一种散装物料上料系统及上料方法

技术领域

本发明属于散装物料转运技术领域，具体涉及一种散装物料上料系统及上料方法。

背景技术

散装物料输送主要包括机械力输送、气力输送、容器运输等方法。(1)机械力输送，主要是借助机械装置的机械力作用输送粉体颗粒物料。常用的机械装置有带式输送机、链式输送机、螺旋输送机、振动输送机和斗式提升机。这种输送方式存在问题有不同的物料需要采用不同的机械方式输送，在输送过程中会有一定的物料残留；(2)气力输送，气力输送系统指借助空气的流动在气力输送设备管道中输送干燥的散状固体粒子或颗粒物料的输送方式。空气的流动直接给管道内物料粒子提供移动所需的能量，管内空气流动则是由管子两端压力差来推动，这种输送方式存在的问题有能耗高，在输送过程中会对物料产生破坏及分离，对所要输送的物料有一定的限制；(3)容器输送，容器输送总指斗装转运、袋装转运，这种输送方式存在的问题是，扬尘点较多，放料不完整。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种散装物料上料系统及上料方法对粉料、颗粒料等各种散料都能进行低成本、无残留的转运上料。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种散装物料上料系统，包括第一平移转运装置、第一平移轨道组、提升装置和第二平移轨道组，所述第一平移转运装置包括在所述第一平移轨道组上移动的第一平移小车和设置在所述第一平移小车上的第一料斗，所述提升装置包括在所述第二平移轨道组上移动的第二平移小车、设置在所述第二平移小车上的第二井架、设置在所述第二井架上的提升机以及与所述提升机连接并设置在所述第二井架内的第二料斗，所述第二平移轨道组下方设有与所述第二井架对应的第一井架，所述提升机带动所述第二料斗移动时所述第二料斗在所述第一井架和第二井架内上下移动，所述第一平移轨道组贯穿所述第一井架，所述第一平移轨道组包括第一导轨段、第二导轨段和第三导轨段，所述第二导轨段与所述第二料斗连接，所述第二料斗移动到所述第一导轨段和第三导轨段下方时，所述第二导轨段一端与第一导轨段对应，另一端与第三导轨段对应。

进一步的，所述第二井架包括第二外井架和设置在所述第二外井架内的第二内井架，所述第二内井架通过多个称重传感器与所述第二外井架连接。

进一步的，所述第二内井架包括四个第二支架腿，所述第一井架包括四个与所述第二支架腿对应的第一支架腿，所述第二平移小车移动到所述第一井架正上方时所述第一支架腿与对应位置的第二支架腿处在同一直线上。

进一步的，所述第二料斗外壁上连接有与所述第二支架腿对应的导向轮，所述第二平移小车移动到所述第一井架正上方时所述第一支架腿与对应位置的第二支架腿之间有缝隙，所述缝隙的高度小于所述导向轮的半径。

进一步的，所述第一料斗上设有第一进料口和第一出料口，所述第一出料口上设有第一出料阀，所述第一出料口上通过第一伸缩气缸连接有第一密封套筒。

进一步的，所述第二料斗上设有第二进料口和第二出料口，第二进料口上设有与所述第一密封套筒对应的第二密封筒，所述第二出料口上设有第二出料阀，所述第二出料口上通过第二伸缩气缸连接有第三密封套筒。

进一步的，所述第二导轨段一端设有与所述第一导轨段对应的第一斜切头，另一端设有与所述第三导轨段对应的第二斜切头。

进一步的，所述提升机通过两个钢丝绳与所述第二料斗连接，所述两个钢丝绳之间的距离大于所述第一料斗的宽度。

本发明还提供了一种散装物料上料方法，使用了上述的散装物料上料系统，包括以下步骤：

步骤S1、第一平移小车在原始位置，第一料斗的第一进料口从解包站下料口接料；

步骤S2、第二平移小车移动到第一井架正上方，所述第二料斗下移，当第二料斗上第二导轨段与第一导轨段和第三导轨段处在同一高度时，第一导轨段、第二导轨段和第三导轨段形成所述第一平移轨道组；

步骤S3、装完散装物料的第一料斗在第一平移小车驱动下沿着所述第一平移轨道组向第一井架方向移动并移动到第一料斗正上方，此时第一出料口位于第二进料口的正上方；

步骤S4、第一伸缩气缸驱动第一密封套筒向下移动，第一密封套筒笼罩在第二密封套筒上，第一出料阀打开开始放料；

步骤S5、放完料后，第一密封套筒回缩，第一料斗在第一平移小车驱动下回到原始位置；

步骤S6、提升机带动第二料斗上移，第二料斗上移到顶部后，称重传感器对第二料斗称重，称重完成后，第二料斗进行水平移动；

步骤S7、第二平移小车带动第二料斗沿着第二平移轨道组平移，平移到预定位置后，第二伸缩气缸带动第三密封套筒笼罩在储料仓的进口，第二出料阀打开，第二料斗向储料仓内放料。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、相对于螺旋输送机、皮带输送机和斗式提升机，本发明的上料系统通过第一料斗和第二料斗接力运输，料斗间转移物料顺畅，对于各种颗粒及粉料通用，且运输过程中无物料残留、无扬尘；

2、相对于气力输送，本发明运营成本低，不受物料种类的限制；

3、相对于现有料斗转运机构，料斗提升上去后，无需再进行换斗，避免了二次扬尘，料斗自带动力可以主动密封和清灰。

4、通过设置包含第一导轨段、第二导轨段和第三导轨段的第一平移轨道组，第二导轨段设置在第二料斗上，第一料斗能够平移到第二料斗正上方垂直卸料，增加了第一料斗的容积及塌落角度，通过第一料斗底部的出料口垂直卸料，可以让第一料斗出料更通畅，第二料斗的进料口设置在顶部中间位置，对于第二料斗来说增加了有效容积；

5、散装物料通过平移－上升－平移三段式输送，第一段和第三段的平移距离可根据需要任意设置，第二段的上升距离可根据需要任意设置，适用范围广，两个平移段与上升段相互不干扰，第二料斗下降装料前可以去皮称重，装料上升后可以精确称重，且上升后的第二料斗可以直接平移到储料仓上方进行布料无须换其他料斗或设备，过程全封闭，大大提高上料重量的准确性并减少散装物料的浪费。

附图说明

图1是本发明系统实施例结构示意图；

图2是第一平移转运装置结构示意图；

图3是第一出料口处结构示意图；

图4是第二料斗移动到装料位置结构示意图；

图5是第一平移轨道组结构示意图；

图6是第二料斗放到最下方时立体结构示意图；

图7是第一平移转运装置和第一平移轨道组立体结构示意图；

图8是第二料斗结构示意图；

图9是提升装置立体结构示意图；

图10是提升装置与第一井架对应处结构示意图；

图11是第二支架腿与第一支架腿之间缝隙示意图；

图12是本发明系统工作状态结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，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、图2和图3所示，一种散装物料上料系统，包括第一平移转运装置、第一平移轨道组、提升装置、第二平移轨道组和第一井架7，第一平移转运装置包括第一平移小车1和第一料斗2，第一平移小车1采用现有的电动平移小车，通过内部电机驱动四个轨道轮移动；第一料斗2设置在第一平移小车1上，第一料斗2采用倒锥形密闭式料斗，第一料斗2上设有圆形的第一进料口21和第一出料口22，第一进料口21设置在第一料斗2上端用于与解包站的下料口连接，第一出料口22设置在第一料斗2的下端，第一出料口22上设有第一出料阀23，第一出料阀23采用现有电动蝶阀，可以控制第一出料口22的开启和闭合，第一出料口22上通过第一伸缩气缸24连接有第一密封套筒25，第一伸缩气缸24采用现有的电动伸缩气缸，第一伸缩气缸24在第一出料口22外壁两侧各设有一个，第一密封套筒25套接在第一出料口22外，当两个第一伸缩气缸24动作推动第一密封套筒25向下时，第一密封套筒25套接在接料处，防止散装物料从接缝处漏料。第一进料口21内可以设置阀门用于装载完物料后密闭第一料斗2，第一料斗2外壁上可以设置现有的仓壁振动器，用于在卸料时进行振动清灰。

如图1、图4、图6和图7所示，第一平移轨道组由两个平行设置的导轨组成，导轨采用工字形钢轨并与第一平移小车1的轨道轮对应，第一平移小车1通过四个轨道轮在第一平移轨道组上左右移动。

如图1、图8和图9所示，提升装置包括第二平移小车3、第二井架4、提升机5和第二料斗6，第二平移小车3也采用现有的电动平移小车，通过内部电机驱动四个轨道轮移动；第二井架4设置在第二平移小车3上，第二井架4第二外井架41和第二内井架42，第二外井架41为矩形框架，第二外井架41下端与第二平移小车3上端连接，第二内井架42也为矩形框架并套设在第二外井架41内，第二内井架42高于第二外井架41，第二内井架42的上端通过三个称重传感器43与第二外井架41顶部连接。提升机5横跨设置在第二内井架42顶部，提升机5采用现有的电动卷扬机，提升机5通过两根钢丝绳与第二料斗6顶部连接，第二料斗6设置在第二内井架42内，提升机5能够带动第二料斗6在第二内井架42内移动，第二料斗6为密闭式料斗，上部为圆筒形，下部为倒圆锥形，第二料斗6上顶部中间位置设有第二进料口61，下端设有第二出料口62，第二进料口61上设有与第一密封套筒25对应的第二密封筒611，第一密封套筒25下移时能够套在第二密封筒611上，第二出料口62上设有第二出料阀63，第二出料阀63也采用电动蝶阀，第二出料口62外壁两侧各设有一个第二伸缩气缸64，第二伸缩气缸64与第一伸缩气缸24结构和作用相同，第二伸缩气缸64下端连接有第三密封套筒65，第三密封套筒65作用与第一密封套筒25相同，第二伸缩气缸64推动第三密封套筒65下移时用来套在接料处，防止散装物料从接缝处漏料。第二进料口61内可以设置阀门用于装载完物料后密闭第二料斗6，第二料斗6外壁上可以设置现有的仓壁振动器，用于在卸料时进行振动清灰。第二料斗6外壁上连接有四组导轮，每组导轮有上下两个导向轮66，第二内井架42包括四个第二支架腿421，每组导轮与一个第二支架腿421对应，第二料斗6上下移动时，导向轮66沿着对应的第二支架腿421滚动从而起到导向作用。

如图1、图8和图9所示，第二平移小车3在第二平移轨道组上移动，第二平移轨道组设置在第一平移轨道组的上方，第二平移轨道组也由两个平行设置的导轨组成，导轨采用工字形钢轨并与第二平移小车3的轨道轮对应，第二平移小车3在内部电机驱动下带动在第二料斗6第二平移轨道组上移动。

如图1、图10和图11所示，第一井架7设置在第二平移轨道组下方，第二平移小车3能够移动到第一井架7正上方，第一井架7形状与第二内井架42形状对应，第一井架7包括四个第一支架腿71，四个第一支架腿71位置与四个第二支架腿421位置对应，当第二平移小车3带动第二井架4移动到第一井架7正上方时，第一支架腿71与对应位置的第二支架腿421处在同一直线上，此时，第一支架腿71与对应位置的第二支架腿421之间有缝隙，缝隙的高度为H，导向轮66的半径为R，H＜R，当第二料斗6向下移动时，导向轮66跨过高度为H的缝隙，导向轮66在对应的第一支架腿71上滚动，第一支架腿71起到与第二支架腿421相同的导向作用。第二料斗6能够在第一井架7和第二内井架42内上下移动。

如图1、图4、图5、图6和图7所示，第一平移轨道组贯穿第一井架7，第一平移轨道组分为三段，包括第一导轨段81、第二导轨段82和第三导轨段83，第一导轨段81设置在地面上，第一导轨段81悬空段与第一井架7连接，第三导轨段83与第一导轨段81处在同一高度并位于第一导轨段81的导轨延长线上，第三导轨段83与第一井架7连接，第三导轨段83底部通过钢结构支撑，第二导轨段82的两根导轨设置在第二料斗6的顶部，第二导轨段82与第二料斗6焊接连接，第二导轨段82一端设有与第一导轨段81对应的第一斜切头821，另一端设有与第三导轨段83对应的第二斜切头822，当第二料斗6向下移动到第一导轨段81和第三导轨段83下方时，第二导轨段82与第一导轨段81处在同一高度，从而第一导轨段81、第二导轨段82和第三导轨段83形成直线形的第一平移轨道组，第二料斗6上两个钢丝绳51之间的距离大于第一料斗2的宽度，第一平移小车1的宽度小于第一料斗2的宽度，第一平移小车1通过第一导轨段81和第二导轨段82移动到第二料斗6的正上方，第一料斗2位于第二料斗6正上方，第一密封套筒25向下能够套接在第二料斗6第二密封筒611上，散装物料从第一料斗2内直排到第二料斗6内。

如图12所示，散装物料在解包过程中，装有散装物料的吨包94被行车95带动到解包站91上方，解包站91采用现有的解包站，解包后的散装物料进入解包站91内，解包站91的下料口也设有与第一伸缩气缸24和第一密封套筒25同类型的伸缩气缸和密封套筒，当第一料斗2移动到解包站91下方时，解包站91下料口的密封套筒向下移动并套接在第一进料口21的密封筒上，从而在解包站91下料过程中对下料的缝隙进行密封。提升装置和第二平移轨道组通过钢结构架进行支撑，钢结构架包括多个横梁架92和纵杆93，多个储料仓96也通过钢结构架进行支撑，多个储料仓96的进料口位于第二平移轨道组下方。

本实施例还提供了一种散装物料上料方法，使用了上述的散装物料上料系统，包括以下步骤：

步骤S1、第一平移小车1在原始位置，第一料斗2的第一进料口21从解包站下料口接料；

步骤S2、第二平移小车3移动到第一井架7正上方，第二料斗6通过称重传感器43去皮称重后下移，当第二料斗6上第二导轨段82与第一导轨段81和第三导轨段83处在同一高度时，第一导轨段81、第二导轨段82和第三导轨段83形成第一平移轨道组；

步骤S3、装完散装物料的第一料斗2在第一平移小车1驱动下沿着第一平移轨道组向第一井架7方向移动并移动到第一料斗2正上方，此时第一出料口22位于第二进料口61的正上方；

步骤S4、第一伸缩气缸24驱动第一密封套筒25向下移动，第一密封套筒25笼罩在第二密封套筒611上，第一出料阀23打开开始放料；

步骤S5、放完料后，第一密封套筒25回缩，第一料斗2在第一平移小车1驱动下回到原始位置；

步骤S6、提升机5带动第二料斗6上移，第二料斗6上移到顶部后，称重传感器43对第二料斗6称重，称重完成后，第二料斗6进行水平移动；

步骤S7、第二平移小车3带动第二料斗6沿着第二平移轨道组平移，平移到预定位置后，第二伸缩气缸64带动第三密封套筒65笼罩在储料仓的进口，第二出料阀63打开，第二料斗6向储料仓内放料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。