专利名称：多定量仓快速自动装车方法及双定量仓快速自动装车站的制作方法
技术领域：
本发明是一种大宗散装物料的快速定量自动化装车方法及实现这种方法的机械设备，是一种自动化定量输送方法，一种铁路列车装载机械。
背景技术：
公知的快速定量装车站采用的是缓冲仓+定量仓方案，其基本安排方式是两个仓室上下排列，即在定量仓的上方放置缓冲仓，以解决静态称重、定量和连续装车之间的矛盾。例如中国专利01201108.8和中国专利01280152.6提出的自动定量装车设备均采用该方案。该方案的缺点是两个体积相差较大的仓室上下排列，并且一般都是双份的，即两个缓冲仓、两个定量仓。系统过于庞大、结构复杂，仓室利用率不高；由于定量仓的上方还有更大高度的缓冲仓，整个系统较高，使上运物料的胶带机机头很高，增加了上料难度；由于系统庞大，建造投资较大，一定程度上限制了快速定量装车站的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种平行放置缓冲仓和定量仓并将缓冲仓也作为定量仓的连续定量装车方法。所述的方法采用在同一水平面上平行地安装多个定量仓，即所谓多仓。多个定量仓互为缓冲仓，交替使用，即一个定量仓快速卸料装车，其他定量仓上料、称重或装满料称重后等待卸料，从而实现精确地静态计量和快速连续装车同时进行。所述的方法只须一个仓室的高度，大大降低了整个系统的高度，也使上运物料胶带机高度大大降低；同时，装车速度也得到进一步提高。
本发明的装车方法是这样实现的本发明有多个水平并排放置的定量仓A、B、C、D……。每个定量仓均装有实时测量称重的称重传感器，在底部出口均装有卸料闸门。每个定量仓的上部是入料口，均装有配料闸门。这些装有称重传感器的仓室既是定量仓也是过去意义上的缓冲仓。
本发明的具体工作过程是(以三个定量仓A、B、C为例)待装车辆到站后，启动输料系统，物料经输料胶带送入A定量仓内，由安装在A定量仓的称重传感器实时测量重量，当达到预定重量时，停止向A定量仓送料，对A定量仓中的物料进行静态精确计量。同时，输料胶带将物料送入B定量仓，在B定量仓入料的同时，A定量仓的卸料闸门开启，A定量仓中物料通过扇形装车溜槽卸入车厢。A定量仓卸料的同时，B定量仓装满，经静态精确计量后等待卸料。输料胶带向C定量仓送入物料。当A定量仓放空后，A定量仓卸料闸门关闭等待配料的同时，B定量仓卸料闸门开启，将B定量仓中的物料卸入车厢。与此同时C定量仓物料装满，配料闸门关闭，C定量仓静态精确计量称重并等待卸料。同时，输料胶带又开始为A定量仓配料。B定量仓放空后，B定量仓卸料闸门关闭等待配料。同时，C定量仓卸料闸门开启，将物料卸入车厢。在C定量仓卸物料的同时，A定量仓已装满并精确称重，作好卸物料准备，如此循环。通过精确设计，一般只须设置2-3个定量仓就可以装完一节车厢。列车在装车过程中匀速行进，车厢匀速通过装车位置，各个定量仓轮流装料、称量、卸料，如此连续循环作业，交替进行，从而实现快速、连续、准确、动态装车。列车连续匀速前进，直至装完最后一节车厢。
本发明的工作过程可以总结为装车站有多个水平并排放置的定量仓，列车匀速通过装车站，总有一个定量仓在卸物料，此时其他定量仓装料、静态称重或装满称重后等待卸物料，一个仓的物料卸完，另一个仓接续卸物料，这样交替卸物料，使整个装车过程中物料连续不断的快速卸入车厢。
本发明的有益效果是装车站的装车速度进一步提高，装车站的高度大大降低，重量减轻，减少了仓室的体积，降低了装车站的投资，适用范围更广，是一种安全可靠的新型快速定量自动化装车站。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明多定量仓快速自动装车方法及其设备工作流程图；图2为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的主视图；图3为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的侧视图；图4为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的四分叉溜槽主视图；图5为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的四分叉溜槽俯视图；图6为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的定量仓主视图；图7为本发明的实施例双定量仓快速自动装车站的定量仓侧视图。
具体实施例图1为本发明的工作流程图，图中以框图的形式表达了多个定量仓装料、卸料轮流作业的过程。图中1.1，1.2，……1.n为各定量仓A、B、……N配物料；2.1，2.2……2.n为各定量仓A、B、……N装满物料；3.1，3.2……3.n为各定量仓A、B、……N静态称重；4.1，4.2……4.n为各定量仓A、B、……N卸物料；5.1，5.2……5.n为各定量仓A、B、……N物料放空。其中N代表多个定量仓。
具体工作过程(以三个定量仓A、B、C为例)准备装车，启动输料系统，物料经输料胶带送入A定量仓内1.1，由安装在A定量仓的称重传感器实时测量重量，当达到预定重量时，停止向A定量仓配料2.1，对A定量仓中的物料进行静态精确计量3.1。同时，输料胶带将物料送入B定量仓1.2，在B定量仓入料的同时，A定量仓的卸料闸门开启，A定量中物料通过扇形装车溜槽卸入车厢4.1。A定量仓卸料的同时，B定量仓装满2.2，经静态精确计量3.2后等待卸料。输料胶带向C定量仓送入物料1.3。当A定量仓放空5.1后，A定量仓卸料闸门关闭，B定量仓卸料闸门开启，将B定量仓中的物料卸入车厢4.2。与此同时C定量仓物料装满2.3，C定量仓静态精确计量称重3.3并等待卸料。输料胶带开始为A定量仓配料1.1。B定量仓放空5.2后，B定量仓卸料闸门关闭。C定量仓卸料闸门开启，将物料卸入车厢4.3。在C定量仓卸物料的同时A定量仓已装满2.1，并精确称重3.1，作好卸物料准备，如此循环。
图2，图3为实现本发明所述装车方法的一种双定量仓快速自动装车站的主视图和侧视图，本装车站设置的定量仓数目是两个。
图中6上运物料胶带机、7四分叉溜槽、8排气管、9配料闸门、10双定量仓，包括A仓B仓、11称重传感器、12钢结构塔架、13卸料闸门、14防尘装置、15过渡溜槽、16扇形装车溜槽、17列车车厢、18保温彩板、19液压系统、20自动润滑系统、21砝码校正装置、22控制室。
上运物料胶带机6的驱动部分安装在钢结构塔架12的平面梁上，将不同品种物料输送到装车站；四分叉溜槽9上部连接在钢结构塔架12上，下部与卸料闸门9法兰连接，四分叉溜槽9的作用是将上运物料胶带机6输送的物料根据装车工艺要求分别给两个定量仓10供料；每个定量仓10顶盖上安装有两个排气管8连通到装车塔外，排气管8的作用是当物料流落入定量仓时，使定量仓内的空气及粉尘通过排气管道排放到装车塔外，以减缓物料快速进入时的气流冲击；卸料闸门9连接在四分叉溜槽6上，通过开启、关闭卸料闸门9向定量仓10内快速配料；定量仓10上部与配料闸门9挠性连接，下部与卸料闸门13法兰连接；称重传感器11安装在每个定量仓的支腿下，用于物料的精确称量；钢结构塔架12主要承载上运物料胶带机6的动静荷载、定量仓10、四分叉溜槽6、排气管8、(溜槽)配料闸门9、砝码校正装置21、卸料闸门13、过渡溜槽15、扇形装车溜槽16、液压系统19等设备的动静荷载，定量仓10所装物料的活荷载，并要承受风载和地震载荷。要求整体结构必须具有足够的刚度、强度、稳定性，适应计量器具的规范要求，并具有足够的抗风、抗震能力，保证快速定量自动化装车站的正常工作和设计寿命。钢结构构件主要为焊接宽翼缘H型钢，柱、梁及支撑之间全部用大六角高强度螺栓联接；砝码校正装置21用来定期校准定量仓的称量精度；卸料闸门13与扇形装车溜槽16配合，将称量后的物料装入列车车厢17；防尘装置14采用全封闭形式，以防粉尘污染；过渡溜槽15将两个定量仓10的物料通过一个装料口装车；控制室22位于靠近列车车厢位置，便于操作员通过窗户看到物料装入车厢的过程，操作员通过控制室中操作台上各种按钮和开关、指示灯和仪表，以及多个主屏幕和若干个次屏幕，可以实时了解并控制从产品仓到装车各环节的设备状态，能够很容易操作和监视装车的过程。液压系统19为各种闸门、溜槽以及砝码校正装置等提供动力；自动润滑系统20为装车机械设备提供润滑，保证设备的正常运行和使用寿命。
图4、图5为所述的四分叉溜槽的结构示意图，图中，23a段溜槽，24b段溜槽。
图中四分叉溜槽是由两个溜槽段a段溜槽23、b段溜槽24组成的特殊分叉溜槽，a段、b段分别对应定量仓的A仓、B仓。当A定量仓配完料时，该定量仓上部对应的a段溜槽23的(溜槽)配料闸门关闭；同时，B定量仓上部对应的b段溜槽24的(溜槽)配料闸门打开，为该B定量仓配料，通过A、B两个定量仓交替使用、互为缓冲，即一个定量仓配料称重时，另一个定量仓快速卸料装车，实现列车行进中的快速、连续、高效、准确装车和精确计量。
图6、图7为本实施例的定量仓结构示意图，图中，25定量仓直段，26定量仓斜段，27定量仓支退。
本实施例中的定量仓采用特殊的非对称棱台形漏斗结构。图中定量仓直段25、定量仓斜段26、定量仓支腿27、称重传感器11、砝码校正装置21。定量仓下端为方口，下端与卸料闸门13法兰连接，每个仓顶部开两个口，与配料闸门挠性连接，并设有检查孔。非对称棱台定量仓支撑在四个高精度称重传感器11上，称重传感器在装车系统的使用中，受力情况良好，并具有温度、蠕变自动补偿和线性自校正等特点，因而静态称重精度大大提高。
本实施例工作的过程准备装车时，首先确定待装品种，启动初始静态计算软件，确定开启给料机的台数及给料量，启动输料系统，同时启动动态优化计算软件，所需要物料经输料胶带6进入四分叉溜槽7，四分叉溜槽7的a段溜槽的配料闸门打开，将物料卸至所对应的A定量仓内，根据向A定量仓的供料速度、车辆装车情况及物料品种自动调节变频给料机，控制给料量，形成闭环控制系统；由安装在A定量仓的四个称重传感器实时测量，当达到预定重量时，关闭a段溜槽的配料闸门，实现静态精确计量。同时，四分叉溜槽7的b段溜槽的配料闸门开启，将物料卸至该闸门所对应的B定量仓内。待车辆17到位后，打开A定量仓下的卸料闸门，通过下部的扇形装车溜槽16将物料装入车厢内，同时由溜槽下方的唇部将车厢里的物料刮平。当A定量仓放空，A仓的卸料闸门关闭；此时B定量仓所装物料达到预定重量，分叉溜槽的B段配料闸门关闭，B定量仓静态称重，之后B定量仓下的卸料闸门打开，通过下部的扇形装车溜槽16将物料装入车厢的后半段，并由溜槽的唇部将物料刮平；与此同时四分叉溜槽7的a段配料闸门开启，继续为A定量仓配料。装完一节车箱后，扇形装车溜槽16上抬，匀速行进中的车辆17进入下一个装车位置，放下扇形装车溜槽16并开始装载下一节车厢，如此连续循环作业，交替进行，从而实现快速、连续、准确、动态装车。列车连续匀速前进，直至装完最后一节车厢后，溜槽提升到锁定位置上栓固定，上述操作全部在控制室的操作台和上位机上完成，打印机可随即打出相应的装车清单，并可将装车数据通过网络上传调度中心或管理部门。
本实施例双定量仓自动化装车站单车装车精度为0.1％，整列车装车精度为±0.05％；装车能力可达每小时5000吨以上，即列车以每小时0.8～1.5公里的速度匀速行驶时可保证连续装车作业，满足用户对装车站装车速度和装车精度的要求。
权利要求
1.一种多定量仓快速自动装车方法，其特征在于所述的方法装车站有多个水平并排放置的定量仓，列车匀速通过装车站，总有一个定量仓在卸物料，此时其他定量仓装物料、静态称重或装满称重后等待卸物料，一个仓的物料卸完，另一个仓接续卸物料，这样交替卸物料，使整个装车过程中物料连续不断地快速定量卸入车厢。
2.一种实现权利要求1所述装车方法的双定量仓快速自动装车站，包括上运物料胶带机(5)，排气管(8)，钢结构塔架(12)，防尘装置(14)，过度溜槽(15)，液压系统(19)，自动润滑系统(20)，砝码校正装置(21)，控制室(22)，其特征在于所述的双定量仓快速自动装车站还包括四分叉溜槽(7)，配料闸门(9)，两个互为缓冲仓的定量仓(10)，卸料闸门(13)，称重计量系统，控制系统，上位机管理系统。
3.根据权利要求2所述的双定量仓快速自动装车站，其特征在于所述的双定量仓(10)安装在同一水平面上，并排安装，每个定量仓均装有多个实时测量称重的称重传感器(11)，每个定量仓的下部分别安装一套卸料闸门(13)。
4.根据权利要求2所述的双定量仓快速自动装车站，其特征在于所述的四分叉溜槽(7)有一个入料口，和四个出料口，每个出料口分别安装一套配料闸门(9)。
全文摘要
本发明公开的一种多定量仓快速自动装车方法及其装车站，是一种快速连续装载大宗散装物料的机械化装载方法。本发明使用多个安装在同一水平高度上的仓室，即作为定量仓也作为缓冲仓，解决了既要静态称重，又要连续装载的矛盾。所述的方法是一个仓室卸料装车，其他仓室装料、定量称重或装满称重后等待卸料，一个仓放空后另一个仓接续卸料，不断交替卸料，形成快速连续定量装载。本发明用于装载煤粉、散装水泥等大宗物料十分有效。
文档编号B65G67/06GK1876532SQ20051007509
公开日2006年12月13日 申请日期2005年6月9日 优先权日2005年6月9日
发明者张广军, 张新, 齐玫, 席启明 申请人:天地科技股份有限公司