CN211337673U - 用于输送物料的送料器和用于从工作现场移动物料的系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于输送物料的送料器和用于从工作现场移动物料的系统。描述了一种用于从工作现场输送诸如覆盖层或矿物的物料的送料器，该送料器包括送料装置，送料装置具有物料接收端，物料接收端具有适于在工作现场接收诸如覆盖层或矿物的物料的物料接收裙板；远离物料接收端的物料卸料端；环形输送机，环形输送机设置在物料接收裙板和卸料端之间，以便在使用时使得在物料接收裙板处接收的物料被输送到物料卸料端；支撑送料装置的底盘；运输托架，该运输托架支撑底盘并适于使送料器能够在使用时在表面上移动以便部署。还描述了用于例如通过运输载重车从工作现场移动物料的系统和方法。

Description

用于输送物料的送料器和用于从工作现场移动物料的系统
发明领域
本发明涉及用于从工作现场移动物料的送料器设备、系统和方法。本发明尤其涉及例如用于露天开采的覆盖层(overburden)或矿物送料器以及搬运覆盖层或矿物的系统和方法。
发明背景
在采矿作业，诸如煤的露天开采中，需要在工作现场搬运大量物料并将其移离工作现场。首先，在获得感兴趣的矿物之前，必须移除和处理大量的被称为覆盖层的物料。然后，需要取出感兴趣的矿物。
对于大规模的覆盖层/矿物移除作业，可以使用挖掘机械(诸如索斗铲(dragline))作为主要承载工具来移动物料。这些机器已经得到了大规模的开发。使用挖掘机(shovel)装载载重车(truck)是另一种常见的方法。虽然就每体积移除的覆盖层或矿物而言，载重车-挖掘机装载不一定像索斗铲那样经济有效，但它在移除覆盖层物料或矿物方面提供了更大的灵活性。
与载重车-挖掘机装载相关的问题包括与确保完全且有效地装载单个载重车相关的问题，以及与填装离散载重车的基本分批处理的性质相关的问题。
特别地，需要在填装前将载重车倒车到合适位置、用挖掘机填装并然后驶出的过程需要在没有载重车就位的情况下定期地暂停铲动操作。挖掘机可能无法很好地适于在载重车中有效地分配覆盖层/矿物。挖掘机的相对较大的容量(比如100t)以及相对较少的挖掘机负载(因此可以足以填满载重车)的结果，常常使得根本很难达到100％的填装效率。
无论是在载重车填装的有效性方面还是在体积处理速率方面，这些因素中的每一个都可能意味着载重车-挖掘机装载效率相对较低。
发明概述
根据本发明的第一方面，提供了一种用于输送诸如覆盖层或矿物的物料的送料器，该送料器包括：
送料装置，其具有：
物料接收端，该物料接收端具有适合于在工作现场接收诸如覆盖层或矿物的物料的物料接收裙板(material receiving apron)；
远离物料接收端的物料卸料端；
环形输送机，该环形输送机设置在物料接收裙板和卸料端之间，以便在使用中使得在物料接收裙板处接收的物料被输送到物料卸料端；
支撑送料装置的底盘；
运输托架(transport carriage)，该运输托架支撑底盘并适于使送料器能够在使用时在表面上移动(movable across a surface)以便部署。
在使用载重车-挖掘机装载原理移动诸如覆盖层或矿物的物料的情况下的预期应用中，意图是根据本发明第一方面的送料器位于挖掘机和载重车之间，该挖掘机向物料接收裙板供给诸如覆盖层或矿物的物料，该载重车由物料卸料端供给诸如覆盖层或矿物的物料。
根据本发明第一方面的送料器的两个明显特征有助于在载重车-挖掘机装载系统中更有效地处理物料。
首先，物料接收裙板和连续输送机的组合使得在物料接收裙板处接收的物料被输送到物料卸料端意味着送料器起到振动式输送机(surge conveyor)的作用。因此，挖掘机在裙板端的离散的分批供给可以转换成在物料卸料端处的更均匀的连续供给。这有助于更均匀地装载载重车，并且更有可能实现接近100％的装载水平。此外，根据裙板区域适当的容量设计，无论载重车是否立即就位，都可以经由挖掘机继续供应裙板，从而增加总产出量。
其次，支撑安放了送料装置本身的底盘的运输托架使送料器可移动，从而它可以根据需要进入所需的操作位置以及从所需的操作位置离开，与操作前部(operationalfront)的移动和载重车的移动配合操作来提高操作效率。
因此，根据本发明的第二方面，一种用于从工作现场移动诸如覆盖层或矿物的物料的系统包括：
物料挖掘机，该物料挖掘机具有适于挖取物料并将物料从工作前部移动的铲斗；
根据本发明第一方面的送料器，该送料器被定位成将从铲斗卸下的物料接收到物料接收裙板中，并将所述物料输送到物料卸料端；
运输载重车，该运输载重车包括物料运输容体(volume)，所述物料运输容体被定位成从送料装置的物料卸料端接收物料。
类似地，根据本发明的第三方面，一种用于从工作现场移动诸如覆盖层或矿物的物料的方法包括：
提供送料器，该送料器包括：
送料装置，该送料装置具有：
物料接收端，该物料接收端具有适于在工作现场接收诸如覆盖层或矿物的物料的物料接收裙板；
远离物料接收端的物料卸料端；
环形输送机，该环形输送机设置在物料接收裙板和卸料端之间，以便在使用中使得在物料接收裙板处接收的物料被输送到物料卸料端；
支撑送料装置的底盘；
运输托架，该运输托架支撑底盘并适于使送料器能够在使用时在表面上移动以便部署；
将送料器移动到工作现场的工作前部的合适的位置；
从工作前部挖取物料；
将物料转移到物料接收裙板；
将物料输送到送料器的物料卸料端。
更具体地，该方法可以包括：
在工作前部提供物料挖掘机；
将送料器移动到其中物料接收裙板邻近物料挖掘机的合适的位置；
定位运输载重车，该运输载重车包括用于从送料装置的物料卸料端接收物料的物料运输容体；
使用物料挖掘机的铲斗从工作前部挖取物料；
将物料从物料挖掘机的铲斗转移到物料接收裙板；
将物料输送至送料器的卸料端，且从而进入载重车的物料运输容体。
本发明所有方面的关键是在挖掘机和载重车之间设置移动振动式送料器。这有助于更均匀地装载载重车，并且更有可能实现接近100％的装载水平。例如超过90％的填装水平且更优选地至少95-98％的填装水平是可实现的，这通常不是通过使用常规的挖掘机填装方案(protocols)分批填装来实现的。可以将振动式送料器的处理容量设计为与挖掘机的循环时间相关，使得挖掘机操作者不会埋没振动式送料器，从而允许挖掘机的有效连续操作。
通过提供根据本发明的第一方面的用于本发明的第二方面和第三方面的系统和方法中的挖掘机和载重车之间的移动振动式输送机送料器，挖掘机和载重车本身可以是常规的已知设计。
在本发明第一方面的送料器的优选用途中、第二方面的优选系统或第三方面的优选方法中，送料装置的物料接收端可以被定位成直接由挖掘机供给诸如覆盖层/矿物的物料或可以直接由挖掘机供应该物料。送料装置的物料卸料端可以被定位成直接向载重车供给诸如覆盖层/矿物的物料或可以将该物料直接供应到载重车。
可选地，由挖掘机向送料装置的接收端供给诸如覆盖层的物料和/或从送料装置的卸料端向载重车供给诸如覆盖层/矿物的物料可以在物料经过中间设备的情况下是间接的。例如，在可能的实施方案或使用中，筛选器可以插在挖掘机和送料装置的接收端之间，并且处理在挖掘机和送料装置的接收端之间经过的物料。因此，该系统和方法可以适用于处理原矿或筛选的物料，并且不受特定物料尺寸的限制。
例如，送料装置的物料接收裙板是物料接收料斗。物料接收料斗的容量和/或形状通常与意图与物料接收料斗一起使用的载重车的物料运输容体的容量和/或形状相匹配。
该送料器通过提供设置在物料接收裙板和卸料端之间的环形输送机而作为振动式输送机送料器，从而在使用中使得在物料接收裙板处接收的物料被输送到物料卸料端。例如，环形输送机是环形带式输送机或裙板/ 板式送料器。
送料器设置有支撑送料装置的底盘和支撑底盘的运输托架，并且该运输托架适于使送料器在使用时在表面上可移动以便部署。因此，送料器适合于用作移动振动式输送机单元，并且可以在使用时部署到最佳位置，以使载重车-挖掘机装载方案的操作更加有效。
在可能的实施方案中，运输托架包括一个或更多个地面可接触运输装置，该运输装置适于实现送料器在使用中在地表面上的移动。例如，运输托架可以包括一对平行的、被驱动的地面接合轨道。
在可能的实施方案中，运输托架可以包括一对平行的、单独驱动的地面接合轨道和一个或更多个控制装置，该控制装置用于以不同的速度选择性地驱动相应的所述轨道，以便实现运输托架的转向。
在可能的实施方案中，底盘可以可旋转地支撑在运输托架上，以允许底盘和底盘上的送料器相对于运输托架的旋转。
挖掘机最好也是移动式的。例如，如上文针对振动式送料器所提出的，挖掘机可以包括安装底盘、运输托架和驱动装置。
根据本发明第二方面的系统优选地包括传感器系统，该传感器系统用于在填装载重车时感测填装水平。方便地，根据本发明第一方面的送料器包括传感器系统，该传感器系统用于在使用中当填装载重车时感测填装水平。方便地，这种传感器系统适于与输送机控制系统协同操作，以在检测到载重车已满时，使送料器装置的输送机暂停，从而允许放置空的载重车来替换。裙板的处理容量优选为使得允许挖掘机在此期间连续操作。
附加地或替代地，根据本发明第二方面的系统以及方便地根据本发明第一方面的送料器包括传感器系统，该传感器系统用于感测载重车内的负载分布。方便地，这种传感器系统适于与输送机控制系统协同操作，以使送料器装置的输送机将物料更均匀地分配到载重车的运输容体中。
传感器的使用在某些情况下(例如在促进过程自动化方面)可以具有优势。然而，在可能的替代操作模式中，可以使用手动信号作为传感器的替代，以监测填装水平和填装分布。
附图简述
附图说明了本发明的示例性实施方案，在附图中：
图1是本发明第一方面的送料器的示意性侧视图，在示例中，该送料器与其它设备一起使用，从而构成了本发明第二方面的系统的实施方案以及本发明第三方面的方法的实施方案的说明；
图2是本发明第一方面的送料器的示意性侧视图，在示例中，该送料器与其它设备的替代布置一起使用，从而构成了本发明第二方面的系统的替代实施方案以及本发明第三方面的方法的替代实施方案的说明。
图示实施方案的详述
在图1的说明中，示出了体现本发明第二方面的原理的可能的系统。移动式挖掘机1、构成本发明第一方面的可能的实施方案的移动振动式送料器5和载重车15被示出为从左到右依次定位。示出了典型的移动式挖掘机1和载重车15，但该系统可以采用已知的适当的设计而不脱离本发明的原理。
在图2的布置中，构成移动式矿物筛选器3的一件附加可选设备设置在挖掘机1和振动式送料器5的接收料斗7以及裙板端之间。另外，所示实施方案中的设备与图1中的相同并使用了相同的附图标记。
其它替代性的附加处理设备在不脱离本发明的原理的情况下也可以定位于此处或系统内的其它地方，或者如图1所示，可以完全省去此种附加处理设备。
覆盖层/矿物物料通过挖掘机1以传统方式移除。在图1的所示的实施方案中，物料从移动式挖掘机1的铲斗2直接传送到振动式送料器5，并直接传送到振动式送料器5的料斗7。在图2的所示的实施方案中，由于物料首先被提供给移动式筛选器设备3以进行初始处理，因此物料被间接地传送到振动式送料器5。
在任一种操作模式中，覆盖层/矿物物料通过挖掘机直接地或间接地供给到振动式送料器5的裙板区域中的料斗7。物料经由环形输送带9输送到卸料端11，载重车15在该卸料端11等候以将物料接收到其装载容体16 中。
振动式送料器的另外的显著特征在于，由于安装在底盘12上并设有平行的接地轨道13，所以振动式送料器是移动式的。
挖掘机和载重车可以是通常的传统的设计。露天采矿作业不断寻求更灵活的解决方案，以匹配载重车和挖掘机的容量和处理速度，尤其是提高填装水平的准确性和效率。在例如本实施方案中所示的挖掘机逐批地直接装载载重车的直接装载系统中，载重车很少达到90％的装载，并且每小时 6000吨的装载速率可能是典型的，这是由于每辆载重车在替换时的延迟，其中挖掘机在原理上可能具有每小时10000吨的容量。本发明的振动式送料器提供了极好的解决方案。
振动式送料器位于挖掘机和载重车之间。振动式送料器能够连续处理来自挖掘机的覆盖层/矿物，并提供其以装载载重车。振动式送料器的移动式布置使得载重车能够沿着振动式送料器输出端行驶，从而不需要将它倒车到与挖掘机直接相邻的位置。这潜在地提高了载重车的移动效率。
本发明的解决方案的关键是提供一种振动式送料器，该振动式送料器是移动式的，使得该振动式送料器可以与挖掘机一起移动，从而允许操作以挖掘机的最大容量使用挖掘机。振动式送料器位于挖掘机和载重车之间，且因此能够连续处理由挖掘机供应的覆盖层/矿物，无论该覆盖层/矿物是由挖掘机直接供应到振动式送料器的裙板区域的还是通过中间处理设备间接供应到振动式送料器的。振动式送料器可在其轨道上驱动并且可在其底盘上枢转，从而允许该振动式送料器处于最佳位置，以逐步对载重车送料。载重车不需要倒车到合适的位置。它可以仅将其定位在旁边。振动式送料器的处理容量被设计为大于挖掘机的处理容量，因此挖掘机可以连续地操作。
由于很多原因，经由振动式送料器装载载重车提供了潜在的效率优势。更稳定的连续操作允许更均匀的装载的可能性、允许更高的填装水平并且避免了将100吨的批量投放到载重车车斗的冲击装载效应。
此种系统的优点可能包括以下潜在的效率节约：
由于载重车填装系数的提高而使得操作量最大化；
通过减少不必要的载重车操作节省操作费用；
减少载重车磨损、破损和损坏；
处理现场的更清洁且更精确的操作，并且在坑底更清洁的情况下有可能延长载重车轮胎的寿命；
避免装载铲斗损坏载重车车体。

Claims (26)

1.一种用于输送物料的送料器，其特征在于，所述送料器包括：
送料装置，其具有：
物料接收端，所述物料接收端具有适于在工作现场接收所述物料的物料接收裙板；
远离所述物料接收端的物料卸料端；
环形输送机，所述环形输送机设置在所述物料接收裙板和所述物料卸料端之间，以便在使用时使得在所述物料接收裙板处接收的物料被输送到所述物料卸料端；支撑所述送料装置的底盘；
运输托架，其支撑所述底盘并适于使所述送料器能够在使用时在表面上移动以便部署。
2.根据权利要求1所述的送料器，其中，所述物料是覆盖层或矿物。
3.根据权利要求1所述的送料器，其中，所述送料装置的所述物料接收端被定位成直接由物料操作挖掘机供给物料，并且其中所述送料装置的所述物料卸料端被定位成直接向载重车供给物料。
4.根据权利要求1所述的送料器，其中，所述送料装置的所述物料接收裙板是物料接收料斗。
5.根据权利要求3所述的送料器，其中，所述送料装置的所述物料接收裙板是物料接收料斗。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的送料器，其中，所述送料器作为振动式输送机送料器，并且所述环形输送机包括环形带式输送机或裙板/板式送料器。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的送料器，所述送料器设有运输托架和支撑所述送料装置的底盘，所述运输托架支撑所述底盘并且适于使所述送料器能够在使用时在表面上移动以便部署。
8.根据权利要求6所述的送料器，所述送料器设有运输托架和支撑所述送料装置的底盘，所述运输托架支撑所述底盘并且适于使所述送料器能够在使用时在表面上移动以便部署。
9.根据权利要求7所述的送料器，其中，所述运输托架包括一个或更多个地面可接触运输装置，所述地面可接触运输装置适于实现所述送料器在使用中在地表面上的移动。
10.根据权利要求8所述的送料器，其中，所述运输托架包括一个或更多个地面可接触运输装置，所述地面可接触运输装置适于实现所述送料器在使用中在地表面上的移动。
11.根据权利要求9或10所述的送料器，其中，所述运输托架具有一对平行的、被驱动的地面接合轨道。
12.根据权利要求8-10中任一项所述的送料器，其中所述底盘可旋转地支撑在所述运输托架上，以允许所述底盘和在所述底盘上的送料器相对于所述运输托架的旋转。
13.根据权利要求7所述的送料器，其中所述底盘可旋转地支撑在所述运输托架上，以允许所述底盘和在所述底盘上的送料器相对于所述运输托架的旋转。
14.根据权利要求11所述的送料器，其中所述底盘可旋转地支撑在所述运输托架上，以允许所述底盘和在所述底盘上的送料器相对于所述运输托架的旋转。
15.一种用于从工作现场移动物料的系统，其特征在于，所述系统包括：
物料挖掘机，其具有适于挖取物料并将所述物料从工作前部移动的铲斗；
如权利要求1-14中任一项所述的送料器，所述送料器被定位成将从所述铲斗卸下的物料接收到所述物料接收裙板中并将所述物料输送到所述物料卸料端；
运输载重车，其包括物料运输容体，所述物料运输容体被定位成从所述送料装置的所述物料卸料端接收物料。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述送料装置的所述物料接收端被定位成直接由物料操作挖掘机供给物料，并且其中所述送料装置的所述物料卸料端被定位成直接向所述运输载重车供给物料。
17.根据权利要求15所述的系统，还包括物料筛选器，其中所述送料装置的所述物料接收端被定位成由所述筛选器供给物料。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的系统，还包括用于在装填所述运输载重车时感测装填水平的传感器系统。
19.根据权利要求15-17中的一项所述的系统，还包括用于感测所述运输载重车内负载分布的传感器系统。
20.根据权利要求18所述的系统，还包括用于感测所述运输载重车内负载分布的传感器系统。
21.一种用于从工作现场移动物料的系统，其特征在于，所述系统包括：
送料器，所述送料器包括：
送料装置，其具有：
物料接收端，所述物料接收端具有适合于在工作现场接收物料的物料接收裙板；
远离所述物料接收端的物料卸料端；
环形输送机，所述环形输送机设置在所述物料接收裙板和所述物料卸料端之间，以便在使用时使得在所述物料接收裙板处接收的物料被输送到所述物料卸料端；
支撑所述送料装置的底盘；
运输托架，所述运输托架支撑所述底盘并适于使所述送料器能够在使用时在表面上移动以便部署；
其中所述送料器能够被移动到所述工作现场的工作前部的合适的位置，使得所述物料从所述工作前部挖取，转移到所述物料接收裙板，并输送到所述送料器的所述物料卸料端。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述物料是覆盖层或矿物。
23.根据权利要求21所述的系统，还包括：
位于工作前部的物料挖掘机，其中所述送料器能够被移动到其中所述物料接收裙板邻近所述物料挖掘机的合适的位置；
运输载重车，其包括物料运输容体，其中所述运输载重车被定位成从所述送料装置的所述物料卸料端接收物料；
其中所述物料挖掘机的铲斗被提供以从所述工作前部挖取所述物料；
其中所述物料能够从所述物料挖掘机的所述铲斗转移到所述物料接收裙板；
其中所述物料能够被输送到所述送料器的所述物料卸料端，且从而进入所述运输载重车的所述物料运输容体。
24.根据权利要求21所述的系统，其中，所述送料装置的所述物料接收端直接由物料操作挖掘机供给物料，并且其中，所述送料装置的所述物料卸料端直接向载重车供给物料。
25.根据权利要求23所述的系统，其中，所述送料装置的所述物料接收端直接由所述物料挖掘机供给物料，并且其中，所述送料装置的所述物料卸料端直接向所述运输载重车供给物料。
26.根据权利要求21-23中任一项所述的系统，还包括筛选器，其中所述物料首先在工作现场供给到所述筛选器，其中所述送料装置的所述物料接收端被定位成由所述筛选器供给物料。
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