CN219326349U - 一种散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，包括行走机构、清扫机构、吸送收集净化机构和系统控制机构；行走机构包括可沿铁轨方向前后移动的行走支架，其包括位于铁轨左右两侧的侧边架和固定于侧边架顶部的设备搭载平台，侧边架之间的距离大于车厢的宽度，设备搭载平台的高度大于车厢的顶面高度；吸送收集净化机构和系统控制机构均设置于设备搭载平台上；清扫机构通过升降装置连接于吸送收集净化机构的下方。通过升降装置进入散料运载车厢内，在散料运载车厢翻转卸料后，清扫机构可对不同深度的车厢内壁及车厢底部残留的料块(粒)进行清扫。吸送收集净化机构可对收集的大颗粒料块进行收集和净化。

Description

一种散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统

技术领域

本实用新型涉及散货装卸设备技术领域，具体地指一种散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统。

背景技术

煤炭等散货通过火车运进港口后，采用翻车机作业，通过翻车机将载货车厢夹持，旋转180°，将车厢内的物料一次性卸除。物料落入翻车机下方料斗中，再由料斗下方的输送机送至堆场。车厢卸空散货后再回转复位，解除压紧装置，将车厢推出翻车机。

以煤炭为例，当采用翻车机卸料时，载料车厢中经常会粘附一些煤粒或煤块，如不加清理，将会浪费大量宝贵煤炭资源，同时会影响车厢装载其它货物。为了将载煤车厢内的煤粒去除，通常采用人工作业的方式将车厢内的煤粒(块)进行清理，耗费大量的人力物力，同时在人工清扫过程中产生的扬尘也不易控制。因此亟需一种能对车厢内散落的料块(粒)进行自动清扫、减少人力物力同时可控制扬尘的清扫抽吸收集净化系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能对车厢内散落的料粒块进行自动清扫、对清扫后的碎料屑尘进行收集利用，并且使清扫过程中的扬尘尾气净化达标排放的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统。

为实现此目的，本实用新型所设计的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，包括行走机构、清扫机构、吸送收集净化机构和系统控制机构；所述行走机构包括可沿铁轨方向前后移动的行走支架，其包括位于铁轨左右两侧的侧边架和固定于所述侧边架顶部的设备搭载平台，所述侧边架之间的距离大于车厢的宽度，所述设备搭载平台的高度大于车厢的顶面高度；所述吸送收集净化机构和所述系统控制机构均设置于所述设备搭载平台上；所述清扫机构通过升降装置连接于所述吸送收集净化机构的下方。

进一步的，所述行走机构包括至少两根分别设置于铁轨左右两侧的行走轨道；所述侧边架的底部前后两侧分别设置有至少一个与所述行走轨道配合的行走轮，所述行走轮连接有行走电机。

进一步的，所述清扫机构包括抽吸收集箱和位于所述抽吸收集箱下方的清扫器，所述抽吸收集箱上固定有用于驱动所述清扫器的清扫器驱动电机，所述抽吸收集箱的底部开设有散料吸入口，所述抽吸收集箱的顶部开设有散料输送口，所述散料输送口连接有所述升降装置。

进一步的，所述升降装置包括垂直布置的伸缩风管和用于驱动所述伸缩风管沿垂直方向伸缩的风管驱动装置，所述风管驱动装置固定于所述设备搭载平台上，所述伸缩风管的下端连接所述散料输送口，所述伸缩风管的上端穿过所述设备搭载平台和所述风管驱动装置连接所述吸送收集净化机构。

进一步的，所述吸送收集净化机构包括用于抽吸所述清扫机构收集的散料、将散料进行分离和净化的多级分离净化装置和连接于所述多级分离净化装置的最末端的排气装置。

进一步的，所述多级分离净化装置包括用于分离净化大颗粒散料的初级净化装置和用于分离净化小颗粒散料的二级净化装置，所述二级净化装置连接所述排气装置。

进一步的，所述初级净化装置包括初级净化装置壳体，所述初级净化装置壳体上开设有与所述清扫机构连接的初级净化装置进料口，所述初级净化装置壳体的顶部和底部分别开设有初级净化装置出料口和初级净化装置卸料口；所述二级净化装置包括二级净化装置壳体，所述二级净化装置壳体上开设有与所述初级净化装置连接的二级净化装置进料口，所述二级净化装置壳体的顶部和底部分别开设有二级净化装置出料口和二级净化装置卸料口；所述排气装置包括高压引风机，所述高压引风机的排气端连接有排气筒；所述初级净化装置出料口与所述二级净化装置进料口之间连接有散料净化输送管道；所述二级净化装置出料口与所述高压引风机的进气端之间连接有排气管。

进一步的，所述初级净化装置卸料口处设置有初级净化装置卸料阀，所述初级净化装置卸料阀下方设置有与散料堆场连接的初级输送机；所述二级净化装置卸料口处设置有二级净化装置卸料阀，所述二级净化装置卸料阀下方设置有与散料堆场连接的二级输送机。

进一步的，所述系统控制机构包括用于控制所述行走支架前后移动的行走控制机构、用于控制清扫机构工作的清扫控制机构和用于控制所述升降装置动作的升降控制机构。

更进一步的，所述行走控制机构包括设置于所述行走支架上、用于识别行走支架位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的行走控制单元；所述清扫控制机构包括设置于所述清扫机构上、用于识别清扫机构前后位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的清扫控制单元；所述升降控制机构包括设置于所述清扫机构上、用于识别清扫机构上下位置的雷达探头、判断清扫机构下移极限位置的限位感应器和集成于中央处理器内的升降控制单元。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中的清扫机构可通过升降装置进入散料运载车厢内，在散料运载车厢翻转卸料后，清扫机构可对不同深度的车厢内壁及车厢底部残留的料块(粒)进行清扫。吸送收集净化机构通过高压风机产生的负压空气动力将清扫机构搅动收集的碎料块(粒)吸入收集腔中，对收集的大颗粒料块进行收集和净化，且可以通过料斗中的电动卸料阀将料块卸入螺旋输送机中排出回用，并能对清扫过程中产生的细颗粒扬尘进行有效净化。通过上述机构的协同作用有效回收了散料资源，降低了清扫过程中的扬尘污染，改善了作业场所周边的大气环境质量。本实用新型所设计的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统极大地缩短了车箱清扫时间、减少了大量人工劳力，改善了港口大气环境质量。

附图说明

图1为本实用新型中多级分离净化装置的俯视图；

图2为图1中A—A剖视图；

图3为本实用新型中多级分离净化装置的主视图；

图4为本实用新型中多级分离净化装置与排气装置连接的主视图；

图5为本实用新型中风管驱动装置和司机操作间布置于设备搭载平台上的俯视图；

图6为本实用新型中升降装置、司机操作间、多级分离净化装置和排气装置布置于设备搭载平台上的俯视图；

图7为本实用新型中行走机构的主视图；

图8为本实用新型中行走机构的侧视图；

其中，100—行走机构，101—行走支架(101.1—侧边架，101.2—设备搭载平台)，102—行走轨道，103—行走轮，104—行走电机；

200—清扫机构，201—抽吸收集箱(201.1—散料吸入口，201.2—散料输送口)，202—清扫器，203—清扫器驱动电机；

300—吸送收集净化机构，301—初级净化装置(301.1—初级净化装置壳体)，302—二级净化装置(302.1—二级净化装置壳体)，303—高压引风机，304—排气筒，305—散料净化输送管道，306—排气管，307—初级净化装置卸料阀，308—初级输送机，309—二级净化装置卸料阀，310—二级输送机；

400—升降装置，401—伸缩风管，402—风管驱动装置，403—抽吸风管，404—抽吸连接风管，405—散料输送风管；

500—司机操作间。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1—8所示的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，包括行走机构100、清扫机构200、吸送收集净化机构300和系统控制机构。

如图7—8所示，行走机构100包括两根分别设置于铁轨左右两侧的行走轨道102和设置于两根行走轨道102上的行走支架101，其包括位于铁轨左右两侧的侧边架101.1和固定于侧边架101.1顶部的设备搭载平台101.2，侧边架101.1之间的距离大于车厢的宽度，设备搭载平台101.2的高度大于车厢的顶面高度，侧边架101.1的底部前后两侧分别设置有一个与行走轨道102配合的行走轮103，行走轮103连接有行走电机104。

如图1—6所示，吸送收集净化机构300和系统控制机构均设置于设备搭载平台101.2上；清扫机构200通过升降装置400连接于吸送收集净化机构300的下方。

如图2和图4所示，清扫机构200包括抽吸收集箱201和位于抽吸收集箱201下方的四个清扫器202，抽吸收集箱201上固定有四个分别用于驱动四个清扫器202的清扫器驱动电机203，抽吸收集箱201的底部开设有散料吸入口201.1，抽吸收集箱201的顶部开设有散料输送口201.2，散料输送口201.2连接有升降装置400。

如图2、图4和图5所示，升降装置400包括垂直布置的伸缩风管401和用于驱动伸缩风管401沿垂直方向伸缩的风管驱动装置402，风管驱动装置402固定于设备搭载平台101.2上，伸缩风管401的下端连接有抽吸风管403，抽吸风管403下端连接有抽吸连接风管404，抽吸连接风管404下端连接散料输送口201.2，伸缩风管401沿垂直方向设置于设备搭载平台101.2的中部，伸缩风管401的上端穿过设备搭载平台101.2和风管驱动装置402连接有散料输送风管405，散料输送风管405将散料输送至吸送收集净化机构300。

如图1—4和图6所示，吸送收集净化机构300包括用于抽吸清扫机构200收集的散料、将散料进行分离和净化的多级分离净化装置和连接于多级分离净化装置的最末端的排气装置。

多级分离净化装置包括两级或以上净化装置对散料进行净化和分离，本实用新型以两级分离净化装置作为多级分离净化装置进行说明。

两级分离净化装置包括用于分离净化大颗粒散料的初级净化装置301和用于分离净化小颗粒散料的二级净化装置302，二级净化装置302连接排气装置。

初级净化装置301包括初级净化装置壳体301.1，初级净化装置壳体301.1上开设有与散料输送风管405连接的初级净化装置进料口，初级净化装置壳体301.1的顶部和底部分别开设有初级净化装置出料口和初级净化装置卸料口；初级净化装置卸料口处设置有初级净化装置卸料阀307，初级净化装置卸料阀307下方设置有与散料堆场连接的初级输送机308。

二级净化装置302包括二级净化装置壳体302.1，二级净化装置壳体302.1上开设有二级净化装置进料口，二级净化装置壳体302.1的顶部和底部分别开设有二级净化装置出料口和二级净化装置卸料口。二级净化装置进料口与初级净化装置出料口之间连接有散料净化输送管道305；二级净化装置卸料口处设置有二级净化装置卸料阀309，二级净化装置卸料阀309下方设置有与散料堆场连接的二级输送机310。

排气装置包括高压引风机303，高压引风机303的排气端连接有排气筒304。二级净化装置出料口与高压引风机303的进气端之间连接有排气管306。

如图5和图6所示，系统控制机构位于司机操作间500内，系统控制机构包括用于控制行走支架101前后移动的行走控制机构、用于控制清扫机构200工作的清扫控制机构和用于控制升降装置动作的升降控制机构。司机操作间500设置在设备搭载平台101.2的后部，设备搭载平台101.2设有上(下)行楼梯，平台四周设有防护栏杆。

行走控制机构包括设置于行走支架101上、用于识别行走支架位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的行走控制单元，行走支架101下部横梁上安装有摄影头与雷达探头，摄像头、雷达探头分别连接行走控制单元，清扫器上也不止有雷达，将清扫器上的雷达反馈信号和行走支架的雷达、摄像头的反馈信号集中汇集到中央控制器，综合判断后控制行走支架101的行进与停止。

清扫控制机构包括设置于清扫机构200上、用于识别清扫机构前后位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的清扫控制单元。

升降控制机构包括设置于清扫机构200上、用于识别清扫机构上下位置的雷达探头、判断清扫机构下移极限位置的限位感应器和集成于中央处理器内的升降控制单元。升降控制单元为PLC智能电控系统，通过设定在清扫器上的雷达发射信号反馈，通过中央控制器实时监测并自动判断、改变伸缩风管401的升降高度，有效保障伸缩风管401的正常升降作业。

本实用新型以散料为煤块(粒)为例对散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统进行说明：

吸送收集净化机构300设置于行走支架101.2上部的设备搭载平台101.2上，可收缩的垂直升降的伸缩风管401设置在设备搭载平台101.2的中心，伸缩风管401下端与抽吸收集箱201上部打的散料输送口201.2连接，伸缩风管401的上端出口通过散料净化输送管道305与初级净化装置301的进口端相连。通过升降控制单元控制升降装置400，从而控制伸缩风管401的垂直升降，通过伸缩风管401的垂直升降来控制清扫机构200的高度。初级净化装置301的卸料口与初级净化装置卸料阀307连接，初级净化装置卸料阀307与初级输送机308连接将初级输送机308内沉降的散料输送至堆场堆积。初级净化装置301优选为旋风分离装置，通过该装置分离的粒径大于10μm的大颗粒煤块经下部灰斗收集，通过料斗下部的初级净化装置卸料阀307卸入初级输送机308排出后转入煤堆场。

初级净化装置301的出料口(废气出口)端通过散料净化输送管道305与二级净化装置302相连，二级净化装置302优选为防爆型脉冲袋式除尘器，防爆型脉冲滤筒过滤器采用折叠成褶滤筒，单位空间过滤面积比倍增，采用防油耐潮覆膜滤料。二级净化装置302的下端连接有二级净化装置卸料阀309，二级净化装置卸料阀309与二级输送机310连接，二级输送机310将卸料转入煤堆场。

通过旋风收集器后逃逸的小粒径煤尘进入防爆型脉冲袋式除尘器中被高效过滤净化，达标排放，经防爆型脉冲袋式除尘器净化分离后煤尘通过料斗中的二级净化装置卸料阀309卸入二级输送机310中排出。上述两级分离净化装置能对清扫过程中产生的煤块(尘)进行有效收集回用，进而降低煤块清扫过程中对环境所产生的污染。

本实用新型以100mm以下煤粒(块)的散料运输车厢的清扫净化为例，对本实用新型所设计的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统的运行步骤及关键控制数据进行说明：

S1、通过雷达和摄像头信号，在中央控制器控制下，行走支架101以一定速度将清扫机构200和吸送收集净化机构300行进到车厢头部时停止不动；

S2、受升降控制单元控制的伸缩风管401开始向下垂直伸长，带动抽吸收集箱201和清扫器202向下运动，升降控制单元控制下的伸缩风管401伸缩长度为2.5—3.5m，优选2.8—3.0m；当设置在抽吸收集箱201底部的限位感应器感应到车厢底部时，伸缩风管401停止工作，启动高压引风机303和清扫机构200；

S3、清扫器202的毛刷在清扫器驱动电机203的驱动下开始清扫，高压引风机303产生的负压空气动力将清扫头搅动收集的碎煤块(尘)吸入抽吸收集箱201中。高压引风机303的风量在34000—38000m³/h之间，优选35000m3/h，运行压力为(-4000)Pa—(-8000)Pa之间，优选-5500Pa。依次通过抽吸连接风管404、抽吸风管403、伸缩风管401和散料输送风管405进入初级净化装置301(旋风分离装置)，粒径大于10mm碎块(尘)被收集下来，通过料斗下的电动重力卸料阀(初级净化装置卸料阀307)卸入螺旋输送机(初级输送机308)中排出至堆煤场回用。

S4、经旋风分离装置后逃逸的小粒径煤尘再进入防爆型脉冲袋式除尘器(二级净化装置302)净化分离后，微细煤尘通过料斗下的电动卸料阀(二级净化装置卸料阀309)卸入螺旋输送机(二级输送机310)中排出至堆煤场回用。防爆型脉冲袋式除尘器的设备阻力不大于1200Pa，箱体承受最大负压在-12000Pa—-6000Pa之间，优选-8000Pa。

S5、行走支架101在行走控制单元的控制下以一定的速度前行，行走速度在2.0m/min-4.0m/min，优选2.5m/min。在行走支架101向前行走过程中，设置在抽吸收集箱201上的感应器感应到火车车厢的内壁面(即行进至车厢尾端)时，行走支架101停止行走，升降控制单元开始工作将伸缩风管401单元提升3.2m后，行走支架101行走至下一车厢并开始一下节车厢的清扫工作，直至完成对所有车厢的清扫。

本实用新型中的清扫机构200可通过升降装置400进入散料运载车厢内，在散料运载车厢翻转卸料后，清扫机构可对不同深度的车厢内壁及车厢底部残留的料块(粒)进行清扫。吸送收集净化机构300通过高压风机产生的负压空气动力将清扫机构200搅动收集的碎料块(粒)吸入收集腔中，对收集的大颗粒料块进行收集和净化，且可以通过料斗中的电动卸料阀将料块卸入螺旋输送机中排出回用，并能对清扫过程中产生的细颗粒扬尘进行有效净化。通过上述机构的协同作用有效回收了散料资源，降低了清扫过程中的扬尘污染，改善了作业场所周边的大气环境质量。本实用新型所设计的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统极大地缩短了车箱清扫时间、减少了大量人力，改善了港口大气环境质量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：它包括行走机构(100)、清扫机构(200)、吸送收集净化机构(300)和系统控制机构；所述行走机构(100)包括可沿铁轨方向前后移动的行走支架(101)，其包括位于铁轨左右两侧的侧边架(101.1)和固定于所述侧边架(101.1)顶部的设备搭载平台(101.2)，所述侧边架(101.1)之间的距离大于车厢的宽度，所述设备搭载平台(101.2)的高度大于车厢的顶面高度；所述吸送收集净化机构(300)和所述系统控制机构均设置于所述设备搭载平台(101.2)上；所述清扫机构(200)通过升降装置(400)连接于所述吸送收集净化机构(300)的下方。

2.如权利要求1所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述行走机构(100)包括至少两根分别设置于铁轨左右两侧的行走轨道(102)；所述侧边架(101.1)的底部前后两侧分别设置有至少一个与所述行走轨道(102)配合的行走轮(103)，所述行走轮(103)连接有行走电机(104)。

3.如权利要求1所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述清扫机构(200)包括抽吸收集箱(201)和位于所述抽吸收集箱(201)下方的清扫器(202)，所述抽吸收集箱(201)上固定有用于驱动所述清扫器(202)的清扫器驱动电机(203)，所述抽吸收集箱(201)的底部开设有散料吸入口(201.1)，所述抽吸收集箱(201)的顶部开设有散料输送口(201.2)，所述散料输送口(201.2)连接有所述升降装置(400)。

4.如权利要求3所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述升降装置(400)包括垂直布置的伸缩风管(401)和用于驱动所述伸缩风管(401)沿垂直方向伸缩的风管驱动装置(402)，所述风管驱动装置(402)固定于所述设备搭载平台(101.2)上，所述伸缩风管(401)的下端连接所述散料输送口(201.2)，所述伸缩风管(401)的上端穿过所述设备搭载平台(101.2)和所述风管驱动装置(402)连接所述吸送收集净化机构(300)。

5.如权利要求1所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述吸送收集净化机构(300)包括用于抽吸所述清扫机构(200)收集的散料、将散料进行分离和净化的多级分离净化装置和连接于所述多级分离净化装置的最末端的排气装置。

6.如权利要求5所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述多级分离净化装置包括用于分离净化大颗粒散料的初级净化装置(301)和用于分离净化小颗粒散料的二级净化装置(302)，所述二级净化装置(302)连接所述排气装置。

7.如权利要求6所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述初级净化装置(301)包括初级净化装置壳体(301.1)，所述初级净化装置壳体(301.1)上开设有与所述清扫机构(200)连接的初级净化装置进料口，所述初级净化装置壳体(301.1)的顶部和底部分别开设有初级净化装置出料口和初级净化装置卸料口；

所述二级净化装置(302)包括二级净化装置壳体(302.1)，所述二级净化装置壳体(302.1)上开设有与所述初级净化装置(301)连接的二级净化装置进料口，所述二级净化装置壳体(302.1)的顶部和底部分别开设有二级净化装置出料口和二级净化装置卸料口；

所述排气装置包括高压引风机(303)，所述高压引风机(303)的排气端连接有排气筒(304)；

所述初级净化装置出料口与所述二级净化装置进料口之间连接有散料净化输送管道(305)；所述二级净化装置出料口与所述高压引风机(303)的进气端之间连接有排气管(306)。

8.如权利要求7所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述初级净化装置卸料口处设置有初级净化装置卸料阀(307)，所述初级净化装置卸料阀(307)下方设置有与散料堆场连接的初级输送机(308)；

所述二级净化装置卸料口处设置有二级净化装置卸料阀(309)，所述二级净化装置卸料阀(309)下方设置有与散料堆场连接的二级输送机(310)。

9.如权利要求1所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述系统控制机构包括用于控制所述行走支架(101)前后移动的行走控制机构、用于控制清扫机构(200)工作的清扫控制机构和用于控制所述升降装置动作的升降控制机构。

10.如权利要求9所述的散料运输车厢自动清扫及抽吸收集净化系统，其特征在于：所述行走控制机构包括设置于所述行走支架(101)上、用于识别行走支架位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的行走控制单元；

所述清扫控制机构包括设置于所述清扫机构(200)上、用于识别清扫机构前后位置的摄像头、雷达探头和集成于中央处理器内的清扫控制单元；

所述升降控制机构包括设置于所述清扫机构(200)上、用于识别清扫机构上下位置的雷达探头、判断清扫机构下移极限位置的限位感应器和集成于中央处理器内的升降控制单元。

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