翻斗式高位自動上料裝置及布料方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種翻斗式高位自動上料裝置及布料方法，上料裝置包括傾斜導軌、設(shè)置在傾斜導軌上的升降車、設(shè)置在升降車上的裝料斗及用于控制升降車運行的牽引裝置，所述裝料斗為上方開口的翻斗，所述翻斗與升降車鉸接，所述升降車上還設(shè)有控制翻斗傾翻的傾翻機構(gòu)，所述傾翻機構(gòu)與翻斗鉸接；布料方法是通過將翻斗及水平送料斗均橫向布置，裝料設(shè)備將物料轉(zhuǎn)移至水平送料斗內(nèi)，水平送料斗通過水平行走車將物料轉(zhuǎn)運至翻斗內(nèi)，升降車再將此次物料輸送至高處的長形高位受料設(shè)備內(nèi)，保證物料在向高位上料過程中即形成長堆形，該裝置上料及布料方便、系統(tǒng)整體自動化程度高、可靠性好，提高了工作效率，滿足了某些廢鋼連續(xù)加料的均布要求，市場競爭力強。
【專利說明】翻斗式高位自動上料裝置及布料方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸送或貯存裝置領(lǐng)域，涉及一種翻斗式高位自動上料裝置及布料方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電爐煉鋼中，節(jié)能、降耗、環(huán)保一直是全球電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一。二十年來國內(nèi)外有過多種設(shè)計方案，其典型代表如豎爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)，可以節(jié)省大量電能。豎爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)中，其主原料廢鋼需要提升到豎井的頂部開孔加料。在實際工程中實現(xiàn)物料提升的方法非常多，如吊車(+料槽、料籃、料罐等)、皮帶機連續(xù)輸送、斜軌上料技術(shù)、各種提升機構(gòu)等。由于廢鋼的幾何形狀復雜，對絕大多數(shù)設(shè)備來說物流難以通暢，并且其銳邊容易造成卡料、損壞輸送設(shè)備，所以適于實際使用的、可靠的裝料方法是很有限的，比較典型的有料槽、料籃、料斗等裝料方法；而對不規(guī)則廢鋼進行高度提升的可靠裝備也是非常有限，需要考慮裝備本身的可靠性和卡料應(yīng)急處理能力，目前比較典型的是吊車+料槽(料籃)提升加料模式，但這種加料方式吊車占有率高、操作難度大、自動化水平低，不適合電弧爐冶煉連續(xù)加料的操作頻度要求。
[0003]為滿足某些廢鋼連續(xù)加料的均布要求，在高位上料時，要求廢鋼料堆要呈現(xiàn)出長條形布置的功能，這種功能對上料系統(tǒng)可靠性帶來了較大的挑戰(zhàn)，申請?zhí)枮?01320082102.3的中國專利中提出了一種斜開門料斗方案，該方案經(jīng)過試驗樣機驗證，在廢鋼堆料橫向布料條件下，斜開門將承受到巨大的沖擊力，在數(shù)十噸廢鋼瞬間沖擊下，斜開門會發(fā)生變形，且因連接鎖定機構(gòu)承受了巨大的沖擊力，可靠性大大降低，尤其是當斜開門寬度加大(當采用橫向布料時，寬度尺寸達6m以上)，其結(jié)構(gòu)的可靠性會大大降低，目前的解決方案只有加大鎖緊機構(gòu)和斜開門厚度尺寸，但這會使得整個升降系統(tǒng)變得非常龐大，升降牽引裝置動力加大，不僅加大了設(shè)備的日常維護量，同時提高了維護成本，使系統(tǒng)缺乏市場競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種便于放料及布料、抗沖擊性強的翻斗式高位自動上料裝置及布料方法。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種翻斗式高位自動上料裝置:包括傾斜導軌、設(shè)置在傾斜導軌上的升降車、設(shè)置在升降車上的裝料斗及用于控制升降車運行的牽引裝置，所述裝料斗為上方開口的翻斗，所述翻斗與升降車鉸接，所述升降車上還設(shè)有控制翻斗傾翻的傾翻機構(gòu)，所述傾翻機構(gòu)與翻斗鉸接。
[0006]進一步，所述翻斗的出料口底面與水平面間夾角為5°?55°，位于翻斗后部上方的受料口寬度大于出料口寬度，所述翻斗的出料口寬度大于翻斗長度。
[0007]進一步，所述翻斗的底部至少還設(shè)有一個同升降車相配合的緩沖支撐座。
[0008]進一步，所述翻斗上設(shè)有兩個與升降車相鉸接的回轉(zhuǎn)鉸支點，翻斗繞回轉(zhuǎn)鉸支點旋轉(zhuǎn)的傾翻角度為20°?90°。
[0009]進一步，所述升降車上還設(shè)有用于遮擋翻斗出料口的擋板。
[0010]進一步，還包括裝料設(shè)備、水平導軌及設(shè)置在水平導軌上的水平行走車，所述水平行走車上設(shè)有水平送料斗，所述水平導軌的一端位于傾斜導軌的下端上方。
[0011]進一步，所述水平導軌上設(shè)有I?4組水平行走車及水平送料斗。
[0012]本發(fā)明還提供一種利用翻斗式高位自動上料裝置的布料方法:
[0013](I)將翻斗及水平送料斗橫向布置，使得從翻斗中傾倒出的物料呈長堆形分布；
[0014](2)裝料設(shè)備向水平送料斗內(nèi)裝料；
[0015](3)載滿物料的水平行走車運行至與升降車配合的交接區(qū)域，水平送料斗向翻斗放料；
[0016](4)牽引裝置將載滿物料的升降車牽拉至長形高位受料設(shè)備處，升降車上的傾翻機構(gòu)將翻斗推翻放料，翻斗向長形高位受料設(shè)備布料；
[0017](5)牽引裝置將放料后升降車下放至交接區(qū)域，等待水平送料斗的下一次放料。
[0018]進一步，水平軌道上有多組水平行走車及水平送料斗，前組水平送料斗放料后，后組裝滿物料的水平送料斗繼續(xù)向翻斗放料，直至達到重量要求。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]( I)本上料裝置不占用吊車，節(jié)約場地，操作便利、可實現(xiàn)無人工自動化操作、可靠性高、安全性高；上料頻率高，可滿足中、大型電弧爐冶煉連續(xù)加料的操作頻度要求；采用新型的便于布料的翻斗，通過對翻斗結(jié)構(gòu)形狀的改進輕松實現(xiàn)了長堆形的布料。
[0021](2)與現(xiàn)有的高位自動上料裝置相比:
[0022]a)由于翻斗截面的幾何形狀拱曲特征，翻斗的剛度比斜開門式的料斗高I?2個數(shù)量級，因此在同等質(zhì)量的物料沖擊作用下，本申請中的翻斗結(jié)構(gòu)抗物料落砸能力比斜開門式料斗有巨大提高，翻斗橫向長度可做得更長，在放料過程中物料自然被堆放成長堆形，大大加強了料斗的布料功能，同時提高了設(shè)備整體的可靠性及安全性；
[0023]b)翻斗底部的落料點處增設(shè)有緩沖支撐結(jié)構(gòu)，可承受物料下落過程中的沖擊力，起到緩沖作用，改善了翻斗與升降車及傾翻機構(gòu)鉸接處的受力性能，大大提高了傾翻機構(gòu)的可靠性；
[0024]c)該翻斗的結(jié)構(gòu)形狀便于將回轉(zhuǎn)鉸支點設(shè)置在靠近載料后的翻斗重心處，可減小傾翻機構(gòu)的推力，所需驅(qū)動力小；
[0025]d)由傾翻機構(gòu)推動翻斗放料，物料傾倒過程可控，便于減小落料對翻斗的瞬時沖擊力;
[0026]e)倒料過程中物料不接觸任何傳動機構(gòu)，不會產(chǎn)生卡料，特別適用于廢鋼等纏繞性物料的轉(zhuǎn)運輸送；
[0027]f)翻斗制作尺寸要求較低，在使用過程中即使發(fā)生少量變形，仍不影響物料的裝運和卸載，容錯能力高，顯著提升了系統(tǒng)的可靠性；
[0028]g)裝置整體重量較現(xiàn)有設(shè)備降低了 20%左右，降低了設(shè)備的初期資金投入及牽引裝置的能源消耗，長期經(jīng)濟效益明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
[0030]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(水平送料斗為斜開門式料斗);
[0031]圖2為翻斗的斷面結(jié)構(gòu)示意圖(小傾角翻斗)；
[0032]圖3為翻斗的斷面結(jié)構(gòu)示意圖(大傾角翻斗)；
[0033]圖4為翻斗的俯視圖；
[0034]圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(水平送料斗為翻斗)；
[0035]圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(傾斜導軌豎直布置)。
【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0037]如圖1、圖5、圖6所示，本實施例的翻斗式高位自動上料裝置:包括傾斜導軌1、設(shè)置在傾斜導軌I上的升降車2、設(shè)置在升降車2上的裝料斗及用于控制升降車2運行的牽引裝置3，所述裝料斗為上方開口的翻斗4，所述翻斗4與升降車2鉸接，所述升降車2上還設(shè)有控制翻斗4傾翻的傾翻機構(gòu)5，所述傾翻機構(gòu)5與翻斗4鉸接。
[0038]在本實施例中，翻斗4底部設(shè)有兩個與升降車2相鉸接的回轉(zhuǎn)鉸支點41，兩個回轉(zhuǎn)鉸支點41均設(shè)在翻斗4堆料以后的回轉(zhuǎn)重心附近，以減小卸料時傾翻機構(gòu)5的推力；傾翻機構(gòu)5通過設(shè)置在回轉(zhuǎn)鉸支點41后方的推力支點42與翻斗4鉸接，本實施例中設(shè)有一個推力支點42，在翻斗4承重量較大的情況下，可通過增設(shè)推力支點42的數(shù)量提高傾翻機構(gòu)5對翻斗4的推拉控制能力。
[0039]如圖2、圖3、圖4所示，在本實施例中，因長形高位受料設(shè)備6設(shè)置在傾斜導軌I的后方，故翻斗4的出料口 43朝向傾斜導軌I的導軌面，便于翻斗4向長形高位受料設(shè)備6中傾倒物料，翻斗4出料口底面431與水平面間夾角為5°?55°，位于翻斗4后部上方的受料口 44寬度大于出料口 43寬度，防止受料過程中發(fā)生物料飛濺散落，所述翻斗4的出料口 43寬度大于翻斗4長度，便于翻斗4在放料過程中布料，即翻斗4傾倒出的物料直接形成長堆形，布料均勻、方便快捷，翻斗4繞回轉(zhuǎn)鉸支點41旋轉(zhuǎn)的傾翻角度為20°?90°，根據(jù)不同的翻斗4類型進行設(shè)定。
[0040]出料口底面431的傾斜角度可根據(jù)實際使用需求進行選擇(如圖2、圖3示)，需較大承重量的情況下，可選用較小的傾角以減小倒料過程中翻斗4產(chǎn)生的傾動角度(如圖2示)，此時底部局部剛度得到加強，物料落差減小了，也就降低了物料對翻斗4、升降車2等受料設(shè)備的沖擊力；為避免因傾角較小引起的出料口 43飛濺出物料問題，可對上述方案做進一步的改進，在升降車2上設(shè)有一個用于遮擋翻斗4出料口 43的擋板7，卸料時翻斗4翻轉(zhuǎn)，翻斗4的出料口 43與擋板7脫離，不僅能增大翻斗4的幾何容積，提升了生產(chǎn)效率，同時能防止裝料時物料從出料口 43處飛濺出去，提高裝置整體安全性；若翻斗4出料口底面431的傾斜角度較小，則可不在升降車2上設(shè)置擋板7 (如圖3、圖5示)。
[0041]本實施例中的翻斗4底部設(shè)有兩個同升降車2相配合的緩沖支撐座45，翻斗4在接受物料時，傾翻機構(gòu)5拉緊，翻斗4壓定在兩個回轉(zhuǎn)鉸支點41及兩個緩沖支撐座45上，確保在受到物料沖擊時翻斗4的穩(wěn)定性。
[0042]在本實施例中，還包括裝料設(shè)備8、水平導軌9及設(shè)置在水平導軌9上的水平行走車10，所述水平行走車10上設(shè)有水平送料斗11，所述水平導軌9的一端位于傾斜導軌I的下端上方；裝料時，水平導軌9上方的裝料設(shè)備8 (磁盤吊、抓斗等)將物料轉(zhuǎn)移至水平送料斗11內(nèi)，逐步裝滿后，水平行走車10將物料轉(zhuǎn)運至升降車2上的翻斗4內(nèi)，升降車2再將此次物料輸送至高處的長形高位受料設(shè)備6內(nèi)，完成一次轉(zhuǎn)運及高位上料過程；由于裝料設(shè)備8 (如磁盤吊)對水平送料斗11每次裝料量較小，一般為水平送料斗11總裝料量的1/5?1/10，物料對料斗斜門的沖擊力較小，故此處水平送料斗11采用的是斜開門式料斗(如圖1示)，當然，也可采用翻斗4，并配合設(shè)置傾翻機構(gòu)5 (如圖5、圖6示)。
[0043]在空間受到限制時，可將傾斜導軌I與翻斗4寬度方向垂直布置，即升降車2沿傾斜導軌I垂直升降(如圖6示)。
[0044]在本實施例中，所述水平導軌9上設(shè)有2組水平行走車10及水平送料斗11，可輪流對升降車2上的翻斗4進行放料，以提升工作效率。
[0045]利用翻斗式高位自動上料裝置的布料方法包括如下步驟:
[0046](I)將翻斗4及水平送料斗11橫向布置，使得從翻斗4中傾倒出的物料呈長堆形分布；
[0047](2)裝料設(shè)備8向水平送料斗11內(nèi)裝料，具體的裝料量由設(shè)置在水平送料斗11上的稱量傳感器控制；
[0048](3)載滿物料的水平行走車10運行至與升降車2配合的交接區(qū)域，水平送料斗11向翻斗4放料；
[0049](4)牽引裝置3將載滿物料的升降車2牽拉至長形高位受料設(shè)備6處，升降車2上的傾翻機構(gòu)5將翻斗4推翻向長形高位受料設(shè)備6布料；由于翻斗4的結(jié)構(gòu)特性，物料在長形的翻斗4內(nèi)自然形成長形的料堆，進入長形高位受料設(shè)備6后仍舊為長堆形料堆；
[0050](5)牽引裝置3將放料后升降車2下放至交接區(qū)域，等待水平送料斗11的下一次放料。
[0051]為提升升降車2的輸送能力，減少水平送料斗11備料時間，水平導軌9上布置多組水平行走車10及水平送料斗11，前放后裝，前組水平送料斗11放料后，后組已裝滿物料的水平送料斗11繼續(xù)向翻斗4放料，直至達到重量要求，在升降車2帶著翻斗4向高位上料過程中，裝料設(shè)備8繼續(xù)向水平送料斗11內(nèi)裝料。
[0052]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種翻斗式高位自動上料裝置，包括傾斜導軌、設(shè)置在傾斜導軌上的升降車、設(shè)置在升降車上的裝料斗及用于控制升降車運行的牽引裝置，其特征在于:所述裝料斗為上方開口的翻斗，所述翻斗與升降車鉸接，所述升降車上還設(shè)有控制翻斗傾翻的傾翻機構(gòu)，所述傾翻機構(gòu)與翻斗鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:所述翻斗的出料口底面與水平面間夾角為5°?55°，位于翻斗后部上方的受料口寬度大于出料口寬度，所述翻斗的出料口寬度大于翻斗長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:所述翻斗的底部至少還設(shè)有一個同升降車相配合的緩沖支撐座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:所述翻斗上設(shè)有兩個與升降車相鉸接的回轉(zhuǎn)鉸支點，翻斗繞回轉(zhuǎn)鉸支點旋轉(zhuǎn)的傾翻角度為20°?90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:所述升降車上還設(shè)有用于遮擋翻斗出料口的擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:還包括裝料設(shè)備、水平導軌及設(shè)置在水平導軌上的水平行走車，所述水平行走車上設(shè)有水平送料斗，所述水平導軌的一端位于傾斜導軌的下端上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的翻斗式高位自動上料裝置，其特征在于:所述水平導軌上設(shè)有I?4組水平行走車及水平送料斗。
8.一種利用權(quán)利要求1-7所述的翻斗式高位自動上料裝置的布料方法，其特征在于主要包括以下步驟: (1)將翻斗及水平送料斗橫向布置，使得從翻斗中傾倒出的物料呈長堆形分布； (2)裝料設(shè)備向水平送料斗內(nèi)裝料； (3)載滿物料的水平行走車運行至與升降車配合的交接區(qū)域，水平送料斗向翻斗放料； (4)牽引裝置將載滿物料的升降車牽拉至長形高位受料設(shè)備處，升降車上的傾翻機構(gòu)將翻斗推翻放料，翻斗向長形高位受料設(shè)備布料； (5)牽引裝置將放料后升降車下放至交接區(qū)域，等待水平送料斗的下一次放料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用翻斗式高位自動上料裝置的布料方法，其特征在于:水平軌道上有多組水平行走車及水平送料斗，前組水平送料斗放料后，后組裝滿物料的水平送料斗繼續(xù)向翻斗放料，直至達到重量要求。
【文檔編號】B65G65/02GK103771151SQ201410065013
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】黃其明, 高瞻, 施維枝, 談存真 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司