Изобретение относится к устройству для непрерывной выгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей.
До сих пор, смотря по назначению и пожеланию заказчика, в зависимости от соответствующей величины судна и производительности, а также, в частности, с учетом вида и характера транспортируемого сыпучего материала, а также с учетом постоянно растущих требований к охране окружающей среды как при разгрузке, так и при загрузке судов или других емкостей, используются самые разные устройства.
Известные устройства для непрерывной выгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей либо непригодны для загрузки, либо очень сложны. Они имеют, например, очень большую массу и/или высокое потребление энергии и требуют значительных затрат на обслуживание и, тем самым, высоких эксплуатационных затрат.
Известно устройство для непрерывной выгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей, например вагонов, применимое также для загрузки судов и других емкостей и содержащее портал, установленный с возможностью перемещения параллельно судну или другой емкости и установленную на портале с возможностью подъема, опускания и вращения стрелу, на конце которой шарнирно закреплен чашечный элеватор (DE, заявка N 1241354, B 65 G 63/04, 1967).
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении его эффективности благодаря возможности использования устройства не только для разгрузки, но и для загрузки судов или других емкостей, так что одно и тоже устройство пригодно для многих случаев. Устройство должно иметь возможность использования при различной величине судов, а также при различных местных условиях и с разной производительностью. С помощью устройства должна быть обеспечена далее возможность разгрузки или погрузки большого числа материалов самого разного рода и характера с учетом требований охраны окружающей среды, т. е., например, по возможности, с небольшой потребностью в энергии. Кроме того, сыпучий материал должен быть в значительной степени защищен от влияния окружающей среды.
Указанный технический результат в устройстве для непрерывной выгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей, например, вагонов, применимом также для загрузки судов и других емкостей и содержащим портал, установленный с возможностью перемещения параллельно судну или другой емкости, и установленную на портале с возможностью подъема, опускания и вращения стрелу, на конце которой шарнирно закреплен чашечный элеватор, достигается благодаря тому, что чашечный элеватор на своем нижнем огибающем конце содержит два работающих навстречу друг другу и принудительно приводимых в движение подающе-загрузочных шнека, расположенных поперек чашечного элеватора, причем чашечный элеватор закреплен в предусмотренной на стреле точке оси вращения и выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством гидравлики при одновременном движении стрелы вверх и вниз для передвижения нижнего конца чашечного элеватора параллельно дну судна или другой емкости.
Благодаря подающе-загрузочным шнекам, которые расположены на нижнем огибающем конце чашечного элеватора, т.е. непосредственно в зоне приема материала, и длина которых соответствует данной производительности, при разгрузке судна или другой емкости происходит непрерывная подача выгружаемого сыпучего материала к чашечному элеватору, так что достигается максимальное и равномерное заполнение сыпучим материалом отдельных чашек элеватора, который и выгружает его. За счет движения нижнего конца чашечного элеватора параллельно дну судна или другой емкости, так называемого качательного движения, при одновременном тактовом опускании стрелы сыпучий материал послойно, зависимой от длины подающе-загрузочных шнеков ширины, выгружается в обоих направлениях качания. При этом качательное движение происходит преимущественно поперек судна или другой емкости. Возможный при качательном движении диапазон поворота определяется данной величиной судна или другой емкости и шириной трюма или отверстия трюма. Однако с учетом скатываемости данного сыпучего материала по качающемуся передающему спуску, расположенному на верхнем сбрасывающем конце чашечного элеватора для передачи с него сыпучего материала на транспортер стрелы, качательное движение не должно превышать определенный угол.
Качательное движение нижнего конца чашечного элеватора и тактовые движения стрелы вниз являются единственными, за исключением движений транспортных элементов, рабочими движениями устройства во время выгрузки слоя материала, так что стрела при разгрузке одного трюма судна остается всегда в определенном положении, преимущественно под углом 90o, т.е. ориентированной поперек судна, и не должна совершать дополнительных вращательных движений, например, для достижения углов трюма.
После выгрузки всей борозды материала, выполняемой в зависимости от величины судна до дна трюма или только на определенную глубину борозды, требуется перемещение устройства поперек судна, с тем чтобы можно было начать новую выгрузку другой борозды.
Благодаря выполнению устройства согласно изобретению оператор легко контролирует его в ручном режиме работы, тогда как автоматический режим зависит только от немногих параметров, например, от угла поворота и глубины опускания. Для этого может использоваться несложное управление.
Вследствие ориентированных по координатам разгрузочных движений устройства статические нагрузки на несущую конструкцию чашечного элеватора и стрелы, а также портала возникают только в одном направлении, так что конструктивное выполнение этих деталей является относительно простым, а сама конструкция может быть выполнена относительно легкой, за счет чего достигается значительное уменьшение массы устройства. Возникающие усилия воспринимаются конструкцией не как изгибающие моменты, а лишь как сжимающие или растягивающие усилия.
Вращательное движение стрелы требуется лишь для обхода препятствий при смене трюма, т. е. тогда, когда между трюмами судна находятся надстройки, например, мачты или краны, или же для поворота стрелы в положение ремонта или нерабочее положение.
В одном варианте осуществления изобретения гидросистема содержит для достижения необходимого качательного движения два гидроцилиндра, которые расположены друг за другом между верхним концом чашечного элеватора и стрелой и могут быть приведены в действие одновременно. За счет этого требуется лишь относительно короткие ходы каждого отдельного гидроцилиндра.
В другом варианте осуществления изобретения для подъема и опускания стрелы на ее противоположной стороне шарнирно закреплен гидроцилиндр, другой конец которого шарнирно смещен посредством жестко соединенного с вращающейся частью стрелы направленного вниз рога. При необходимости рог может быть удлинен вниз. Если необходимой для хода цилиндра длины недостаточно, то верхняя точка сочленения штока цилиндра может быть смещена вверх посредством размещенного на стреле ярма.
В предпочтительной форме выполнения изобретения чашечный элеватор в своей транспортной зоне полностью закрыт кожухом. Под транспортной зоной следует понимать как зону между обеими точками поворота чашечного элеватора, так и ту зону, в которой сыпучий материал захватывается его чашками. Обычно достаточно, если кожухом закрыта только транспортная ветвь. С учетом требований к защите окружающей среды может быть, однако, целесообразно, например, при очень мелком материале, закрыть также ведущую вниз ветвь.
Кожух, плотно закрывающий траекторию движения чашек элеватора, имеет прямоугольное сечение. Благодаря полностью закрытому чашечному элеватору полностью исключены выпадение сыпучего материала из его чашек и, тем самым, возможное загрязнение пылью окружающей среды даже в том случае, когда вследствие качательных движений чашки элеватора расположены косо.
Чашечный элеватор целесообразно выполнен в виде цепного транспортера с одной или несколькими цепями, натянутыми между двумя обводными станциями, причем на цепях закреплены с определенным промежутком посредством пальцев закрытые, чашеобразно согнутые захваты. Подобный чашечный элеватор требует мало ухода. У чашечного элеватора только с одной цепью она выполнена пластинчатой, тогда как у чашечного элеватора с двумя цепями они могут быть выполнены пластинчатыми или круглозвенными.
Согласно другому признаку изобретения, чашеобразно согнутые захваты элеватора удерживаются, по меньшей мере, одним подкосом, закрепленным на цепях также посредством пальцев, причем палец, которым подкос определенного захвата закреплен на цепи, одновременно служит для крепления лежащего выше захвата. За счет этого при минимальных конструктивных затратах и минимальном числе конструктивных элементов достигается надежное восприятие нагрузочных моментов. Благодаря проходящим наискось подкосам воздействующие на отдельные захваты моменты взаимно устраняются.
Проходящие наискось подкосы обеспечивают еще одно, очень существенное преимущество. В то время как при обычном креплении чашеобразных захватов при набегании захватов на направляющее колесо происходит резкое ускорение наружных сторон захватов приблизительно вдвое, так что в шарнирах возникают значительные удары, вызывающие повышенный износ, подкосы, а именно вследствие опережения внутренней, закрепленной на цепи шарнирной точки каждого подкоса, вызывают постепенное ускорение передних кромок захватов при набегании цепи на звездочку и их постепенное замедление при ее сходе со звездочки. За счет этого значительно уменьшаются усилия, возникающие при ускорении наружных сторон захватов.
В предпочтительной форме выполнения изобретения расположенные на чашечном элеваторе подающе-загрузочные шнеки жестко связаны с его нижним направляющим валом. Они принудительным образом приводятся через направляющий вал цепями чашечного элеватора и его приводом, так что подающе-загрузочные шнеки не требуют дополнительных приводных узлов.
Устройство согласно изобретению может быть еще усовершенствованно тем, что на чашечном элеваторе поперек подающе-загрузочных шнеков установлен щит, выполненный с возможностью гидравлического подъема и опускания. При обратном качательном движении чашечного элеватора, т.е. в направлении причала, этот щит препятствует высыпанию сыпучего материала из подающе-загрузочных шнеков и из зоны черпания чашечного элеватора. Положение щита можно привести посредством гидроцилиндра в соответствии с данными требованиями, с тем, чтобы достичь выгрузки трюма почти "под метлу".
Другое усовершенствование устройства согласно изобретению состоит в том, что входное сечение чашечного элеватора снабжено регулируемым проходным ограничителем. Таким образом при необходимости можно изменить входное сечение.
Опорожнение чашек элеватора на его верхнем обводном конце происходит между цепями за счет гравитации. Для передачи этого выгружаемого из судна сыпучего материала с чашечного элеватора на установленный на стреле транспортер предусмотрен передающий спуск, который выступает в сторону из чашечного элеватора и проходит до транспортера стрелы. При качательных движениях чашечного элеватора передающий спуск также совершает качательные движения.
Упрощение устройства согласно изобретению достигается тем, что стрела выполнена в виде трубы или коробчатой конструкции, а транспортер стрелы выполнен в виде транспортера скольжения, причем внутреннее пространство стрелы снабжено промежуточным дном, на которое опирается верхняя ветвь транспортера стрелы, тогда как его нижняя ветвь скользит по нижней стороне внутреннего пространства стрелы. За счет этого отпадает необходимость в обычных несущих роликах для ленты транспортера стрелы.
Для передачи сыпучего материала с транспортера стрелы на установленный в зоне портала ленточный транспортер, например на транспортер причала, предусмотрен передающий спуск. Этот передающий спуск может быть выполнен в виде простой трубы или в виде каскада, однако, он предпочтительно выполнен в виде спирального спуска.
На тот случай, если требуется использовать устройство согласно изобретению также в комбинированном режиме, т.е. для разгрузки и загрузки судов или других емкостей, это возможно с помощью относительно простых конструктивных мер, т.е. лишь с небольшими затратами.
Самым простым образом устройства согласно изобретению может быть использовано также для загрузки судов или других емкостей за счет того, что транспортер стрелы выполнен реверсируемым и для загрузки судна или другой емкости предусмотрен загрузочный спуск, имеющий возможность направлять загружаемый в судно или другую емкость сыпучий материал с транспортера стрелы в судно или другую емкость.
Для использования устройства согласно изобретению для загрузки судов или других емкостей в зоне портала установлен подающий транспортер, лента которого выполнена с возможностью подъема с помощью подвешенной на портале и, тем самым движущейся вместе с ним транспортной петлевой тележки для сбрасывания сыпучего материала на промежуточный транспортер. Последний перекрывает промежутки между местом сбрасывания транспортной петлевой тележки до места передачи на транспортер стрелы.
Требование к щадящей и, по возможности, неразрушающей обработке сыпучего материала, например, железорудных окатышей или удобрений, может быть выполнено благодаря тому, что между транспортером стрелы и чашечным элеватором предусмотрен качающийся вместе с ним передающий спуск. В этом случае чашечный элеватор транспортирует сыпучий материал в обратном направлении; сыпучий материал выгружается, тем самым, с помощью чашечного элеватора надлежащим образом.
Весьма существенное усовершенствование устройства согласно изобретению достигается тем, что для передачи выгружаемого из судна сыпучего материала с чашечного элеватора на транспортер стрелы предусмотрен шнековый транспортер, который выступает в сторону из чашечного элеватора и проходит до транспортера стрелы. Шнековый транспортер транспортирует сыпучий материал, высыпающийся за счет гравитации из чашек элеватора, в сторону из зоны чашечного элеватора и передает его на транспортер стрелы, установленный рядом с чашечным элеватором.
У описанных выше примеров выполнения шнековый транспортер целесообразно установлен горизонтально по центру под местом огибания чашечного элеватора параллельно огибающему валу между транспортирующими вверх и вниз ветвями цепи, так что сыпучий материал, высыпающийся в пределах места огибания чашечного элеватора из его чашек за счет гравитации, попадает непосредственно в желоб шнекового транспортера или, в зависимости от наклонного положения чашечного элеватора, направляется в желоб по промежуточному скату.
Выполнение устройства согласно изобретению дает то преимущество, что ось поворота чашечного элеватора может быть расположена точно по оси шнекового транспортера, за счет чего при качательном движении чашечного элеватора не происходит смещения места передачи, как это наблюдается у устройства, у которого передача сыпучего материала происходит по качающемуся вместе с чашечным элеватором спуску. Благодаря этому технически значительно проще герметизировать передающее устройство от атмосферных влияний и от возможного пылевыделения при разгрузке пылевидного сыпучего материала.
Шнековый транспортер может быть снабжен собственным приводом. Целесообразно, однако, если приводной вал шнекового транспортера соединен с приводным валом чашечного элеватора.
За счет этого отпадает необходимость в собственном приводе для шнекового транспортера.
Согласно другому признаку описанного выше примера выполнения, соединение между приводным валом шнекового транспортера и приводным валом чашечного элеватора выполнено в виде цепного перебора. Такой цепной перебор прост в изготовлении и легок в обслуживании.
Устройство согласно изобретению может быть еще более усовершенствовано тем, что на нижнем конце чашечного элеватора предусмотрен гидроцилиндр, с помощью которого нижнее огибающее колесо или нижние огибающие колеса могут быть подняты и опущены вместе со щитом. При этом ведущая вверх ветвь всегда остается натянутой вследствие веса материала. Для ведущей вниз ветви могут быть предусмотрены направляющие. Благодаря этому признаку изобретения могут быть компенсированы движения судна.
За счет выполнения устройства согласно изобретению достигаются значительное уменьшение массы и, тем самым, значительное сокращение затрат. Кроме того, вследствие меньшей массы устройства соответственно уменьшается нагрузка на причал. Устройство согласно изобретению применимо и в малогабаритном выполнении в качестве мобильного механизма с собственной энергоустановкой, которая может перемещаться на резиновых колесах.
Изобретение более подробно поясняется с помощью чертежа, на котором примеры выполнения устройства изображены схематично.
На фиг. 1 - вид сбоку устройства, причем показано несколько положений стрелы и чашечного элеватора; на фиг. 2 - вид спереди детали устройства из фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - вид сбоку другого устройства; на фиг. 4 - продольный разрез верхней части чашечного элеватора; на фиг. 5 - продольный разрез нижней части чашечного элеватора; на фиг. 6 - вид спереди соответствующей фиг. 2 детали другого устройства.
В показанном на фиг. 1 примере выполнения устройства изображено при выгрузке сыпучего материала из судна 1. Устройство состоит, в основном, из установленного с возможностью перемещения параллельно судну 1 портала 2 с установленной на нем подъемной, опускной и вращающейся стрелой 3, на конце которой размещен чашечный элеватор 4. На своем нижнем огибающем конце чашечный элеватор 4 содержит два работающих навстречу друг другу подающе-загрузочных шнека 5, установленных поперек чашечного элеватора 4, который шарнирно закреплен в предусмотренной на стреле 3 точке 6 оси вращения. Посредством гидросистемы, образованной гидроцилиндрами 7.1 и 7.2, расположенными друг за другом между верхним концом чашечного элеватора 4 и стрелой 3 и выполненными с возможностью приводиться в действие одновременно, чашечный элеватор 4 при одновременном движении стрелы 3 вверх или вниз может совершать возвратно-поступательное движение таким образом, что нижний конец чашечного элеватора 4 движется параллельно дну судна. Это движение, показанное двойной стрелкой 8, происходит поперек судна 1. Подающе-загрузочные шнеки 5 прочно связаны с нижним направляющим валом чашечного элеватора 4. На нижнем огибающем конце чашечного элеватора 4 размещен проходящий поперек подающе-загрузочных шнеков 5 щит 9, выполненный с возможностью гидравлического подъема и опускания. Входное сечение 10 чашечного элеватора 4 снабжено регулируемым проходным ограничителем 23 (фиг. 5). Передача выгружаемого из судна 1 сыпучего материала с чашечного элеватора 4 на транспортер скольжения 11 стрелы, выполненной в виде трубы или коробчатой конструкции (фиг. 2) происходит через передающий спуск 12, который выступает в сторону из чашечного элеватора 4 и проходит до транспортера 11 стрелы, внутреннее пространство которой снабжено промежуточным дном, на которое опирается верхняя ветвь транспортера 11 стрелы 3, тогда как его нижняя ветвь скользит по нижней стороне внутреннего пространства стрелы 3.
Передача выгружаемого из судна 1 сыпучего материала с транспортера 11 стрелы на установленный в зоне портала 2 транспортер 13 причала происходит по качающемуся вместе с чашечным элеватором 4, передающему спуску 14, предусмотренному между транспортером 11 стрелы и чашечным элеватором 4 (фиг. 1).
Для того чтобы устройство можно было использовать также для загрузки судна 1, рядом с транспортером 13 причала в зоне портала 2 предусмотрен подающий транспортер 15. По промежуточному транспортеру (не показан) загружаемый в судно 1 сыпучий материал попадает на транспортер 11 стрелы, выполненный реверсируемым. С транспортера 11 стрелы сыпучий материал направляется по загрузочному спуску 16 в судно 1 (фиг.2). При щадящей загрузке сыпучий материал направляется по передающему спуску в чашечный элеватор, который подает его затем вниз.
Для подъема и опускания стрелы 3 на ее противоположной стороне шарнирно закреплен гидроцилиндр 25, другой конец которого шарнирно смещен посредством прочно соединенного с вращающейся частью стрелы 3 направленного вниз рога 26.
В изображенном на фиг. 3 примере выполнения, представляющем морское судно, передающий спуск, по которому происходит передача сыпучего материала с транспортера 11 стрелы на транспортер 13 причала, выполнен в виде спирального спуска 17.
Как видно из фиг. 4, чашечный элеватор 4 полностью заключен в своей транспортной зоне в кожух 18. Чашечный элеватор 4 выполнен в виде цепного транспортера с одной или несколькими цепями 19, причем в качестве цепей 19 могут быть использоваться круглозвенные или пластинчатые цепи. На цепях 19, натянутых между двумя обводными станциями, с определенными промежутками посредством пальцев закреплены закрытые, чашеобразно согнутые захваты 20, которые удерживаются подкосами 21, также закрепленными на цепях 19 посредством пальцев, одновременно предназначенных для крепления лежащего выше захвата.
На фиг. 5 предусмотренный в нижней части чашечного элеватора 4 щит 9 показан в двух положениях: в одном сплошными линиями, а в другом штриховыми. Положение щита 9 может быть приведено в соответствие с данными требованиями посредством гидроцилиндра 22.
С помощью гидроцилиндра 24, предусмотренного на нижнем конце чашечного элеватора 4, нижнее огибающее колесо или нижние огибающие колеса могут подниматься и опускаться вместе со щитом 9.
В изображенном на фиг. 6 примере выполнения на конце стрелы 3 устройства размещен чашечный элеватор 4. На своем нижнем огибающем конце чашечный элеватор 4 содержит два работающих навстречу друг другу, расположенных поперек него подающе-загрузочных шнека 5. Чашечный элеватор 4 шарнирно закреплен в предусмотренной на стреле 3 точке 6 вращения. Подающе-загрузочные шнеки 5 прочно связаны с нижним направляющим валом чашечного элеватора 4.
Передача выгружаемого из судна 1 сыпучего материала с чашечного элеватора 4 на транспортер 11 стрелы происходит по шнековому транспортеру 32, который установлен горизонтально по центру под местом огибания чашечного элеватора 4 параллельно огибающему валу между транспортирующими вверх и вниз ветвями цепи, и которой выступает в сторону из чашечного элеватора 4 и проходит до транспортера 11 стрелы. Приводной вал 32А шнекового транспортера 32 и приводной вал 4A чашечного элеватора 4 соединены между собой цепным перебором 33.
Для непрерывной разгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей, например, вагонов, сыпучий материал с помощью обоих подающе-загрузочных шнеков 5 подают на чашечный элеватор 4, и с помощью ведомых цепью чаш через передающий спуск 12 или через шнековый транспортер 32 полают на транспортер 11 стрелы 3 (трубчатой или коробчатой конструкции) и через транспортер 11 стрелы и другой передающий спуск 14 (трубу, каскад или спиральный спуск 17) транспортируют к расположенному в области портала 2 транспортеру 13 причала.
При использовании устройства согласно изобретению для загрузки сыпучим материалом судов или других емкостей сыпучий материал попадает с места разгрузки на причале посредством расположенного в области портала и приподнятого с помощью кулисной тележки подающего транспортера через промежуточный транспортер на выполненный реверсивным транспортер стрелы и транспортируется им через загрузочный спуск или через подающий спуск с подключенным чашечным элеватором в пространство для хранения сыпучего материала.
Изобретение относится к устройствам для непрерывной выгрузки сыпучего материала из судов или других емкостей, например вагонов, и т.п., которое применимо также для загрузки судов и других емкостей. Устройство содержит портал, установленный с возможностью перемещения параллельно судну или другой емкости, и установленную на портале с возможностью подъема, опускания и вращения стрелу, на конце которой шарнирно закреплен чашечный элеватор. Чашечный элеватор на своем нижнем огибающем конце содержит два работающих навстречу друг другу и принудительно приводимых в движение подающе-загрузочных шнека, расположенных поперек чашечного элеватора. Чашечный элеватор закреплен в предусмотренной на стреле точке оси вращения и выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством гидравлики при одновременном движении стрелы вверх или вниз для передвижения нижнего конца чашечного элеватора параллельно дну судна или другой емкости. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности. 21 з.п.ф-лы, 6 ил.
Приоритет по пунктам:
05.05.95 по пп.3 - 6, 8 - 17, 22;
15.03.96 по пп.1, 2, 7, 18 - 21.
Электрическая машина | 1984 |
|
SU1241354A1 |
ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ КРАН | 0 |
|
SU307046A1 |
Установка для механизированной загрузки судов навалочными грузами | 1972 |
|
SU518443A1 |
Устройство для выгрузки сыпучего материала из трюмов судов | 1976 |
|
SU1149868A3 |
Устройство для разгрузки судов | 1986 |
|
SU1463672A1 |
Устройство для разгрузки судов | 1988 |
|
SU1654200A1 |
US 4268204 A, 19.05.81 | |||
US 4784560 A, 15.11.88. |
Авторы
Даты
1999-09-10—Публикация
1996-04-29—Подача