[發明專利]多工位全自動礦石輸送裝備

有效

• 申請號: 201310019855.4
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103072796A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 付友;王寧會;李國光;李鐵;崔俊峰;崔軍;劉東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B65G35/00
• 分類號: B65G35/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于冶煉技術領域，特別是應用于電弧爐冶煉電熔鎂生產線上的多工位全自動礦石輸送裝備。

背景技術

現有技術中，電熔鎂冶煉行業的礦石采用電弧爐冶煉，將礦石輸送到電弧爐中是冶煉過程的重要一環。目前，大多數企業仍采用人力輸送，少數企業使用傳送帶運送礦石，這種設備存在的問題是：輸送的行程固定，不便于遠距離、多工位輸送；礦石會散落在傳送帶周圍，造成原料的浪費，污染環境；向高處輸送礦石時，由于傳送帶與地面之間存在傾角，傳送帶的長度遠大于礦石提升高度，占據空間；需要工人不間斷地往傳送帶上加礦石，費工費時，運行速度緩慢，礦石輸送效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種多工位全自動礦石輸送裝備，解決向多臺電弧爐電熔鎂冶煉現場輸送礦石時，輸送行程固定、距離短、存在礦石散落、污染環境、占地面積大、運營效率低的問題。

本發明所采取的技術方案是發明一種多工位全自動礦石輸送裝備：該裝備是由多工位礦石輸送機械系統和全自動電氣控制系統構成的。

多工位礦石輸送機械系統是由上料車、自重力開合料斗、擺渡車、軌道、擋塊、擋條、行程開關和下料口構成的，其整體機械結構示意圖參見圖1。

其中，上料車由載料斗，車體支撐架,輥子,斗門擋板,梯形擋板，行程開關，輪子，鏈條，行星齒輪減速器，三相制動電機構成。這些部件的連接及組合方式參見圖2，載料斗下端是開口的，由車體支撐架托著，載料斗正下方安裝著斗門擋板，斗門擋板可以在輥子上水平移動，輪子的軸上安有齒輪，并通過鏈條配合行星齒輪減速器由三相制動電機驅動，根據具體工況，也可選擇其他功率或者其他種類的電機，在上料車行駛軌道的中線上安裝有擋塊，通過斗門擋板下面突出的部分撞擊軌道中央的擋塊實現斗門開合，安裝于車體支撐架上的梯形擋板中心高度與軌道上布置的行程開關配合，通過撞擊行程開關檢測上料車的位置。這種上料結構以及工作方式區別于傳統的氣壓或者液壓連桿式開門結構，這樣做的目的是簡化機械傳動結構，提高裝備的能源利用效率，因為液壓和氣壓結構會將一定比例的機械能變成熱能耗散掉，還會漏油漏氣。采用本發明的直線位移結構以擋塊碰撞擋板來實現載料斗的開合就不會有這種問題，優點是簡單，穩定，壽命長，還便于電氣控制。

自重力開合料斗由動滑輪、提升架、梯形擋板、料斗主體、料斗門、滾動擋桿構成。這些部件的連接及組合方式參見圖3，動滑輪安裝在提升架中央，梯形擋板焊接在料斗主體側面并且與料斗上方的行程開關以及下料口上方的行程開關配合，兩扇料斗門對稱安放在料斗主體下方，滾動擋桿對稱焊接在料斗門側面，并且和下料口上方的檔條配合，當料斗下降到檔條所在水平高度時，料斗門上的滾動擋桿受到向上的阻力，使料斗門順利打開，當料斗上升時，兩扇料斗門在重力的作用下自動閉合。這種自動重力開合料斗的結構和運作方式區別于傳統的氣壓或者液壓連桿式開門結構，這樣做的目的是：第一，簡化機械傳動結構，提高裝備的能源利用效率，因為液壓和氣壓結構會將一定比例的機械能變成熱能耗散掉，還會漏油漏氣，采用本發明的這種利用滾動擋桿撞擊檔條料斗來開門，利用料斗門的自身重力來關門的結構不會有這種問題；第二，料斗運行時不會拖著液壓或氣壓導管，也不必帶著一個壓縮機運動，減輕、簡化了機械結構，而且又便于電氣控制。

全自動電氣控制系統是由觸摸屏、可編程控制器PLC、接觸器、變頻器、制動電阻、卷揚電機、牽引電機和上料車電機構成的。其連接結構參見圖4，可編程控制器連接著接觸器，接觸器連接變頻器的電源輸入端，變頻器的輸出端連接著制動電阻，觸摸屏通過485總線連接著可編程控制器。

在電氣控制系統中，擺渡車上的卷揚電機接有變頻器和制動電阻，并由PLC控制變頻器的輸出頻率，從而控制料斗升降的速度以及電機的輸出轉矩，其控制過程是：當料斗需要上升時，變頻器輸出最大頻率，用最大的轉矩提升料斗，然后變頻器輸出頻率逐漸減小，從而使料斗提升的速度減小，料斗停止上升時，卷揚機的制動機構會抱閘，較小的速度會減小料斗的沖擊力，又能防止礦石散落；而當料斗需要下降到地面時，變頻器先輸出較大頻率，料斗快速下降，減少消耗的時間，當快要到達地面時，變頻器輸出頻率減小，減小料斗下降到地面時的沖擊力。采用變頻器是為了控制電機的輸出轉矩和轉速，采用制動電阻則是為了在料斗下降時將重力勢能變成熱能釋放掉，以保護電機和變頻器。