煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置
專利號：ZL200820227837.X（實用新型）
主要發(fā)明人：安火寧 郝存義
1 技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及煤礦鐵路裝車，具體是一種煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置。
2 背景技術(shù)
由于煤礦所處地理位置的限制，其地面生產(chǎn)系統(tǒng)及鐵路裝車系統(tǒng)多位于狹長的溝內(nèi)，場地擁擠，鐵路裝車點在隧道內(nèi)，塊煤庫設(shè)在隧道上方，塊煤庫下設(shè)有多臺手動閘門，原裝車系統(tǒng)采用隧道溜煤咀手動閘門裝車，人工畫線計量，不但工人勞動強度大，裝車效率低，而且，無法實現(xiàn)精確計量，給煤礦造成很大的經(jīng)濟損失。目前，為了提高裝車效率、實現(xiàn)精確計量，結(jié)合煤礦場地現(xiàn)狀，一般采取如下方案：1、帶式輸送機單點裝車，主要應(yīng)用于由于塊煤倉閘門高度限制，無法實現(xiàn)單點裝車的煤礦，需廢棄原有塊煤倉，新增塊煤倉和末煤地道皮帶，由兩臺帶式輸送機送機分別將塊、末煤運至新建的單點裝車站進行裝車，該方案投資估算需3000萬元，可實現(xiàn)連續(xù)裝車，但裝車作業(yè)各環(huán)節(jié)操作配合要求高，難度大；2、定量裝車站裝車，同樣廢棄原塊煤倉，新增塊煤倉和末煤地道皮帶，在原塊煤倉和跨線筒倉之間新建自動化程度較高的快速定量裝車站，由兩臺帶式輸送機分別將塊、末煤運至新建的定量裝車站裝車；該方案裝車自動化程度高，計量精確，投資估算需5000萬元，投資成本過高。上述兩個方案以計量裝車一次完成，具有速度快、效率高、設(shè)備運行可靠、計量精度高等優(yōu)點，但是都沒有充分利用原有設(shè)施，新增設(shè)施導(dǎo)致投資大，而且由于現(xiàn)有場地已經(jīng)比較擁擠，使得新建設(shè)施占地不便。
3 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有能實現(xiàn)裝煤計量的煤礦鐵路裝車裝置存在投資成本高、設(shè)施占地不便等問題，提供了一種煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置。
本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置，包括通過鋼結(jié)構(gòu)框架由上至下設(shè)置的緩沖倉、定量倉、裝車溜槽，以及與軌道衡（所述軌道衡是煤礦普遍使用的計量設(shè)備，用以在裝煤后對車廂實際裝煤量進行稱重計量）連接的控制裝置；緩沖倉和定量倉為上進下出的漏斗狀倉體，緩沖倉直接與鋼結(jié)構(gòu)框架固定，且緩沖倉的出煤口與定量倉進煤口之間設(shè)有過渡溜槽，過渡溜槽與定量倉進煤口軟連接；裝車溜槽正對定量倉出煤口設(shè)置；定量倉上設(shè)有支撐架，并通過支撐架將倉體搭置于鋼結(jié)構(gòu)框架上，且支撐架與鋼結(jié)構(gòu)框架之間設(shè)置有輸出端與控制裝置連接的稱重傳感器；緩沖倉和定量倉的出煤口處分別設(shè)置有開閉受控制裝置控制的放煤閘門。
使用時，考慮到煤礦場地有限的實際狀況，可以充分利用現(xiàn)有廢棄不用的3個跨線筒倉，將本實用新型所述計量添加裝置分別裝設(shè)于3個跨線筒倉內(nèi)，分別用于添加中塊、小塊、末煤三種產(chǎn)品煤，并增設(shè)機尾轉(zhuǎn)載倉、以及實現(xiàn)機尾轉(zhuǎn)載倉向跨線筒倉內(nèi)計量添加裝置緩沖倉輸送煤炭的上設(shè)帶式輸送機的上倉皮帶走廊，塊煤倉內(nèi)塊煤由入料皮帶輸送至機尾轉(zhuǎn)載倉內(nèi)（煤場末煤由汽車運輸至機尾轉(zhuǎn)載倉），經(jīng)上倉皮帶走廊膠帶輸送機，輸送至跨線筒倉內(nèi)計量添加裝置的儲煤緩沖倉內(nèi)；鐵路車皮先經(jīng)原有裝煤裝置進行規(guī)定量以內(nèi)的最大限度裝車，然后行駛到裝設(shè)有本實用新型所述計量添加裝置的跨線筒倉下方進行補充添加，達到計量標準化裝車的目的。
本實用新型所述計量添加裝置的工作過程為：在相應(yīng)軟件支持下，控制裝置首先接收到由軌道橫輸出的各裝煤車廂的重量，計算出應(yīng)向各車廂內(nèi)添加的煤炭重量，然后控制緩沖倉出煤口處的放煤閘門打開，使緩沖倉內(nèi)存儲的煤炭經(jīng)由過渡溜槽向定量倉內(nèi)放煤，在緩沖倉向定量倉放煤過程中，定量倉支撐架與鋼結(jié)構(gòu)框架之間的稱重傳感器實時地對定量倉內(nèi)的煤炭質(zhì)量進行稱重，并將重量信號傳輸至控制裝置，當定量倉內(nèi)煤炭的重量與應(yīng)向車廂內(nèi)添加的重量一致上，控制緩沖倉出煤口的放煤閘門關(guān)閉，當相應(yīng)車廂停于裝車溜槽下方時，打開定量倉出煤口的放煤閘門，定量倉內(nèi)的煤經(jīng)由裝車溜槽裝入車廂內(nèi)，完成第二次補償裝車。所述稱重傳感器是現(xiàn)有公知產(chǎn)品；所述實現(xiàn)上述功能的控制裝置一般采用單片機、可編程控制器PLC實現(xiàn)，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易實現(xiàn)，且控制裝置的電路變形很多，因此，在說明書中未專門對控制裝置進行描述說明。
本實用新型結(jié)構(gòu)合理、緊湊，能加快裝車速度，實現(xiàn)精確計量，提高裝車質(zhì)量，使煤礦鐵路裝車機械化水平進一步得到了發(fā)展，可設(shè)置于原有廢棄設(shè)施內(nèi)，避免煤礦場地擁擠，且投資成本小于1500萬元。
4 附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實用新型的側(cè)視圖；
圖3為緩沖倉的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為定量倉的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為裝煤溜槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為液壓平板閘門的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1-鋼結(jié)構(gòu)框架；2-緩沖倉；3-定量倉；4-裝車溜槽；5-過渡溜槽；6-支撐架；7-稱重傳感器；8-放煤閘門；9-筒狀內(nèi)溜槽；10-筒狀外溜槽；11-支撐架；12-提升油缸；13-連接件；14-滑軌；15-推移油缸；16-滑輪；17-液壓油缸；18-砝碼；19-框架；20-左閘板；21-右閘板；22-液壓油缸；23-滾輪。
5 具體實施方式
煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置，包括通過鋼結(jié)構(gòu)框架1由上至下設(shè)置的緩沖倉2、定量倉3、裝車溜槽4，以及與軌道衡連接的控制裝置；緩沖倉2和定量倉3為上進下出的漏斗狀倉體，緩沖倉2直接與鋼結(jié)構(gòu)框架1固定，且緩沖倉2的出煤口與定量倉3進煤口之間設(shè)有過渡溜槽5，過渡溜槽5與定量倉3進煤口軟連接；裝車溜槽4正對定量倉3出煤口設(shè)置；定量倉3上設(shè)有支撐架6，并通過支撐架6將倉體搭置于鋼結(jié)構(gòu)框架1上，且支撐架6與鋼結(jié)構(gòu)框架1之間設(shè)置有輸出端與控制裝置連接的稱重傳感器7；緩沖倉2和定量倉3的出煤口處分別設(shè)置有開閉受控制裝置控制的放煤閘門8。
具體實施時，緩沖倉2和定量倉3的倉容分別為100t和5t；裝車溜槽4包括筒狀內(nèi)溜槽9、和套于筒狀內(nèi)溜槽9外的筒狀外溜槽10，筒狀內(nèi)溜槽9上部設(shè)置有與鋼結(jié)構(gòu)框架1固定的支撐架11，支撐架11下方筒狀外溜槽10兩側(cè)對稱吊置有受控制裝置控制的提升油缸12，提升油缸12的缸體尾端與支撐架11固定，提升油缸12的活塞端部通過連接件13與筒狀外溜槽10連接固定；另外，為避免阻礙裝煤車廂的牽引機車通過，鋼結(jié)構(gòu)框架1固定裝煤溜槽4處設(shè)有滑軌14、以及水平放置的受控制裝置控制的推移油缸15，裝車溜槽4的支撐架11上設(shè)有能沿滑軌14移動的滑輪16，推移油缸15的缸體尾端與鋼結(jié)構(gòu)框架1固定，推移油缸15的活塞端部經(jīng)連接件與裝車溜槽4的支撐架11連接固定。當裝煤機車行至跨線筒倉時，推移油缸15將裝車溜槽4從定量倉3正下方推移至旁邊，當機車通過后，再次將推移油缸15將裝車溜槽4推移至定量倉3正下方（即裝煤車廂正上方），然后，通過兩臺提升油缸12將裝車溜槽4上升或下降至裝車時的最適宜的位置上，在定量倉3放煤閘門8打開后，實現(xiàn)煤炭向車廂內(nèi)的裝入，同時在車廂行進中平煤。
考慮到定量倉在長期使用后，其內(nèi)必定會遺留一定量煤渣，進而導(dǎo)致由定量倉實際放入車廂的煤量小于應(yīng)該添加的煤量，因此，定量倉3兩側(cè)通過受控制裝置控制的液壓油缸17對稱吊置有砝碼18，液壓油缸17的缸體尾端與定量倉固定，液壓油缸17的活塞端部與砝碼18固定。在定量倉3前期使用時，通過液壓油缸17使砝碼18處于懸置狀態(tài)，當使用一定時間后，將砝碼18下放至鋼結(jié)構(gòu)框架1上，完成對定量倉3的稱重調(diào)零。
所述緩沖倉2和定量倉3出煤口處的放煤閘門8為液壓平板閘門，包括框架19、設(shè)置于框架19中央的左閘板20、右閘板21，左、右閘板20、21處于同一平面，或者處于兩個相互平行的平面上，框架19兩側(cè)設(shè)有活塞端部分別與左、右閘板20、21固定的受控制裝置控制的液壓油缸22，框架19的前后側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有位于左閘板20、右閘板21下方的滾輪23。
6發(fā)明人介紹
安火寧，男，現(xiàn)年46歲，研究生學(xué)歷，采煤高級工程師，現(xiàn)任公司安全副總經(jīng)理，曾獲山西省五一勞動獎?wù)碌葮s譽稱號；
郝存義，男，現(xiàn)年46歲，研究生學(xué)歷，礦山機電高級工程師, 現(xiàn)任玉溪煤礦總工程師，曾獲晉城市優(yōu)秀科技工作者等榮譽稱號。