CN116062499B - 铁水联运智能装火车系统平面布置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铁水联运智能装火车系统平面布置，包括散货堆场、两条平行的装车线以及定点装火车和移动缓冲仓装火车两套装车系统；散货堆场设置有斗轮堆取料机，该斗轮堆取料机连接设置有第一条皮带机，该第一条皮带机依次连接设置有第一个转运站、第二条皮带机、第二个转运站以及第三条皮带机等。本发明的远程智能精确装火车系统具备智能定点装火车和智能移动缓冲仓装火车两套智能计量无人值守操作的装火车工艺系统，可在装火车完成后自动对所装物料进行平整，一次性达到出港条件，整个过程实现高精度的远程、智能操作，有效地解决了散货码头利用皮带机工艺流程加装具备法定计量功能，以实现远程智能操作的装火车工艺系统难题。

Description

铁水联运智能装火车系统平面布置

技术领域

本发明涉及铁水联运火车装车系统，具体说是一种铁水联运智能装火车系统平面布置。

背景技术

现有技术中，煤炭等散货是通过船运方式送至港口专用的卸煤码头，具体来说，水运入港的煤炭，经过输送系统，运至煤炭等散货堆场，出港也同样有水运和铁运两种方式。其中的水运入港、铁运出港的形式被称为铁水联运。

现有技术的铁水联运系统中，一方面其整体平面布置不够合理，通常水运入港的煤炭散货等与铁运装车线的距离较远，无法快速有效，保质保量的完成煤炭的转运工作。

另外一方面，在铁水联运系统中煤炭具体装车运输又可分为定点装车和移动装车两种形式；在移动装火车时，在每装满一个车厢后需要停止装料操作，车厢移动后再进行下一节车厢的装载操作，需要不断的开启、关闭装载设备，不仅费时费力，同时还降低了火车车厢的装载效率；而定点装火车的形式则只能实现定点装载，无法移动；现有的铁水联运系统则无法满足两种装载形式。

因此，为了解决上述问题，需要一种同时实现铁水联运定点装火车和移动缓冲仓装火车智能计量无人值守操作的装火车工艺系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种铁水联运智能装火车系统平面布置；其技术方案如下：

铁水联运智能装火车系统平面布置，包括至少设置有两个石油焦堆场和两个铁钛矿堆场的卸煤码头以及两条平行的装车线；还包括与两条平行装车线配合使用的定点装火车系统和移动缓冲仓装火车系统；

两个石油焦堆场旁设置有斗轮堆取料机，该斗轮堆取料机连接设置有第一条皮带机，该第一条皮带机依次连接设置有第一个转运站、第二条皮带机、第二个转运站以及第三条皮带机；

所述第三条皮带机的运输方向与两条装车线平行设置，且该第三条皮带机上连接设置有第三个转运站，第三个转运站连接设置有第四皮带机，该第四皮带机的运输方向同样与两条装车线平行设置；

设置的两条装车线上，一条装车线上对应安装有定点装火车系统，另一条装车线上则对应安装有移动缓冲仓装火车系统；

所述的定点装火车系统与第三条皮带机对接，通过定点装火车系统将第三条皮带机输送的煤炭转移至相应装车线的火车上；

所述的移动缓冲仓装火车系统与第四皮带机对接，通过移动缓冲仓装火车系统将第四皮带机输送的煤炭转移至相应装车线的火车上。

作为优选，所述的移动缓冲仓装火车系统由缓冲仓、颚式斗门装置、皮带机、电子皮带秤以及智能自动装车系统构成，且所述的缓冲仓为金属材质的仓体结构；所述的颚式斗门装置采用单仓结构，容积为吨。

作为优选，所述的定点装火车系统包括与第三条皮带机对接安装的固定式装车机、与装车线对应安装的轨道衡以及安装于第三条皮带机上的螺旋平料装置，所述的固定式装车机旁还设置有变电所。

作为优选，两条装车线平行设置。

作为优选，所述散货堆场中的两个石油焦堆场并排设置，两个铁钛矿堆场同样并排设置。

作为优选，所述的第一条皮带机沿着两个并排设置的石油焦堆场平行设置，第二条皮带机则平行于散货堆场的左侧端设置，第三条皮带机则对应设置在装车线与平行区域之间，第四皮带机与第三条皮带机设置在同一直线上。

作为优选，所述散货堆场的左端外侧还设置有防尘网，该防尘网的外侧还设置有围墙，所述的第一条皮带机对应穿过防尘网安装有第一个转运站，该第一个转运站对接安装第二条皮带机；所述的第一个转运站和第二条皮带机位于防尘网与围墙之间。

本发明还提供移动缓冲仓装火车系统的智能自动装车过程如下：

1)移动装车机停至起始位，向铁路发出送车指令，监控机车将空车组推送至规定位置，第一节车基本停放在移动装车机起始位，机车脱钩开出，完毕后铁路公司送车员发出完成指令；

2)理货员逐车检查核对信息，检查核对情况再通知中控操作员；司机操作移动装车机，臂架溜筒运行抵达车厢中部位置，启动悬臂皮带机，正常运行后，中控得到可装车信号；

3)中控操作员发出取料指令，斗轮堆取料机到位并自检正常后，中控收到斗轮堆取料机取料信号，全系统自检正常，启动装火车流程；中控室操作员启动DH流程，依次启动、监控流程皮带机，监控运行状态；

4)缓冲仓颚式斗门处于打开状态，物流经缓冲仓落入计量给料皮带机，经阵列式电子皮带秤进行累积计量，后进入装车机地面尾车皮带机，缓冲仓斗门关闭，物料进入缓冲仓暂存，根据缓冲仓仓容，结合移动装车机大车运行过车皮间档时间综合确定，15-30秒之间，由于缓冲仓斗门闭合，尾车皮带机有一段没有物料的空胶带；

5)司机侧脸看到空胶带，或通过触摸屏得知此时装车的车号、已装吨位、剩余吨位等信息，司机由此控制大车运行速度，要求装车均匀连续、通过速度控制物料装车堆存高低差，空胶带到来后，司机操作快速过车至下一节车厢内，等待下一节车的物料来临，精准完成一节装车；

6)移动装车机悬臂的两侧安装有平仓装置，该节车开始装车时，司机操作平煤板下降至合适高度，该节装车结束后，司机操作升起平煤板，平煤板未升起，电控限制过车，平煤装置可实现智能化操作；

7)依次根据装车指令进行装车，遇到坏车不装时，需装车流程自行停止，移动装车机大车运行至下一节好车处，再按上述流程运行，全部装车完成后中控操作员通知机车将实车组挂钩推运，系统自动生成本次实际装车吨位数据。

有益效果：本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中先是将水运入港的煤炭散货运输至后方的陆域堆场，而在装火车时，通过卸煤堆场以及装车线的位置设置，以及各输送机构的平面布置，可快速将由后方陆域堆场内的煤炭散货等通过各个皮带机输送机构以及配合使用的两组的装火车系统运输到火车上，平面布置结构合理，有效的提高了装火车效率和装火车质量；

(2)本发明是在同一煤炭散货堆场的装车线上设置两组装车系统，可适用不同的装车工艺，并且定点装火车系统和移动缓冲仓装火车系统配合有远程操控功能、具有高效计量功能，将无人值守的智能远程操作定点装火车系统和高效计量的移动缓冲仓装火车系统布置在同一个煤炭等散货堆场的火车装车线上，可有效的提高装车效率；

(3)本发明的远程智能化精确装火车系统是在现有的斗轮机皮带的基础上进行改造而来的，改造后整体系统需要实现远程自动化智能装火车和计量，在装火车完成后自动对所装物料进行平整，一次性达到出港条件，整个过程实现远程、智能远程操作，后期实现斗轮机远程值守功能，且精度更高，达到国铁计量精度要求，设计精度0.2％，实际精度可达到0.5％，且快速装置的系统能力Q＝1500-1800t/h，实现了自动装车及智能远程无人值守功能。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，一种铁水联运智能装火车系统平面布置，包括至少设置有两个石油焦堆场2和两个铁钛矿堆场3的散货堆场1，以及两条平行的装车线4。

两个石油焦堆场2旁设置有斗轮堆取料机5，该斗轮堆取料机5连接设置有第一条皮带机6，该第一条皮带机6依次连接设置有第一个转运站7、第二条皮带机8、第二个转运站9以及第三条皮带机10。

第三条皮带机10的运输方向与两条装车线4平行设置，且该第三条皮带机10上连接设置有第三个转运站11，第三个转运站11连接设置有第四皮带机12，该第四皮带机12的运输方向同样与两条装车线4平行设置。

设置的两条装车线4上，一条装车线4上对应安装有定点装火车系统13，另一条装车线4上则对应安装有移动缓冲仓装火车系统14。

定点装火车系统13与第三条皮带机10对接，通过定点装火车系统13将第三条皮带机10输送的煤炭转移至相应装车线4的火车上。

移动缓冲仓装火车系统14与第四皮带机12对接，通过移动缓冲仓装火车系统14将第四皮带机12输送的煤炭转移至相应装车线4的火车上。

本发明整体布置结构如图1所示，首先整体的散货堆场1可矩形布置，散货堆场1的内部至少设置有两处并排的石油焦堆场2和两个并排的铁钛焦堆场3；下方的两条装车线4水平设置，而散货堆场1整体为斜向放置，使得散货堆场1与装车线4在整体平面布置上具有夹角；这样整体设置后，散货堆场1的左下角自然形成与装车线4平行的平行区域19；整体散货堆场1与装车线4如上设置。

而各输送机构的具体位置设置如下：其中，第一条皮带机6沿着两个并排设置的石油焦堆场2平行设置，散货堆场1的左端外侧是设置有防尘网20的，该防尘网20的外侧又对应设置有围墙21，第一条皮带机6相应穿过防尘网20设置第一个转运站7，第一个转运站7又对接安装第二条皮带机8；第一个转运站7与第二条皮带机8位于防尘网20与围墙21之间，且第二条皮带机8与散货堆场左侧是平行设置的，而第三条皮带机10则对应设置在装车线4与平行区域19之间，第四皮带机12与第三条皮带机10设置在同一直线上。

本发明中先是将水运入港的煤炭散货运输至后方的陆域堆场，而在装火车时，通过卸煤堆场1以及装车线4的位置设置，以及各输送机构的平面布置，可快速将由后方陆域堆场内的煤炭散货等通过各个皮带机输送机构以及配合使用的两组的装火车系统运输到火车上，平面布置结构合理，有效的提高了装火车效率和装火车质量。

如图2和图3所示，本发明中的定点装火车系统13包括与第三条皮带机10对接安装的固定式装车机15、与装车线4对应安装的轨道衡16以及安装于第三条皮带机10上的螺旋平料装置17，且固定式装车机15旁还设置有变电所22。

本发明中的定点装火车系统13与现有技术相同，因此并未详细描述该系统的结构以及装车原理。

本发明是对应设置有两条装车线4以及两组装火车系统，并且需要设置第三条皮带机10和第四皮带机12以及用作中转的第三个转运站11，其中的定点装火车系统13与第三条皮带机10对应使用，可使用定点装车的形式将煤炭散货装载到第一条装车线4的火车上；而移动缓冲仓装火车系统14则相应与第四皮带机12配合使用，可通过移动装车的方式将煤炭散货等装载到第二条装车线的火车上。

本发明的移动缓冲仓装火车系统14由缓冲仓、颚式斗门装置、皮带机、电子皮带秤以及智能自动装车系统构成，其中的缓冲仓整体结构由钢筋混凝土改成金属结构，颚式斗门装置的斗体由双仓改成单仓，容积为70吨，用技术手段解决时常堵料问题，并且增设独立的计量皮带机，皮带秤不受装车机运行影响。

本发明的移动缓冲仓装火车系统14的智能自动装车过程如下：先将移动装车机停至起始位(正装流程：装车运行方向与尾车皮带机运行方向一致；反装流程：装车运行方向与尾车皮带机运行方向相反；)装车机臂架收至维修位，位置信号及视频确认。

之后向铁路发出送车指令，监控机车将空车组推送规定位置，第一节车基本停放在移动装车机起始位，机车脱钩开出，完毕后铁路公司送车员发出完成指令。

理货员开始逐车检查核对车皮信息，指挥现场人员检查车辆破损情况，确定好、坏车号，并与运单进行比对，检查核对情况再通知中控操作员，运单数据信息通过上述核对后，无误后确认，中控操作员输入装车控制系统，形成装车指令，货主、货种、车号、票重、每节车自重、每节装车量等，车皮数据信息可以通过送车途中，路经射频装置来读取。

司机操作移动装车机，臂架溜筒运行抵达车厢中部位置，启动悬臂皮带机，正常运行后，中控得到可装车信号。

中控操作员发出取料指令，斗轮堆取料机到位并自检正常后，中控收到斗轮堆取料机取料信号，全系统自检正常，司机确认可以启动装火车流程，中控室操作员启动DH流程，依次启动、监控流程皮带机，监控运行状态。

缓冲仓颚式斗门处于打开状态，物流经缓冲仓落入计量给料皮带机，经阵列式电子皮带秤进行累积计量，后进入装车机地面尾车皮带机，如1#车皮装车指令为70吨，皮带秤累积计量到70t＝瞬时量*L(皮带秤中心到斗门中心的距离)+该车累积量时，缓冲仓斗门关闭(通过调试，要考虑关闭时间等影响计量精度的各类因素)，物料进入缓冲仓暂存，根据缓冲仓仓容，结合移动装车机大车运行过车皮间档时间综合确定，大致在15-30秒之间，由于缓冲仓斗门闭合，这样地尾车皮带机就有一段没有物料的空胶带。

司机可以侧脸看到空胶带，或通过触摸屏得知此时装车的车号、已装吨位、剩余吨位等信息，司机由此控制大车运行速度，要求装车均匀连续、通过速度控制物料装车堆存高低差，空胶带到来后，司机操作快速过车至下一节车厢内，等待下一节车的物料来临，这样就精准的完成了一节装车。

移动装车机悬臂两侧安装有平仓装置(平仓装置包括：平煤板、轨道槽、液压驱动或卷扬驱动)，该节车开始装车时，司机操作平煤板下降至合适高度，该节装车结束后，司机操作升起平煤板，平煤板未升起，电控限制过车，平煤装置可以实现智能化操作。

之后，依次根据装车指令进行装车；遇到坏车不装时，需装车流程自行停止，移动装车机大车运行至下一节好车处，再按上述流程运行；全部装车完成后中控操作员通知机车将实车组挂钩推运；系统自动生成本次实际装车吨位数据。

上述远程智能化精确装火车系统是在现有的斗轮机皮带的基础上进行改造而来的，改造后整体系统需要实现远程自动化智能装火车和计量，在装火车完成后自动对所装物料进行平整，一次性达到出港条件，整个过程实现远程、智能远程操作，后期实现斗轮机远程值守功能，且精度更高，达到国铁计量精度要求，设计精度0.2％，实际精度可达到0.5％，且快速装置的系统能力Q＝1500-1800t/h，实现了自动装车及智能远程无人值守功能。

上述具体实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权利要求范围的，凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.铁水联运智能装火车系统平面布置，其特征在于：包括至少设置有两个石油焦堆场（2）和两个铁钛矿堆场（3）的散货堆场（1）以及两条平行的装车线（4）；还包括与两条平行装车线（4）配合使用的定点装火车系统（13）和移动缓冲仓装火车系统（14）；

两个石油焦堆场（2）旁设置有斗轮堆取料机（5），该斗轮堆取料机（5）连接设置有第一条皮带机（6），该第一条皮带机（6）依次连接设置有第一个转运站（7）、第二条皮带机（8）、第二个转运站（9）以及第三条皮带机（10）；

所述第三条皮带机（10）的运输方向与两条装车线（4）平行设置，且该第三条皮带机（10）上连接设置有第三个转运站（11），第三个转运站（11）连接设置有第四皮带机（12），该第四皮带机（12）的运输方向同样与两条装车线（4）平行设置；

设置的两条装车线（4）上，一条装车线（4）上对应安装有定点装火车系统（13），另一条装车线（4）上则对应安装有移动缓冲仓装火车系统（14）；

所述的定点装火车系统（13）与第三条皮带机（10）对接，通过定点装火车系统（13）将第三条皮带机（10）输送的煤炭转移至相应装车线（4）的火车上；

所述的移动缓冲仓装火车系统（14）与第四皮带机（12）对接，通过移动缓冲仓装火车系统（14）将第四皮带机（12）输送的煤炭转移至相应装车线（4）的火车上；

两条装车线（4）水平设置；

所述散货堆场（1）中的两个石油焦堆场（2）并排设置，两个铁钛矿堆场（3）同样并排设置；

所述的第一条皮带机（6）沿着两个并排设置的石油焦堆场（2）平行设置，第二条皮带机（8）则平行于堆场（1）的左侧端设置，第三条皮带机（10）则对应设置在装车线（4）与平行区域（19）之间，第四皮带机（12）与第三条皮带机（10）设置在同一直线上。

2.根据权利要求1所述的一种铁水联运智能装火车系统平面布置，其特征在于：所述的移动缓冲仓装火车系统（14）由缓冲仓、颚式斗门装置、皮带机、电子皮带秤以及智能自动装车系统构成，且所述的缓冲仓为金属材质的仓体结构；所述的颚式斗门装置采用单仓结构，容积为70吨。

3.根据权利要求1所述的一种铁水联运智能装火车系统平面布置，其特征在于：所述的定点装火车系统（13）包括与第三条皮带机（10）对接安装的固定式装车机（15）、与装车线（4）对应安装的轨道衡（16）以及安装于第三条皮带机（10）上的螺旋平料装置（17），所述的固定式装车机（15）旁还设置有变电所（22）。

4.根据权利要求1所述的一种铁水联运智能装火车系统平面布置，其特征在于：所述堆场（1）的左端外侧还设置有防尘网（20），该防尘网（20）的外侧还设置有围墙（21），所述的第一条皮带机（6）对应穿过防尘网（20）安装有第一个转运站（7），该第一个转运站（7）对接安装第二条皮带机（8）；所述的第一个转运站（7）和第二条皮带机（8）位于防尘网（20）与围墙（21）之间。

5.根据权利要求2所述的一种铁水联运智能装火车系统平面布置，其特征在于：移动缓冲仓装火车系统（14）的智能自动装车过程如下：

1）移动装车机停至起始位，向铁路发出送车指令，监控机车将空车组推送至规定位置，第一节车基本停放在移动装车机起始位，机车脱钩开出，完毕后铁路公司送车员发出完成指令；

2）理货员逐车检查核对信息，检查核对情况再通知中控操作员；司机操作移动装车机，臂架溜筒运行抵达车厢中部位置，启动悬臂皮带机，正常运行后，中控得到可装车信号；

3）中控操作员发出取料指令，斗轮堆取料机到位并自检正常后，中控收到斗轮堆取料机取料信号，全系统自检正常，启动装火车流程；中控室操作员启动DH流程，依次启动、监控流程皮带机，监控运行状态；

4）缓冲仓颚式斗门处于打开状态，物流经缓冲仓落入计量给料皮带机，经阵列式电子皮带秤进行累积计量，后进入装车机地面尾车皮带机，缓冲仓斗门关闭，物料进入缓冲仓暂存，根据缓冲仓仓容，结合移动装车机大车运行过车皮间档时间综合确定，15-30秒之间，由于缓冲仓斗门闭合，尾车皮带机有一段没有物料的空胶带；

5）司机侧脸看到空胶带，或通过触摸屏得知此时装车的车号、已装吨位、剩余吨位等信息，司机由此控制大车运行速度，要求装车均匀连续、通过速度控制物料装车堆存高低差，空胶带到来后，司机操作快速过车至下一节车厢内，等待下一节车的物料来临，精准完成一节装车；

6）移动装车机悬臂的两侧安装有平仓装置，该节车开始装车时，司机操作平煤板下降至合适高度，该节装车结束后，司机操作升起平煤板，平煤板未升起，电控限制过车，平煤装置可实现智能化操作；

7）依次根据装车指令进行装车，遇到坏车不装时，需装车流程自行停止，移动装车机大车运行至下一节好车处，再按上述流程运行，全部装车完成后中控操作员通知机车将实车组挂钩推运，系统自动生成本次实际装车吨位数据。