TWI807640B

TWI807640B - 筒倉結構

Info

Publication number: TWI807640B
Application number: TW111105429A
Authority: TW
Inventors: 廖政宗
Original assignee: 廖政宗
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-07-01
Also published as: TW202334537A

Abstract

本發明提供一種筒倉結構，包括第一升降機構、第二升降機構、可逆輸送裝置、上裝料斗、下卸料斗和開閉門機構；第一升降機構包括裝卸塔和第一升降導柱；裝卸塔設有升降通道，升降通道側壁設有複數過料窗口，及豎向的巷道；第一升降導柱設在升降通道內；第二升降機構包括第二升降導柱；可逆輸送裝置包括與第一升降導柱升降配合的頭部滾筒，與第二升降導柱升降配合的彎折點滾筒，及繞設在頭部滾筒、彎折點滾筒上的輸送帶，巷道係提供輸送帶升降移動時所需的空間；上裝料斗、下卸料斗分別設在頭部滾筒的上下方，並與頭部滾筒同步升降；開閉門機構與過料窗口相對設置，用於開閉過料窗口。本發明可降低輸送機構的無用功耗，提高筒倉物料勢能轉化效率。

Description

筒倉結構

本發明涉及物料儲能技術領域，特別是指一種筒倉結構。

現有儲料筒倉的進出料機構，其進料點與出料點的高程上是固定不變的，也即：進料點設置在筒倉最高處，進料輸送機構需將物料提升運送至該點後拋入筒倉；而出料點設置在筒倉最低處，物料依靠自重由筒倉下泄至下方的出料輸送機構上。

現有儲料筒倉的進出料機構存在勢能浪費問題：當筒倉料位較低時，物料仍然需要被運輸至筒倉最高處後拋入筒倉，筒倉料面與拋料點的高度勢能差對應的進料輸送機構的驅動功率相當於無效功率；而出料時，無論筒倉高度如何，作用在出料輸送機構上的物料勢能都只能從筒倉底部開始計算，筒倉內物料存儲時的靜態勢能也無法發揮作用，實際拉低了整個物料儲能系統的整體轉化率。另外，高落差拋料對筒倉內環境造成粉塵及結構衝擊影響；高負載狀態下的出料對出料設備及接料設備提出更高的功率需求，最終也會降低儲能系統的整體轉化率。

本發明的目的在於提供一種筒倉結構，降低輸送機構的無用功耗，提高筒倉物料勢能轉化效率。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種筒倉結構，包含：一第一升降機構、一第二升降機構、一可逆輸送裝置、一上裝料斗、一下卸料斗和一開閉門機構；所述第一升降機構包括一裝卸塔和一第一升降導柱；所述裝卸塔具有豎向的一升降通道，所述升降通道的側壁設置有複數層、每層複數個的複數過料窗口，以及豎向設置的一巷道；所述第一升降導柱設置在所述升降通道內；所述第二升降機構包括一第二升降導柱；所述可逆輸送裝置包括與所述第一升降導柱升降配合的一頭部滾筒，與所述第二升降導柱升降配合的一彎折點滾筒，以及繞設在所述頭部滾筒、所述彎折點滾筒上的一輸送帶，所述巷道係提供所述輸送帶升降移動時所需的空間；所述上裝料斗、所述下卸料斗分別設置在所述頭部滾筒的上下方，並與所述頭部滾筒同步升降；所述開閉門機構與所述過料窗口相對設置，用於活動開閉所述過料窗口。

進一步，還包括一升降機架；所述升降機架與所述第一升降導柱升降配合，所述頭部滾筒、所述上裝料斗、所述下卸料斗均安裝在所述升降機架上。

進一步，所述升降機架上設置有一導向輪組；所述導向輪組與所述第一升降導柱滑接配合。

進一步，還包括一頭部漏斗和一分支料管；所述頭部漏斗設置在所述可逆輸送裝置的端部位置，其下端與所述分支料管連接，所述分支料管的下端連通至所述下卸料斗的上端。

進一步，所述升降機架上設置有一步進驅動電機，所述步進驅動電機上設置有一齒輪，所述第一升降導柱上設置有供所述齒輪配合的一齒條。

進一步，所述裝卸塔包括截面為半圓環形的二塔體，以及連接在兩個所述塔體一側端部的一弧形擋牆，兩個所述塔體的另一側之間留有一定間距以形成所述巷道。

進一步，所述第一升降機構、所述第二升降機構均配置對應重量的一配重。

進一步，所述上裝料斗的上端銜接至所述裝卸塔的側壁，並對應各所述過料窗口設置有複數進料口；所述下卸料斗的下端銜接至所述裝卸塔的側壁，並對應各所述過料窗口設置有複數出料口。

進一步，所述開閉門機構包括一門扇、一第一軌道、一第二軌道和一驅動裝置；所述門扇與所述過料窗口一一對應，其上下方分別設置有所述第一軌道和所述第二軌道，並在所述驅動裝置的作用下進行開閉。

進一步，利用物料堆積時的一死料堆形成自然圍護結構，且不設置圍牆結構。

採用上述技術方案後，本發明設置在可逆輸送裝置的頭部與彎折點的第一升降機構、第二升降機構進行配合，保證輸送帶與水平面傾角滿足輸送特定物料的最大傾角要求。當通過可逆輸送裝置正轉向筒倉送料時，控制落料點與筒倉料堆最高處距離為最小值，降低輸送帶的頭尾高差，可減少功率輸出；當通過筒倉通過可逆輸送裝置逆轉對外供料時，控制落料點與皮帶受料斗距離為最小值，提高可逆輸送裝置的頭尾輪高差，可增加功率輸出，且充分利用料流自重下降速度與輸送機帶速匹配，減少功率損失。

1:第一升降機構

11:裝卸塔

11a:塔體

11b:擋牆

110:升降通道

111:過料窗口

112:巷道

12:第一升降導柱

13:配重

2:第二升降機構

21:第二升降導柱

22:配重

3:可逆輸送裝置

31:頭部滾筒

32:彎折點滾筒

33:輸送帶

4:上裝料斗

41:進料口

5:下卸料斗

51:出料口

6:開閉門機構

61:門扇

62:第一軌道

63:第二軌道

64:驅動裝置

641:推拉柱

65:拉杆

66:驅動杆

661:通孔

662:側向開口

67:定位導向塊

68:開門限位擋塊

69:閉門限位擋塊

610:重型滑車

7:升降機架

71:導向輪組

8:頭部漏斗

9:分支料管

10:步進驅動電機

20:齒輪

30:齒條

[第一圖]係本發明具體實施例的立體圖。

[第二圖]係本發明具體實施例的俯視圖。

[第三圖]係本發明具體實施例的側視圖。

[第四圖]係本發明具體實施例的縱向剖視圖及其部分放大圖。

[第五圖]係本發明具體實施例部分結構的立體圖。

[第六圖]係本發明具體實施例裝卸塔的結構示意圖。

[第七圖]係第六圖中A處的放大圖。

為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。

本發明為一種筒倉結構，包括第一升降機構1、第二升降機構2、可逆輸送裝置3、上裝料斗4、下卸料斗5和開閉門機構6。

第一升降機構1包括裝卸塔11和第一升降導柱12；裝卸塔11具有豎向的升降通道110，升降通道110的側壁設置有複數層、每層複數個的過料窗口111，以及豎向設置的巷道112；第一升降導柱12設置在升降通道110內。

第二升降機構2包括第二升降導柱21。

可逆輸送裝置3包括與第一升降導柱12升降配合的頭部滾筒31，與第二升降導柱21升降配合的彎折點滾筒32，以及繞設在頭部滾筒31、彎折點滾筒32上的輸送帶33，巷道112係提供輸送帶33升降移動時所需的空間。

上裝料斗4、下卸料斗5分別設置在頭部滾筒31的上下方，並與頭部滾筒31同步升降。

開閉門機構6與過料窗口111相對設置，用於活動開閉過料窗口111。

參考第一圖至第七圖所示，示出了本發明的具體實施例。

在本實施例中，上述第一升降機構1、第二升降機構2分別用於驅動可逆輸送裝置3的頭部和彎折點位置；可逆輸送裝置3為可逆帶式輸送機。

本發明還包括升降機架7；升降機架7與第一升降導柱12升降配合，頭部滾筒31、上裝料斗4、下卸料斗5均安裝在升降機架7上。

在升降機架7的一些實施例中，上述升降機架7上設置有導向輪組71；導向輪組71與第一升降導柱12滑接配合，升降機架7通過四個導向輪組71 與第一升降導柱12配合，實現可逆輸送裝置3的升降移動，並保證移動過程順暢。

在升降機架7的一些實施例中，本發明還包括頭部漏斗8和分支料管9；頭部漏斗8設置在可逆輸送裝置3的端部位置，其下端與分支料管9連接，分支料管9的下端連通至下卸料斗5的上端。通過設置頭部漏斗8和分支料管9，可以導向卸料時的物料流動，減少物料自由下落時對可逆輸送裝置3端部位置的整體結構的衝擊力，以延長整個系統的使用壽命。

在升降機架7的一些實施例中，上述升降機架7上設置有步進驅動電機10，步進驅動電機10上設置有齒輪20，第一升降導柱12上設置有供齒輪20配合的齒條30。通過步進驅動電機10驅動齒輪20轉動，並通過齒輪20與齒條30的嚙合實現驅動升降機架7在第一升降導柱12上的移動，從而帶動可逆輸送裝置3的頭部(也即頭部滾筒31)進行升降。

相應地，上述彎折點滾筒32可以是採用與頭部滾筒31類似的結構與第二升降導柱21進行升降配合。

上述裝卸塔11包括兩個截面為半圓環形的塔體11a，以及連接在兩個塔體11a一側端部的弧形擋牆11b，兩個塔體11a的另一側之間留有一定間距以形成上述的巷道112。塔體11a上按照高程間距開設上述的過料窗口111，過料窗口111的數量及大小依據裝料、卸料流量進行設計。在此基礎上，還可沿著可逆送裝置3的方向設置多對塔體11a以提高卸料能力。

上述第一升降機構1、第二升降機構2均配置對應重量的配重13、22，以實現降低驅動電機的功率，減少能耗損失。在安裝時，配重13、22可通過鋼絲繩、滑輪組與可逆輸送裝置3的頭部、彎折點位置進行連接。

上述上裝料斗4的上端銜接至裝卸塔11的側壁，並對應各過料窗口111設置有複數進料口41；同時，下卸料斗5的下端銜接至裝卸塔11的側壁，並對應各過料窗口111設置有複數出料口51。

上述開閉門機構6包括門扇61、第一軌道62、第二軌道63和驅動裝置64；門扇61與過料窗口111一一對應，其上下方分別設置有第一軌道62和第二軌道63，並在驅動裝置64的作用下進行開閉。

在開閉門機構6的一些實施例中，同一水平面上的門扇61採用複數拉杆65(採用端部樞接的形式，以適配裝卸塔11的形狀)串聯為一個整體，並在靠近第一升降導柱12的一端設置有驅動杆66，驅動杆66的端部形成具有側向開口662的C形通孔661；驅動裝置64為安裝在升降機架7上的電動推杆，電動推杆的端部設置有與通孔661匹配的推拉柱641。當升降機架7升降至某層過料窗口111時，電動推杆的推拉柱641嵌入通孔661內，則電動推杆的推出或拉回可以實現同層過料窗口111的開啟與閉合，而升降機架7升降時，側向開口662提供電動推杆所需的空間，以免驅動杆66干涉升降機架7的升降移動。

在驅動杆66的一些實施例中，上述開閉門機構6還包括安裝在裝卸塔11上的定位導向塊67，驅動杆66活動穿設於定位導向塊67，由其實現定位和導向。

在驅動杆66的一些實施例中，上述開閉門機構6還包括設置在定位導向塊67兩側的開門限位擋塊68和閉門限位擋塊69，定位導向塊67上設置有兩個行程開關，通過觸發定位導向塊67上的兩個行程開關分別給出到位信號，確認開閉門動作準確到位。

在開閉門機構6的一些實施例中，上述開閉門機構6還包括設置在第一軌道62和/或第二軌道63內的迫緊塊，迫緊塊與過料窗口111相對設置。則門扇61閉合時在到位後被迫緊塊壓向過料窗口111。

在開閉門機構6的一些實施例中，上述過料窗口111的寬度小於門扇61的寬度，且相鄰過料窗口111的間隔大於門扇61的寬度。則過料窗口111開啟時，門扇61停留在過料窗口111之間；過料窗口111關閉時，門扇61正對過料窗口111位置。

在開閉門機構6的一些實施例中，第一軌道62為C形軌道，開閉門機構6還包括及閘扇61的上端連接的重型滑車610，重型滑車610與第一軌道62滑接配合；第二軌道63為角鋼軌道，以防止門扇61擺動。

本發明利用物料堆積時的死料堆形成自然圍護結構，可不再設置筒倉的圍牆結構。

本發明的工作原理為：

可逆輸送裝置3正轉上料時，第一升降機構1與第二升降機構2將彎折點滾筒32、升降機架7均下降至低點，先通過升降機架7上的開閉門機構6將最底層門扇61全部關閉。而後上升使得升降機架7上的下卸料斗5與第2層過料窗口111對齊，物料通過頭部漏斗8、分支料管9分別送至兩側設置的下卸料斗5，再通過出料口51利用自重將物料通過第2層兩側各個過料窗口111送入料倉內。隨著筒倉內物料高度的上升並達到第2層的過料窗口111前，開閉門機構6關閉第2層的門扇61，之後第一升降機構1驅動升降機架7上升一個步進高度，讓下卸料斗5與第3層的過料窗口111對齊，並持續卸料。如此迴圈，始終保持可逆輸送裝置3的頭部滾筒31與筒倉內物料最高點為一高度範圍內。當頭部滾筒31與彎折點間的輸送帶33角度超過最大允許傾角時，第二升降機構2將彎折點滾筒32上升至上一個固定點，並如此迴圈，直至下卸料斗5達到最高層。

可逆輸送裝置3反轉出料時，第一升降機構1與第二升降機構2將彎折點滾筒32、升降機架均上升至高點，先使得上裝料斗4與次高層的門扇61對齊，然後由開閉門機構6將該層兩側門扇61全部打開，物料由該層的過料窗口111滑入上裝料斗4，彙集後滑入可逆輸送裝置3的輸送帶33上。筒倉內物料料面下降至一定高度後，第一升降機構1驅動升降機架7下降一個步進高度，讓上裝料斗4與下一層的門扇61對齊，然後由開閉門機構6將該層兩側門扇61全部打開，進行筒倉卸料。如此迴圈，始終保持頭部滾筒31與筒倉內物料最低點為一高度範圍內。當頭部滾筒31與彎折點間的輸送帶33角度角度超過允許最大傾角時，第二升降機構2將彎折點滾筒32下降至下一個固定點，並如此迴圈，直至上裝料斗4達到最底層。將筒倉的活料堆完全清除，無法自流卸出的剩餘物料為死料堆。

通過上述方案，本發明通過設置在可逆輸送裝置3的頭部與彎折點的第一升降機構1、第二升降機構2進行配合，保證輸送帶33與水平面傾角滿足輸送特定物料的最大傾角要求。當通過可逆輸送裝置3正轉向筒倉送料時，控制落料點與筒倉料堆最高處距離為最小值，降低輸送帶33的頭尾高差，可減少功率輸出；當通過筒倉通過可逆輸送裝置3逆轉對外供料時，控制落料點與皮帶受料斗距離為最小值，提高可逆輸送裝置3的頭尾輪高差，可增加功率輸出，且充分利用料流自重下降速度與輸送機帶速匹配，減少功率損失。

上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。