气垫输送堆料取料设备及其方法

专利名称：气垫输送堆料取料设备及其方法
技术领域：
本发明总,及堆积服料设备，并且更准确地说，涉及一种气垫输送堆料 取料设备及其方法，在其中气垫输送机有利于节省安装成本，使所需要的支承 结构最小，减少所需要的维护量，增加工人安全，并减少潜在的来自于材料装 卸的不利于环境的影响。
背景技术：
堆秋取料输送设备用于各种散装材料的使用中，诸如，仅为示范目的，堆 置、馄和和取走用于7jC泥工业的石灰岩，用于粒料处理器的碎石，用于采矿和 动力生产的木炭和/或矿石，通常的用于航碰的散装材料，以及用于鹏巴的尿 素、硝酸盐和磷酸盐磷酸酯。料堆的自动堆i斜陬料使得大幅度削减生产费用 成为现实，在其中动力消耗、人力需求和维修费都变得最小。
所必需的复杂的安装要求，与精密的设备准备一起，对于传统的输送带式 堆料取料机来说，从经济角度通常能阻止一些潜在用户使用这样的自动化技术 的可能。亦即，过长的进给皮带输送机，伴随着加重的托轮和机驟部件，要 求安装许多的支承结构，并且为了便于必要的维修，必须麟与此相一致的过 道。除了不利于安装费用之外，这些支承结构要求适用于专门的场地，并且升 高的过道致使工人到达具有潜在危险的高度。
同样地，传统的输送带式出料输送机经常要求先进的设备准备，包括安装 与复杂的底座和地下隧道相伴的大的沟槽区。为了保证持续的工作，隧道需要使工人接近皮带辊和必须进行维修的操作设备。从而，由于工人必须在隧道中 行走，隧道结构必须得到显著的加强。这样的隧道要求不仅增加造价，而且不 利地将工人处于具有潜在的危险的地下位置中。
此外，重的运输带堆料机悬臂结构要求配置重的平衡物。这些平衡物潜在 地限制了可利用的邻近堆料机悬臂末端的自由空间，潜在地降低了它的灵活性 并且也潜在地增加了那些在紧邻着这些地方工作的人员的安全风险。
除了潜在地不利于安全和成本花费之外，传统的带式输送机也会带来环境 问题。例如，对于一些散装材料，在,机输送期间会使得污染的颗粒肖滩进 入空气中。噪音也会是一种不利的因素，其中设备和与传统的皮带运输机相联 系的辊子造成喧吵。而且，材料可以从输送机支护槽的侦腼溢出，不仅导致不
好看的环境垃圾，而且潜在itkit成产品成本上的损失。
因此，显然需要一种气垫输送堆料取料设备及其方法，其中气垫输送机有 利于节省安装费用，使所需的支承结构最小，减少维护需要量，增加工人安全 性，并且M4、潜在地不利的环境影响，从而消除以上所述的缺点。

发明内容
简单来说，在一个优选方案中，本发明通过提供一个气垫输送堆料取料设 备及其方法克服了上述的缺点并满足了对这种设备的公认的需求，在其中将封 闭的气垫出料输送机埋设，这减少了对成本、加强地下隧道和过道的要求，气 垫给料输送机的架空悬置减少了对升高过道和费钱的地面支架结构的需要，轻 重量的气垫输送堆料设备减少了对沉重的平衡物的需要，并且通过使用密封的 圆筒形部件、堆垛悬臂帘隔板(curtain)和/或封闭的穹顶来堆积和取走散装材
料，这种完顿拓性的方法实际上减少了对环境不利的影响。
根据它的主要的形式和广义的形式，本发明是一种气垫输送堆料取料设备 及其方法，在其中传统的带运输机、惰轮和与此相关的设备被全封闭的管道替 代，在管道中容纳有空气支承传输带，并在其中由来自外面的鼓风机的空气流 动产生移动，因而在iiLh和地下都不需要接近输送机，从而使安装、操作和维 护禾旨简单化。
更特别地，本发明是一种堆料取料机的节省花费的安装方法、自动堆料和 取料的方法，在其中通过由悬架，支承的封闭的圆筒形气垫给料运输机输送 材料，在其中圆筒形气垫输送机的自然属性使得在散装材料和塔架之间的喂料器可能的跨度最大。散装材料M31中央塔架被输it^一个封闭的圆简形气垫输 送堆t朵设备中，在其中圆筒形气垫输送机的自然属性使得所必需的平衡物最小。 堆料的材料ffiil—^巴式取料系m堆料的顶部脱离或者ilil用于取料和/或刮 进在凹坑中的转移滑槽的耙子推动被后续取料，在其中坑基的构皿使得工人 易于接近邻近的塔架的支座相对于底座的中心轴旋转驱动设备和其它必要的功 能组件，但是除了低于塔架的部分，封闭的圆筒形气垫出料输送机被埋藏并且 另夕卜也慰隹以接近的。舰先前已知的堆i純料方法，出料输送机的封闭鹏 显著地减少了安装的复杂性和花费，在其中不需要构造隧道，M:取消在地下 隧道中工作的要求禾卩伴随的风险，结果有利于 >操作和维修人员的风险。
因此，本发明的特征和优点在于这样的方法和设备取消了构造输出工Ait 出隧道的必要，从而减少了安装^。
本发明的另HT征和优点在于这样的方法和设备通过减少安装禾胜产费用 使效率最大化。
本发明的另~#点和优点在于这样的方法和设备增加了喂料器的潜在的跨 度，从而提供了更大安装机动性。
本发明的另一特点和优点在于这样的方法和设备增加了堆料in可达到的潜 在的直径，同时卩射氏了对平衡物的需要。
本发明的另一特点和优点在于这样的方法和设备通过取消对大量的高于和 低于地面的过道的要求从而使安装成本最小。
本发明的另一 个待点和优点在于这样的方法和设备M取消传统的皮带运 输机使得生产费用最小，因而减少了动力消耗、磨损、维修和整体安装以及生 产费用。
本发明的另一个特点和优点在于这样的方法和设备使得散装t才料的高效 的、必须封闭的、有利环境的堆料和取料成为可能。
本领域技术人员参照附图从下面的说明和权利要求中将会更力,白本发明 的这些禾唭它的特征、特点和优点。


本发明最好参照附图皿阅读im和割戈的具体实施例来理解，其中同样
的参考标号表示类似结构并总体^/于同样的元件，其中
图1是现有技术中堆料取料设备的透视图，显示了典型的基于地面的进料 结构和典型的平衡物；
图2是现有駄中气垫输送管路的截面亂其显示了两种类型的带回路；
图3是根据本发明的雌实施例的气垫11^聯斗取料设备的全视亂 图4是图3的气垫输送糊取料设备的第二侧视亂 图5是图3的气垫输送堆料取料设备的部湘舰图，显示了鹏的出料气 垫繊带
图6A是图3的气垫输送堆料取料设备的截面示意图6B是图6A的气垫输送堆料取料机沿着线6B的截面图7是根据本发明的替代实施例的气垫输送 取料设备的截面亂显示
了穹顶封闭的气垫输送,取料机；
图8是根据本发明的割戈实施例的气垫输送itf斗取料设备的部分剖视图，
显示了位于沟槽之中的出料气垫输送带。
具体实施例方式
本PCT申请已向其它国家作过申请，美国临时专利申请名称为"气垫输送堆 料取料设备及其方法"，申请日2005年8月29日，发明人是KevinHood， Bengt Nilsson和Steven Bennett,申请号为No .60/712325.
在本发明的^il和替代具体实施例说明中，正如在这里的图片禾口/或说明中 所阐明的，用专门的术语来清楚泰述。然而，本发明不仅限于在这里选定的专 门的术语，应当明白^专用部分都包括所有的以同样的方式完成同样的功能 的M上的等同物。
为了更好地理解本发明的目前的系统和方法，对典型的现有技术中的堆料 取料机和生产方法的基本认识是有必要的。首先参照图l，图示为传统的堆料取 料机10，其中堆樣悬臂12与鹏13 —起被上塔架18絲，取料设备14由主 塔架16 ，，给料输送机20与过道22 —起被多个地面支架24和塔架18支承。 从给料输送机20来的材料随后经由堆垛悬臂12被OT成一堆，其中传统的结 构体系允许堆垛悬臂12和取料设备14相对于中心轴3te旋转，并且其中取料 链15促使多个耙子17从堆垛中移动以取走散装材料。转移滑槽(未示出)一 般被设置为通过在传统的出料il^机44之上的出口处，滑槽用来接收松散的从 取料输送机29来的松散的散装材料。
这样的传统结构的进料、堆垛、出料及其它输送元件依赖于在惰轮上滚动的机械传动带来输送散装材料。传统的皮带运输机系统巨大的重量必须依赖于
巨大的平衡物30、 32来平衡悬臂，并且经常的^g支承结构塔架24用于提高 输送机的位置。此外，用于这些皮带运输机的机械构件要求经常的维修并且输 送机必须是完全可接近的，因此需要相应的安劍比连的过道。在典型的给料运 输机的例子中，这些过道是相当高的，并且所需要的支承结构通常是复杂的。 同样地，传统的运输带出料输送机经常需要复杂的设备准备，包括使得工人能 接近的地下隧道。
此外为了便于更好地理解本发明的现有的系统和方法，了解一下典型的气 垫输送机结构也是有帮助的。现在参照图2，显示了两种形式的气垫输送机结构。 #^气垫输送机50和52实质上是延长的圆柱形的管，与其中的运输带54 —起 限定并封闭住内部的隔室53。气垫输送机50和52的封闭特性增强了它的负载 输送能力。通风道56被限定在接近于内部隔室53，其中运输带54搁在由外部、 小功率的鼓风机58供给的空气的垫上。散装材料由于气流作用在运输带54上 移动，随着简单的绳索和滑轮部件(未示出)相互作用，其中连续不断的运输 带54自然形成一个返回厢60和62，在其中返回运输带54经由气动滑板64或 者回行隋轮66分别移动。
现在参见图3，根据本发明的用于堆料取料设备安装的,的方法，按本发 明的优选实施例，为了实现堆垛取料的，方法，安装气垫输送堆料取料设备 100,多个预制的单元102最好先首尾相连的定位，从散装材料源到取料堆最好 延伸排列，在其中多4^页制的单元102适舒共同保障规定的优魅用的气垫 输送m^合料，104。
雌地中央塔架106与被最接近的上塔架108支承的气垫输送机给料體 104的第一端107 —起构造。气垫输送机给料装置104的第二端最好位于S^散 装材茅辋处，其中气垫输送机给半裸置104雌的长度在60至1300英尺之间。 最好，在图5中所示的地面支承塔架110以横向间距75至250英尺定位，其中 多个吊索112从气垫输送机给料縫104的支承部分自上多角度的延伸。最好， 顿塔架110的内含物1^是钢i央，有利于保障气垫输送机给料装置104在达 到并皿高出地面90英尺的高度上的安装，其中可达225英尺的优选的跨距在 吊索112之间存在，也称之为缆绳支承。
上文用于优选的气垫输送m^料装置104的优选安装方法可能被改变，以容纳或多^1>频繁的配置的地面，塔架110禾口/^多^l^皿的安置的吊索
112;然而，正如所述的优先細的结构，^^1大化同时^^要求的地面空
间结构最小化，其中气垫输送机给料器104的优选结构是长度可达75英尺的自 顿性结构。另外，尽管气垫^t机给料装置104可能比60英尺短或者比1300 英尺长，这样雌的长度范围最好有利于它的经济性和操作性。
中央塔架106最女m先地支;W&t荅架中段116的,的气垫输送堆料设 备114，如图3所示，其中来自tt^的气垫,抛合料装置104的散装材料经由 气垫堆垛设备114 i^J4放置成一堆，其中本发明的优选的安装和最终形成的 系统结构允许气垫输送堆i朵设备114和取料设备118相对于中央塔架轴120独 立旋转，其中不需要重的平衡物便于了相关的气垫输送堆哚设备114和取料设 备118相对于中央塔架轴120的旋转空间的最大化。本领域的技术人员将认识 到，尽管气垫输送職设备114只是一个堆職臂，现有狱中已知的其它形 式的堆料机可以被用来代替。
tt^i也，耙子122向上延伸并倾斜离开取料设备118，如图24所示，与散 装材料:ttt面相撤虫，其中优选定位使得在凹坑124中推动和/或刮擦材料iSA 转移滑槽(未示出)，其中坑基126构造成使得工人接ifi^近中央塔架106的支 座128围，基126的中心轴120的旋转驱动设备及其它必要的功能组件，如 图5中所示。应当明白其它形式的取料设备肖,与优选的、通常与耙子122 —
起覆盖取料设备m的替代物结合1OT。
参见图6A-7，在雌的结构中，被取走的散装材料aa雌的、封闭圆筒
形的气垫输送机出料體130输送以鹏续转移。根据雌的安装方法，舰 挖掘适于接受圆筒形的气垫输送机出料装置130的沟槽来准备选定安装地点。 最好，多个组合单元102首尾相^i也安置，它们的排列方式imt也是从坑基126
至选定的散装材料输送终端、im和/或任何的其它鄉的存贮器和/離移站，
延伸排列。在埋坑前，多个组合单元102被确保共同限定雌的气垫输送机出 料装置130。根据 的安装方法，环m垫输送机出料装置130不需要多余的 空间，亦即，具有无需接近的隧道。SA气垫输送机出料^S 130最好可利用 邻近的坑基126，但由于优选的、封闭的气垫输送机出料装置130的天然特性，
这是没有必要的，随着机械部件的减少，所要求的维护工作量最小。
因而，相对于先前己知的需要地下隧道和空中过道的堆料取料机结构的方法，根据本发明的雌的安装方法显著斷氏了安装费用和复杂性。此外，根据
本发明的堆i斜卿料的雌的方法，在其中较少的运动部件要求^1>的动力消 耗和最小维护工作量，显著降低了后继的生产费用。
另外，雌的气垫输送机聯斗取料机ioo完^M闭的特性增强了环境适应 性。例如，封闭圆筒形的部件的充分禾佣M^了工作噪音水平和动力消耗，以 及与M3i传统的输送机输送的散装材料相关联的经常性的粉尘和泄漏。
此外，在替代具体实施例中，气垫输送;^斗机114可以采用如同图5中所
示的裙罩132，其中倉腿著减少、甚至消除散装材料逃t^入环境中。
在另一#(戈的具体实施例中，如图7中所示，为了最大限度的环境保护气 垫输送堆料取料设备100可以在穹顶贮筒200之中封闭，例如在用于皿具有 潜在危害的散装材料时。
为了容纳割戈脇的堆垛，其它已知的塔架、取料机、堆料机和/或悬臂结 构都能被《糊，其中在此之外描述的舰可以与在这里所述的改进相结合。例 如，f顿超过一个的气垫输送堆料机用于多个堆垛。为了也从侧鹏料， 一个 摆动的起重臂刮板、龙门型取料机、半龙门式取料机或悬臂式取料机，与能够 从堆垛的末端面取料的桥式取料机一起使用。因而，是否是环形，型，是否 拥有链或者多预或斜巴料縫，不管是什么样的装置和专门的应用形式，任 何已知或者可以预期的取料设备都能有效地与本发明和在这里所述的改进相结 合。
仍然在另一割t的具体实施例中，参见图8，气垫输送机出料装置130可以 在管道，混凝土沟槽，或其它的地下屏障中密封，其中有必要构造正式的隧道 来保留缓冲，但结构保护可以在地下，在气垫输送机出料錢130"卜。
仍然在另一替代具体实施例中，气垫,丰几给料,104、气垫输送堆垛设 备114和/或气垫输送机出料装置130會滩与替代的滑板带相结合，或者与除此 之外的以最少的所需机构用于输送材料的气垫输送机相结合。
这，万描述的只是本发明的示范性的具体实施例，本领域的技术人员应当 注意本文所公开的仅^例，本发明的范围内多种其它的变化，修改和改进都 能获得。相应地本发明不局限于在这里阐述的专门的具体实施例，但仅受限于 下述权利要求。
权利要求
1.一种气垫输送堆料取料设备，包括具有封闭内部隔室的气垫出料输送机，在隔室中容纳有空气支承传输带，所述气垫出料输送机位于地下，周围环绕并紧接着土制材料；取料装置；堆料输送装置；主塔架；以及给料输送机.。
2. 如权利要求1所述的气垫输送糊取料设备，其特征在于，所述给料输 送机是具有封闭内部隔室的气l^料输送机，在隔室中容纳有空气支承传输带， 所述气垫给料输送+几悬挂在地面之上。
3. 如权利要求2所述的气垫输送堆料取料设备，其特征在于，所述气垫给 料输送机由至少一个地面支架和多^t挂绳索支承。
4. 如权利要求1所述的气垫输送聯斗取料设备，其特征在于，所述堆料输 送装置是具有封闭内部隔室的气垫堆料输送带，在隔室中容纳有空气支承传输 带，所述气垫堆料输送带不需要平衡物保持平衡。
5. 如权利要求4所述的气垫输送糊取料设备，其特征在于，还包括堆料 悬臂帘隔板。
6. 如权利要求1所述的气垫输送堆料取料设备，其特征在于，还包括封闭 穹顶，其中所述气垫输送堆料取料设备装置实际上位于其下。
7. —种安装堆料取料设备的方法，包括如下步骤a) 获得多个模i^^七的气垫输送机单元、中央塔架和取料组件；b) 组装第一多个模i央化的气垫输送机单元，以便限定给料输i^机；c) 将所述给料输送机升高至哋面之上，il)S少一个地面支架和多^t 吊件支承所述给料运输机，,散装材料源定位所述给料输送机的第一端，靠 近所述中央塔架定^^^^f斗输送机的第二端；d) 组装第二多个模i央化的气垫输送机单元以便限定堆料输送机；e) 相对于所述中央塔架，将所述堆料输送机定位在可旋转和可角度调节的位置上，其中所述堆料输送机的第一端被定位以便从所述给料输送机中接收 散装材料，所述堆料输送机的第二端被定位以堆积散装材料；f) 挖掘用来收纳多个模块化的气垫输送机单元的沟槽；g) 组装第三多个模±央化的气垫输送机单元以便限定出料输送机；以及h) 在所述沟槽中定位所述出料,机并埋藏所述出料输送机，其中所述 出料,机的第一端被定位以便从所述堆垛中取走散装材料，所述出料输送机 的第二端被定位以将取走的散装材料输超咄口区。
8. —种堆料和取料散装材料的,方法，包括如下步骤a. 获得具有多^垫输送机部件的 取料，；b. M3i^闭、悬赔垫给料输送机收集和输送散装材料至封闭的气垫糊输送机；C.堆积散装材料；d. 舰取料组件取走散装材料；e. 将取走的散装材料输送至l谢闭、鹏的气垫输送出料器，并且fflii0f述 出料器输送散装材料至所选择端，其中的散装材料在每一输送阶段都保持在封 闭环境之中。
全文摘要
一种气垫输送堆料取料设备及其方法，在其中将封闭的气垫出料输送机埋设，这减少了对成本、加强地下隧道和过道的要求，气垫给料输送机的架空悬置减少了建设升高过道和费钱的地面支架结构的需要，轻重量的气垫输送堆料设备减少了对沉重的平衡物的需要，并且通过使用密封的圆筒形部件、堆垛悬臂帘隔板和/或封闭的穹顶来堆积和取走散装材料，这种完全开拓性的方法实际上减少了对环境不利的影响。
文档编号B65G65/00GK101528572SQ200680040489
公开日2009年9月9日 申请日期2006年8月29日 优先权日2005年8月29日
发明者凯文·霍德, 斯蒂芬·贝内特, 本特·尼尔松 申请人:罗克伍德材料处理公司;凯文·霍德;本特·尼尔松;斯蒂芬·贝内特