尺寸巨大，重量很重，用钢材较多；第二，取料装置靠上仰下俯调整接触物料取料侧面的切入深度，严重依靠操作人员的目测观察和个人经验；第三，取料装置结构复杂，为了兼顾整个取料过程料堆高度由高到低的变化，取料装置设计长度固定且比较长，在料堆高度比较高时，有很大一段空段不接触物料，只有在作业到最后，料堆很低的时候才会全部长度接触料堆，造成材料和功率浪费；第四，固定长度的取料装置意味着其长度必须根据料场的直径特殊设计，通用性不强；第五，出料口处于常开状态，当堆料时，由于物料自身流动性下落到出料口时，造成出料部位堵塞，启动出料带式输送机之前需要人工清除，增加了操作人员的工作量和劳动强度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种圆形料场散体物料取料系统及料场。

具体方案如下：

一种圆形料场散体物料取料系统，包括料场钢网架、中心柱、臂架和伸缩取料机、所述中心柱作为料场钢网架的中心支撑，所述钢网架上悬挂固定有环形轨道，所述臂架上设置有钢丝绳、滑轮、第一导向套和行走滚轮，所述臂架一端通过第一导向套支撑在中心柱上，所述臂架的另一端通过行走滚轮支撑在环形轨道上，所述伸缩取料机上设置有第二导向套，所述伸缩取料机的一端通过第二导向套支撑在中心柱上，所述伸缩取料机的另一端通过钢丝绳和滑轮吊挂在臂架上。

所述第二导向套上设置有销轴，所述伸缩取料机通过销轴与第二导向套铰接，所述卷扬机包括第一卷扬机和第二卷扬机，所述第一卷扬机通过钢丝绳和滑轮与所述伸缩取料机连接，所述第二卷扬机通过钢丝绳和滑轮与所述第二导向套连接，所述第二导向套内设置有回转副和滑动副，所述第二导向套通过回转副与所述中心柱回转连接，所述第二导向套通过滑动副与所述中心柱滑动连接。

所述伸缩取料机包括固定段、伸缩段和传动装置，所述固定段通过传动装置与所述伸缩段伸缩连接。

所述传动装置为齿轮齿条结构，所述固定段上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与齿轮转动连接，齿轮与齿条啮合连接，所述齿条固定于伸缩段上。

所述固定段包括固定段框架，所述固定端框架上对称设置有第一螺旋输送机、第一螺旋驱动电机、第二螺旋输送机和第二螺旋驱动电机，所述第一螺旋驱动电机与第一螺旋输送机转动连接，所述第二螺旋驱动电机与第二螺旋输送机转动连接，所述伸缩段包括伸缩段框架，所述伸缩段框架上设置有第三螺旋输送机和第三螺旋驱动电机，所述第三螺旋驱动电机与第三螺旋输送机转动连接。

所述系统内还设置有电气控制柜，所述电气控制柜与所述卷扬机电连接，所述行走滚轮上还设置有行走电机和传动装置，所述电气控制柜与所述行走电机电连接，所述行走电机通过传动装置驱动所述行走滚轮滚动，所述传动装置为同步带、皮带或链条。

一种圆形料场散料物料取料系统的料场，所述料场内包括壳体、挡墙和出料式输送机，所述壳体固定与所述料场钢网架上，所述料场钢网架两端均与挡墙固定连接，所述中心柱底端设置有出料口，所述出料口上设置有镂空基座，所述中心柱与镂空基座固定连接，所述镂空基座下端固定设置有锥形落料管，所述锥形落料管内设置有电动闸门，所述电动闸门与所述出料式输送机固定连接。

本发明公开了一种圆形料场散体物料取料系统及其料场，所述取料系统包括括料场钢网架、中心柱、臂架和伸缩取料机，所述可伸缩取料机的伸缩段可以相对固定段伸出和缩回以适应取料时作业半径的变化，可在一定范围内适应不同直径的圆形料场，减少设计工作量，所述料场带有可开闭电动闸门或电液闸门，可在出料带式输送机处于非工作状态下关闭从而防止物料下落，造成出料输送机上大量物料堆积从而影响输送机启动。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是伸缩取料机的结构示意图。

图3是臂架回转运动驱动的结构示意图。

10、地坪，11、外壳，12、料场钢网架， 13、挡墙，14、钢结构中心柱支撑，15、中心柱；

20、镂空基座，21、锥形落料管，22、电动闸门，23、出料带式输送机；

30、环形布置的料堆，31、料堆内锥面，32、处于取料作业的外锥面，33、未处于取料作业的外锥面；

50、第二导向套，51、销轴，52、固定段，53、第一螺旋驱动电机，54、第一螺旋输送机，55、固定段的近端 ，56、第二螺旋驱动电机，57、第二螺旋输送机；

60、伸缩段，61齿轮，62、驱动电机，63、齿条，64、第三螺旋输送机，65、伸缩段远端，66、第三螺旋驱动电机，67、伸缩段近端；

71、环形轨道，72、连接件；

80、臂架， 81、臂架远端，82、行走滚轮，83、行走电机，84、传动装置、85、第一导向套；

91、第一卷扬机，92、第二卷扬机，93、第二定滑轮，94、第二钢丝绳，95、第二吊耳，96，第一钢丝绳，97，第一定滑轮，98，第一吊耳。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施，而不是全部的实施，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

所述的圆形料场散体物料取料系统及其料场，解决了现有技术中存在的钢材用料大、结构复杂、取料装置空段行程多浪费材料和功率、出料口常开不能有效防止物料淤塞等问题。

如图1所示，一种圆形料场散体物料取料系统，包括料场钢网架12、中心柱15、臂架和80伸缩取料机、所述中心柱15作为料场钢网架12的中心支撑，所述钢网架上悬挂固定有环形轨道71，所述臂架80上设置有钢丝绳、滑轮、第一导向套85和行走滚轮82，所述臂架80一端通过第一导向套85支撑在中心柱15上，所述臂架80的另一端通过行走滚轮82支撑在环形轨道71上，所述伸缩取料机上设置有第二导向套50，所述伸缩取料机的一端通过第二导向套50支撑在中心柱15上，所述伸缩取料机的另一端通过钢丝绳和滑轮吊挂在臂架80上。

定义臂架80上靠近中心柱15的位置为臂架的近端，臂架80上远离中心柱15的位置为臂架远端81；臂架近端通过第一导向套85安装在中心柱15上，臂架远端81通过行走滚轮82吊在环形轨道71上，所述环形轨道71为环形工字钢或H型钢，所述环形轨道71通过连接件72固定在料场钢网架12上，所述臂架80不限于钢管或矩形管焊接的空间桁架也可以是平面臂架。

定义伸缩取料机上靠近中心柱15的位置为伸缩取料机的近端，伸缩取料机上远离中心柱15的位置为伸缩取料机的远端；伸缩取料机近端通过第二导向套85铰接支撑在中心柱15上，伸缩取料机远端通过钢丝绳悬吊在臂架80上。

在本实施例中，所述料场钢网架12为半球形，所述中心柱15为轻型材质，如铝材，这样中心柱相比其他圆形料场的中心柱重量轻、结构简单。

所述第二导向套50上设置有销轴51，所述伸缩取料机通过销轴51与第二导向套50铰接，所述卷扬机包括第一卷扬机91和第二卷扬机92，所述第一卷扬机91通过钢丝绳和滑轮与所述伸缩取料机连接，所述第二卷扬机92通过钢丝绳和滑轮与所述第二导向套50连接，所述第二导向套50内设置有回转副和滑动副，所述第二导向套50通过回转副与所述中心柱15回转连接，所述第二导向套50通过滑动副与所述中心柱15滑动连接。

所述第一卷扬机91控制伸缩取料机取料机上下俯仰运动，所述第二卷扬机92控制伸缩取料机在中心柱15上垂直滑动运动。具体为，所述第一卷扬机91通过第一钢丝绳96和第一定滑轮97与伸缩取料机上的第一吊耳98连接来控制伸缩取料机取料机上下俯仰运动；所述第二卷扬机92通过第二定滑轮93和第二钢丝绳94和第二导向套50上的第二吊耳连接，通过控制第二导向套50的上下滑动来控制伸缩取料机的上下滑动。

所述伸缩取料机包括固定段52、伸缩段60和传动装置84，所述固定段52通过传动装置84与所述伸缩段60伸缩连接。所述传动装置84为齿轮齿条结构，所述固定段52上设置有驱动电机62，所述驱动电机62的输出轴与齿轮61转动连接，齿轮61与齿条63啮合连接，所述齿条63固定于伸缩段60上。

所述伸缩取料机带有三个独立的取料机，该取料机可以采用螺旋输送机也可以采用其他形式如刮板取料机，其中两台取料机安装在固定段，另一台取料机安装在可伸缩段，可伸缩段可以相对固定段伸出和缩回以适应取料时作业半径的变化。

定义固定段52上靠近中心柱15的位置为固定段的近端55，固定段52上远离中心柱15的位置为固定段远端；定义伸缩段60上靠近中心柱15的位置为伸缩段近端67，伸缩段60上远离中心柱15的位置为伸缩段远端65；

所述固定段52包括固定段框架，所述固定端框架上对称设置有第一螺旋输送机54、第一螺旋驱动电机53、第二螺旋输送机57和第二螺旋驱动电机56，所述第一螺旋驱动电机53与第一螺旋输送机54转动连接，所述第二螺旋驱动电机56与第二螺旋输送机57转动连接，所述伸缩段60包括伸缩段框架，所述伸缩段框架上设置有第三螺旋输送机64和第三螺旋驱动电机66，所述第三螺旋驱动电机66与第三螺旋输送机64转动连接。

在本实施例中，所述固定段的螺旋输送机不限于两台，伸缩段的螺旋输送机不限于一台。

所述系统内还设置有电气控制柜100，所述电气控制柜100与所述卷扬机电连接，所述行走滚轮82上还设置有行走电机83和传动装置84，所述电气控制柜100与所述行走电机83电连接，所述行走电机83通过传动装置84驱动所述行走滚轮82滚动，所述传动装置84为同步带、皮带或链条。

一种圆形料场散料物料取料系统的料场，所述料场内包括壳体11、挡墙13和出料式输送机23，所述壳体11固定与所述料场钢网架12上，所述料场钢网架12两端均与挡墙13固定连接，所述中心柱15底端设置有出料口14，所述出料口14上设置有镂空基座20，所述中心柱15与镂空基座20固定连接，所述镂空基座20下端固定设置有锥形落料管21，所述锥形落料管21内设置有电动闸门22，所述电动闸门22与所述出料式输送机23固定连接。

所述镂空基座20采用辐条式结构，为散体物料漏下去预留卸料口。

所述料场的外壳11内部用于储存散体物料的为地坪10，地坪10靠近中心柱15下部开掘长条形坑道，用于安装锥形落料管21、电动闸门22和出料输送机23。

料场内的散体物料可以是谷物、矿石、煤炭、焦炭及木屑等具有较小颗粒度并具有一定静安息角在刮取装置作业时具有一定流动性的物料。

在本实施例中，所述外壳为彩钢板、混凝土、气膜或张拉膜；钢结构网架也可以为混凝土网架、气膜网架和张拉膜网架。

所述圆形料场散体物料取料系统及其料场的工作过程为：

首先地坪10、外壳11、料场钢网架12、挡墙13、钢结构中心柱支撑14、中心柱15共同组成存储物料的圆形料场。在圆形料场的地坪10上堆有散体物料30，根据其自然堆积形状，形成内锥面31，正在作业的外锥面32，未处于作业状态的外锥面33，环形轨道71通过连接件72与料场钢网架12连接，稳固吊挂网架上。

臂架80的近端通过第一导向套85支撑在中心柱10上，臂架远端81通过行走滚轮82吊挂支撑在环形轨道71的翼缘上。

行走滚轮82通过传动装置84与行走电机83连接，形成一个传动链，当臂架80需要绕中心柱15做回转运动时，由电气控制柜100通过动力及控制电缆101控制行走电机83输出运动和功率，将运动和功率传递给传动装置84，从而带动行走滚轮82旋转，由于行走滚轮82外表面与环形轨道71翼缘表面之间直接接触，在环形轨道翼缘的反作用力下驱动行走滚轮82滚动，从而带动臂架80绕中心柱15作回转运动。

取料机的固定段52钢结构框架通过销轴51与第二导向套50铰接，伸缩取料机的近端即靠此支撑在中心柱15上，第二导向套50和中心柱15之间同时形成回转副和滑动副，即第二导向套50可沿中心柱15轴线方向上下滑动，第二导向套50也可以以中心柱15的中心线为中心做回转运动。

臂架80上安装有第一卷扬机91，第一卷扬机91通过第一钢丝绳96过第一定滑轮97与取料机的固定段52上的第一吊耳98连接，当第一卷扬机91放绳时，取料机绕铰接点做俯仰运动，从而完成连续刮取料堆30的处于作业状态的外锥面32上的散体物料，取到一定程度后，在臂架80的带动下取料机绕中心柱15回转一定角度，继续作业。

当取料作业需要，而原来的取料机长度够不到料堆30的外锥面32远处的散体物料时，启动驱动电机62，通过安装上驱动电机62上的齿轮61与伸缩段60上的齿条63组成的齿轮副，将伸缩段60推出，从而安装在伸缩段60上由第三螺旋输送机64、伸缩段近端67、第三螺旋驱动电机66和伸缩段远端65就可以被整体推出，从而通过第三螺旋输送机64能够够到原来够不到的散体物料。

当由于作业需要，比如伸缩取料机从高处逐渐降到低处，伸缩取料机与物料的夹角θ角逐渐变小，取料机不需要很大长度时，就可以通过驱动电机62的反转，通过齿轮啮合，将伸缩段60缩回，这样使整个取料机总长减短。

在作业过程中，物料由外锥面32被第三螺旋输送机64输送到内锥面31，由于料堆堆积角大于静摩擦角，物料由于重力在内锥面31上发生流动，最终流到物料出口14，由预留有出料口并同时作为中心柱15支撑的镂空基座20流入锥形落料管21中，处于正常作业状态时，落到锥形落料管21中的散体物料，由处于打开状态的电动闸门22落入出料输送机23上，运出料场。在处于进料或检修状态时，电动闸门22处于关闭状态，保证锥形落料管21中的散体物料不落入出料输送机23上。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：包括料场钢网架（12）、中心柱（15）、臂架（80）和伸缩取料机、所述中心柱（15）作为料场钢网架（12）的中心支撑，所述钢网架上悬挂固定有环形轨道（71），所述臂架（80）上设置有钢丝绳、滑轮、第一导向套（85）和行走滚轮（82），所述臂架（80）一端通过第一导向套（85）支撑在中心柱（15）上，所述臂架（80）的另一端通过行走滚轮（82）支撑在环形轨道（71）上，所述伸缩取料机上设置有第二导向套（50），所述伸缩取料机的一端通过第二导向套（50）支撑在中心柱（15）上，所述伸缩取料机的另一端通过钢丝绳和滑轮吊挂在臂架（80）上。

2.根据权利要求1所述的圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：所述第二导向套（50）上设置有销轴（51），所述伸缩取料机通过销轴（51）与第二导向套（50）铰接，所述卷扬机包括第一卷扬机（91）和第二卷扬机（92），所述第一卷扬机（91）通过钢丝绳和滑轮与所述伸缩取料机连接，所述第二卷扬机（92）通过钢丝绳和滑轮与所述第二导向套（50）连接，所述第二导向套（50）内设置有回转副和滑动副，所述第二导向套（50）通过回转副与所述中心柱（15）回转连接，所述第二导向套（50）通过滑动副与所述中心柱（15）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：所述伸缩取料机包括固定段（52）、伸缩段（60）和传动装置（84），所述固定段（52）通过传动装置（84）与所述伸缩段（60）伸缩连接。

4.根据权利要求2所述的圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：所述传动装置（84）为齿轮齿条（63）结构，所述固定段（52）上设置有驱动电机（62），所述驱动电机（62）的输出轴与齿轮（61）转动连接，齿轮（61）与齿条（63）啮合连接，所述齿条（63）固定于伸缩段（60）上。

5.根据权利要求3所述的圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：所述固定段（52）包括固定段框架，所述固定端框架上对称设置有第一螺旋输送机（54）、第一螺旋驱动电机（53）、第二螺旋输送机（57）和第二螺旋驱动电机（56），所述第一螺旋驱动电机（53）与第一螺旋输送机（54）转动连接，所述第二螺旋驱动电机（56）与第二螺旋输送机（57）转动连接，所述伸缩段（60）包括伸缩段框架，所述伸缩段框架上设置有第三螺旋输送机（64）和第三螺旋驱动电机（66），所述第三螺旋驱动电机（66）与第三螺旋输送机（64）转动连接。

6.根据权利要求1所述的圆形料场散体物料取料系统，其特征在于：所述系统内还设置有电气控制柜（100），所述电气控制柜（100）与所述卷扬机电连接，所述行走滚轮（82）上还设置有行走电机（83）和传动装置（84），所述电气控制柜（100）与所述行走电机（83）电连接，所述行走电机（83）通过传动装置（84）驱动所述行走滚轮（82）滚动，所述传动装置（84）为同步带、皮带或链条。

7.一种如权利要求1至6任一权利要求所述的圆形料场散料物料取料系统的料场，其特征在于：所述料场内包括壳体（11）、挡墙（13）和出料式输送机（23），所述壳体（11）固定与所述料场钢网架（12）上，所述料场钢网架（12）两端均与挡墙（13）固定连接，所述中心柱（15）底端设置有出料口（14），所述出料口（14）上设置有镂空基座（20），所述中心柱（15）与镂空基座（20）固定连接，所述镂空基座（20）下端固定设置有锥形落料管（21），所述锥形落料管（21）内设置有电动闸门（22），所述电动闸门（22）与所述出料式输送机（23）固定连接。

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