本发明涉及磁性物料输送设备,具体而言,涉及一种加料系统及其应用。
背景技术:
1、目前,很多炼钢厂为节约能源和铁水原料的消耗,采取了预先往铁水罐内加废钢破碎料,利用铁水的热量融化废钢破碎料,达到增加铁水量的目的,节约炼铁水产生的资金。同时,也可以减少因冶炼铁水而产生的环境污染,是节能降耗的有效手段。但现有的铁水罐加废钢多采用人工操作天车和电磁盘进行吸吊物料,工作效率低,且在加料的过程中,作业人员需精神高度集中操作天车,工人劳动强度大,此外,在加料的过程中,破碎料易洒落在场地需清理,增加了作业环节。
2、鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种加料系统及其应用,其能够机械化吸、送物料,且能够收集掉落的物料,有利于长期连续性输送物料。
2、本发明的实施例是这样实现的:
3、第一方面,本发明提供一种加料系统,包括支架、行车区、履带吸送区和料斗区。
4、支架包括第一支架、第二支架和第三支架,第二支架和第三支架所在的平面均与第一支架所在的平面垂直,行车区设置于第一支架上,行车区包括轨道和第一活动轮,轨道与第一支架在同一平面内相交,且通过交点固定,第一活动轮容纳于轨道内,用于带动第一支架移动。
5、履带吸送区包括底座、磁性件、滚轮、履带以及和履带配合的履带驱动轮,底座上开设有用于穿过履带的开口,履带从开口处穿过并遮盖底座的其中一条边,与底座形成链形结构,磁性件和滚轮均与底座固定连接,且均安装于底座与履带运动方向平行的边上,位于底座的同一侧,磁性件位于底座与滚轮之间,履带通过滚轮和履带驱动轮环形围绕,履带的两端分别为吸料区和送料区,因此,底座也分为吸料区底座和送料区底座,磁性件也分为吸料区磁性件和送料区磁性件。吸料区底座与第一支架连接,送料区底座与第二支架连接。
6、料斗区包括进料口、料斗闸门和料斗区固定件,料斗区固定件与送料区的履带对应间隔设置,且料斗区固定件与第三支架连接,料斗区固定件远离吸料区的一端为进料口,进料口对应的吸料区的底座上不设置磁性件,进料口上安装有料斗闸门。
7、可以理解的是,履带和底座的连接可以理解为链条式连接,也即是履带穿过环状底座内部的中空处,并自身形成环形。较佳地,履带和底座形成的环形平面不平行,例如环形的底座水平放置,则履带的环面就竖直放置。
8、由于第一支架上固定有行车区,且履带吸送区和料斗区也均与第一支架直接或间接固定,因此,当行车区的第一活动轮在轨道上滑动时,可以将第一支架及与其直接或间接连接的结构一起带动移动,因此可以磁吸上不同位置的物料,也可以将物料输送到需要放置的位置。
9、滚轮为履带提供支撑,且当履带驱动轮转动时,履带随之转动,就会带动与履带接触的滚轮同步转动,从而可以将物料沿履带的一端输送至另一端。因此滚轮的数量可以为多个,且多个滚轮对应间隔设置,为了达到更好的滚轮支撑效果,可以在履带带宽的两侧均设置滚轮,或者是直接采用与履带带宽相等宽度的滚轮。
10、本发明所提供的加料系统,其输送物料至少可以通过以下两种方式中的至少一种进行:
11、1、履带转动,带动物料从履带的一侧运动到另一侧;
12、2、第一活动轮在轨道上移动,带动履带沿轨道运动,将物料沿轨道运输至合适位置。
13、当然第一活动轮在轨道上移动的过程中,履带也可以不携带物料,仅用于改变加料装置的位置,该情况可应用在加料系统位于a位置,但是物料在轨道对应的b位置时使用,其中a位置和b位置仅是为了便于区分轨道上不同的位置,不具有实际含义。
14、在可选的实施方式中,吸料区磁性件与吸料区底座固定连接,送料区磁性件与送料区底座固定连接,吸料区底座与送料区底座相交且通过第三销轴连接,吸料区底座所在的平面与第一支架所在的平面平行。由于物料常常堆在位置较低的地方,例如地面,或是废弃料储存坑里,而需要这些物料的设备常常是反应罐、反应缸等设备中,因此物料和进料口之间存在一个高度差,若履带整体水平设置,则难以将物料输送到目标位置,因此需要将履带吸送区的底座分成两个,并用第三销轴连接,这样就能够形成吸料区底座较低,而送料区底座倾斜升高的折线形结构,从而实现将低处的物料送至高处的目标。可以理解的是,如果物料和输送位置之间没有高度差,吸料区底座和送料区底座也可以在一条直线上。可以理解的,吸料区磁性件和送料区磁性件也为折线形结构。
15、在可选的实施方式中,还包括滑动连接组件,吸料区底座通过滑动连接组件与第一支架可选择性地滑动连接。由于吸料区底座可以与送料区底座脱离,因此,将吸料区底座设置为在第一支架上可滑动连接就可以进一步提高物料磁吸的灵活性。
16、滑动连接组件包括第二活动轮和连接件,第二活动轮可滑动地安装于第一支架上,连接件的两端分别连接第二活动轮和吸料区底座。第二活动轮在第一支架上滑动,带动连接件同步运动,连接件再带动其下方的吸料区底座同步运动,从而实现在第一支架上对应位置的物料磁吸。
17、在可选的实施方式中,由于物料的位置不定,为了充分考虑到物料和进料口之间的高度差,连接件为升降连接件,升降连接件为升降液压缸,升降液压缸的活塞杆与吸料区底座通过第一销轴连接,升降液压缸远离活塞杆的一端通过第二销轴与第二活动轮连接。升降连接件可以带动吸料区底座相对于第一支架上下移动,从而实现不同高度的物料磁吸。
18、在可选的实施方式中,还包括吸料区液压系统,吸料区液压系统包括“y”型的三位四通电磁换向阀、第一节流阀、第一液压管路、液控单向阀和第一油箱,第一油箱、“y”型的三位四通电磁换向阀、第一节流阀、液控单向阀和升降液压缸通过第一液压管路正向顺序连接再反向顺序连接以形成回路,用于控制升降液压缸运动。吸料区液压系统可以控制吸料区的升降液压缸带动吸料区底座相对于第一支架上下移动。
19、在可选的实施方式中,进料口还设置有称重器和闸门液压缸,称重器位于进料口的下方,用于称量进料口内的物料质量,闸门液压缸设置于料斗闸门上,用于控制料斗闸门的开闭。目前钢铁废料在加料时都是直接采用天车加电磁吸盘的方式直接磁吸物料添加,因此每次添加的钢铁废料重量无法获知,这对钢厂的冶炼增加了不确定性,基于此发明人提出在进料口设置称重器,当料斗闸门关闭时,进料口内积累的物料重量会直接在称重器上显示,当重量要求合格后,闸门液压缸控制料斗闸门打开,将物料排出,排完后料斗闸门关闭,继续收集物料。
20、优选地,由于履带在输送过程中可能会产生部分物料掉落,为了更好地收集和清理物料,料斗区固定件上还开设有与送料区履带对应设置的凹槽,用于接收送料区履带上掉落的物料。
21、较佳地,当送料区底座与吸料区底座呈折线形结构时,与送料区底座对应间隔设置的料斗区固定件所在的平面与送料区底座平行,因此,履带上掉落的物料在重力影响下会沿料斗区固定件下移,料斗区固定件延伸至第三销轴处截至,因此物料下移后会直接掉回吸料区,重新被磁吸到履带上,避免了二次清洁。
22、优选地,还包括行车驱动件,行车驱动件与第一活动轮连接,用于驱动第一活动轮滑动。行车驱动件例如可以是驱动电机等。
23、较佳地,行车区还包括电源滑触线,电源滑触线设置于轨道下方,并通过等距间隔的刚性件与轨道连接,可以为第一活动轮供电,使第一活动轮在轨道上滑动。
24、在可选的实施方式中,还包括料斗区液压系统,料斗区液压系统包括“o”型的三位四通电磁换向阀、第二节流阀、第二液压管路、分集流阀和第二油箱,第二油箱的出口、“o”型的三位四通电磁换向阀的进口、闸门液压缸、分集流阀、第二节流阀、“o”型的三位四通电磁换向阀的出口和第二油箱的进口依次通过第二液压管路顺序连接以形成回路,用于控制闸门液压缸运动。料斗区液压系统可以控制闸门液压缸带动料斗闸门开闭。
25、其中,料斗区液压系统中的第二油箱和吸料区液压系统中的第一油箱可以是同一个油箱,也可以是不同油箱。
26、优选地,为了更好地固定第一支架下连接的履带吸送区、料斗区等结构,第一支架为两个,两个第一支架平行间隔设置。为了保证第一活动轮带动第一支架运动时的稳定性,行车区也为两个,分别设置于第一支架相对的两端,第一支架和轨道交替连接形成四边形。可以理解的是,轨道的长度可以延长,但是当第一活动轮不运动时,两个轨道和两个第一支架之间总是能形成一个四边形。
27、在可选的实施方式中,第二支架为两个,两个第二支架的一端分别安装于两个第一支架上,且两个第二支架的另一端均通过两个第四销轴分别安装于底座相互平行的两条边上。即两个第二支架之间的间距与底座相互平行的两条边之间的间距接近,或与两个第一支架之间的间距接近。在一些实施方式中,底座水平放置则两个第二支架垂直于底座,并于底座相互平行的两条边固定连接。
28、第三支架也为两个,两个第三支架的一端分别安装于两个第一支架上,且两个第三支架的另一端均安装于料斗区固定件上。即两个第三支架之间的间距与底座相互平行的两条边之间的间距接近,或与两个第一支架之间的间距接近。在一些实施方式中,底座水平放置则两个第三支架垂直于底座,并于底座相互平行的两条边固定连接。
29、在可选的实施方式中,滑动连接组件也为两个,两个滑动连接组件的一端均分别安装于两个第一支架上,相对的另一端均安装于底座相互平行的两条边。
30、在可选的实施方式中,底座上还安装有履带张紧装置,履带张紧装置包括筒体、弹性件、第一导轮、第二导轮和调节件,筒体内部中空,一端与底座固定,另一端安装有调节件,筒体内沿底座到调节件的方向上依次设置有第一导轮、第二导轮和弹性件,弹性件与调节件连接,用于调节弹性件的伸缩,履带位于第一导轮和第二导轮之间,且第一导轮和第二导轮在履带的两端间隔磁吸配合。
31、当本发明的吸料区底座为可上下和/或左右移动时,由于履带是通过与底座上固定的滚轮支撑的,因此吸料区底座移动意味着履带的周长会增加或减少,为了保证滚轮能够支撑住履带,防止履带因为吸料区底座移动而脱轨,本发明还设置了履带张紧装置,通过履带张紧装置上的弹性件控制第一导轮和第二导轮的位置,进而控制履带的收、张,有利于实现不同情况下物料的磁吸和运输。
32、优选地,履带张紧装置安装于送料区底座上。
33、优选地,为了更好地控制履带的张紧,履带张紧装置最好设置于履带偏向中部的位置,履带张紧装置安装于送料区靠近第三销轴一端对应的底座上。
34、在可选的实施方式中,加料系统还包括控制器,控制器与闸门液压缸和称重器连接,当称重器的重量达到设定值后,控制器控制闸门液压缸将料斗闸门开启,当物料投放完毕,称重器向控制器反馈,控制器再控制闸门液压缸将料斗闸门关闭。
35、进一步地,控制器还与行车驱动件连接,控制行车驱动件驱动第一活动轮的速度;优选地,控制器控制第一活动轮慢速启动、均匀加速、匀速行走、均匀减速,以减少设备启停的冲击。
36、控制器还与履带驱动轮连接,控制履带驱动轮驱动履带的速度;优选地,控制器控制履带慢速启动、均匀加速、匀速行走、均匀减速,以提高履带的使用寿命。
37、更进一步地,控制器还与磁性件连接,用于控制磁性件的磁力大小,例如可以通过控制电磁板的电流大小控制其磁力大小,从而磁吸对应磁力的物料。
38、此外,控制器还可以联动控制料斗闸门、履带驱动轮和行车驱动件,以保证物料磁吸和运输安全。具体地,当料斗闸门处于打开状态时,履带驱动轮和行车驱动件处于停止状态且无法启动。当行车驱动件处于运行状态时,料斗闸门必须处于关闭状态,履带驱动轮可继续运行。履带驱动轮和行车驱动件处于运行状态下,料斗闸门无法打开。
39、优选地,以上控制器的连接方式均为通信连接,具体控制方法可以采用市面上常规的遥控操作、操作台操作等方法。
40、第二方面,本发明提供一种如前述实施方式任一项的加料系统在磁性物料输送领域的应用。
41、本发明实施例的有益效果是:
42、本发明提供了一种加料系统及其应用,通过在第一支架上设置行车区,第一活动轮在轨道上滑动带动第一支架及其相连的履带吸送区和料斗区移动,实现了不同位置的物料输送。此外,履带吸送区通过设置磁性件可以将具有磁性的物料吸在履带表面,并通过履带的运动输送至进料口,由于进料口处没有设置磁性件,物料会在进料口掉落,从而落入进料口内,当物料在进料口积累,且行车带动第一支架及其整体到达需要加料的结构后,进料闸门打开,物料从进料闸门进入需要加料的结构。料斗区固定件不仅能够将料斗区固定在第一支架上,而且还可以对履带运动过程中掉落的物料进行收集。