水分减少辊式输送机系统和方法

本发明涉及一种实现振荡水分减少系统的辊式输送机系统以及一种用于辊式输送机系统的用于减少颗粒物质运输中的水分的滑架。本发明主要被开发用作辊式输送机系统上的用于矿石和煤颗粒的水分减少系统并且将在下文中参考此应用进行描述。然而，应理解的是，本发明能够应用于其他散装颗粒材料(诸如粉末、面粉和谷物)的运输。

背景技术：

1、以下对现有技术的讨论旨在以适当的技术背景介绍本发明并且允许正确理解其优点。然而，除非明确指出相反的情况，否则在本说明书中对任何现有技术的引用不应被解释为明示或暗示承认此类技术是众所周知的或形成本领域公知常识的一部分。

2、在过去的十年里，矿物矿石(特别是关于铁矿石)的开采、加工和运输已经达到创纪录的水平。这就需要开发许多在地下水位以下开采或进行湿法矿物加工操作的新铁矿石资源。在其他情况下，矿石只是在高降雨量地区开采。因此，许多铁矿石和其他矿物矿石往往包含大量的水分组分，为了安全和经济的铁矿石或矿物矿石生产以及安全和经济的出口和运输，需要控制和管理该大量的水分组分。

3、关于铁矿石，铁矿石的水分含量必须足够高以抑制粉尘，但低于发生材料处理困难的水平，并且低于安全装运的可运输水分限度(tml)。由于货物中的水分有可能在波浪动作下积聚到船舶的一侧并且因此导致船只倾覆的危险，因此装载超过tml的货物的船舶将不被准许离开港口。

4、最小化铁矿石水分也存在巨大的经济效益；尽管铁矿石是以干吨为基础出售的，但海运运费是按装运的每湿吨矿石收取的。因此，水分的减少降低了货运成本。如果质量有限的系统(诸如铁路)被认为是铁矿石加工链中的瓶颈，那么从机会成本的角度来看，由于减少的每吨水都允许由铁路运输和销售另外吨的铁矿石，因此水分的减少会带来更大的好处。

5、本发明的目的是克服或基本上改善现有技术的一个或多个缺点，或至少提供一种有用的替代方案。本发明的目的是以至少一种优选的形式提供一种用于最小化矿物矿石(特别是铁矿石或煤)的散装货物中的水分量的水分减少系统。

技术实现思路

1、本发明的第一方面提供了一种辊式输送机系统，其包括：

2、连续运载带，其用于运载散装材料；以及

3、振荡运动组件，其可操作地连接到连续运载带；

4、其中该振荡运动组件被配置为引发连续运载带的传输到散装材料的振荡运动。

5、在一些实施例中，辊式传输机系统包括用于支撑该连续运载带的多个惰辊，其中至少一个惰辊安装到框架，其中该振荡运动组件可操作地连接到该框架并且该振荡运动组件被配置为在该框架和该至少一个惰辊中引发传输到该连续运载带和散装材料的振荡运动。

6、在一些实施例中，振荡运动组件包括：一个或多个致动器臂，其连接到框架；基座；以及驱动机构，其用于使一个或多个致动器臂相对于基座往复运动。在其他实施例中，驱动机构包括活塞组件。优选地，驱动机构包括液压驱动机构或气动驱动机构。

7、在一些实施例中，存在以连杆布置连接的多个致动器臂。优选地，连杆布置是剪刀型连杆。

8、在其他实施例中，存在多个致动器臂，致动器臂是伸缩式致动器臂。

9、在一些实施例中，辊式传输机系统包括用于支撑连续运载带的多个惰辊，该多个惰辊安装到框架，其中两个或更多个惰辊被配置为在连续运载带中引发传输到散装材料的振荡运动。

10、在一些实施例中，第一惰辊偏移或偏心于第二惰辊以引发振荡运动。在其他实施例中，第一惰辊偏移或偏心于第二惰辊和第三惰辊以引发振荡运动。在另一个实施例中，第一惰辊的旋转轴线偏移或偏心于第二惰辊的旋转轴线和/或第三惰辊的旋转轴线。

11、在进一步的实施例中，多个惰辊中的一些惰辊被分成惰辊组以引发振荡运动，其中每个惰辊组包括偏移或偏心于第二惰辊和第三惰辊的第一惰辊。在另一个实施例中，第一惰辊的旋转轴线偏移或偏心于第二惰辊的旋转轴线和/或第三惰辊的旋转轴线。优选地，该惰辊组串联布置在框架上。

12、在一些实施例中，惰辊组在连续运载带中形成波纹状轮廓。

13、在一些实施例中，多个惰辊被布置成当连续运载带在多个惰辊上方行进时在连续运载带中形成波纹状轮廓。

14、在其他实施例中，惰辊组或惰辊限定用于连续运载带的行进路径。优选地，行进路径是波状的、波纹状的或正弦波状的。

15、在一些实施例中，辊式传输机系统包括具有用于支撑连续运载带的支撑框架的滑架主体和用于接合导轨轨道的至少三个轮，其中该轮被配置为当滑架(或托架，carriage)沿着导轨轨道移动时在滑架主体中引发传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

16、在一些实施例中，轮被配置为使得当滑架沿着导轨轨道移动时，滑架主体的一端被周期性地从导轨轨道提升以引发振荡运动。

17、在一些实施例中，轮通过与第二轴间隔开的第一轴可旋转地连接到主体，并且其中第一轴偏移或偏心于第二轴以引发滑架主体的移动，从而产生振荡运动。在其他实施例中，当沿着平行于滑架主体的纵向轴线的方向观察时，第一轴偏移或偏心于第二轴。

18、在一些实施例中，平行于导轨轨道的第一轴(或第一轮的中心)和第二轴(或第二轮的中心)的水平面之间的距离在10mm与50mm之间，优选地为15mm。在其他实施例中，第一轮和第二轮间隔开从它们相应的中心测量的在200mm至1500mm的范围内(优选地在200mm至800mm的范围内，并且最优选地在300mm的范围内)的距离。一个轮的直径可以优选地在50mm至300mm的范围内，更优选地为70mm。另一个轮的直径可以优选地在100mm至500mm的范围内，更优选地140mm。

19、在一些实施例中，至少一个轮具有相对于另一个轮的直径不同的直径。在其他实施例中，该至少一个轮的直径小于另一个轮的直径。在进一步的实施例中，至少一个轮的直径大于另一个轮的直径。

20、在一些实施例中，滑架具有成两对布置的四个轮，每对轮都在滑架主体的纵向方向上间隔开。

21、在一些实施例中，轮是具有凸缘的并且导轨轨道包括一对导轨，该轮与该对导轨接合。

22、在一些实施例中，支撑框架具有u形形状，该支撑框架具有用于支撑连续运载带的侧面的一对臂。在其他实施例中，支撑框架是轭状物。

23、在一些实施例中，滑架主体包括两个支撑框架。在其他实施例中，两个支撑框架布置在滑架主体的相对侧上。在进一步的实施例中，支撑框架布置在滑架主体的同一侧上。

24、在一些实施例中，该系统包括分离器单元以用于将散装材料分离成包含水分的水分散装材料流和干散装材料流。在其他实施例中，分离器单元邻近辊式输送机系统的卸料端定位。在进一步的实施例中，分离器单元相对于散装材料的高度是可调整的。

25、在一些实施例中，连续运载带是透水的以允许水分从散装材料通过连续运载带迁移。在其他实施例中，连续运载带是多孔的、穿孔的或网状的。

26、本发明的第二方面提供了一种辊式输送机系统，其包括：

27、连续运载带，其用于运载散装材料；

28、多个惰辊，其用于支撑连续运载带，其中至少一个惰辊安装到框架；以及

29、振荡运动组件，其可操作地连接到框架；

30、其中振荡运动组件被配置为在框架和至少一个惰辊中引发传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

31、在适用的情况下，第二方面可以具有本发明的第一方面的实施例的一个或多个特征。

32、本发明的第三方面提供了一种辊式输送机系统，其包括：

33、连续运载带，其用于运载散装材料；以及

34、多个惰辊，其用于支撑连续运载带，该多个惰辊安装到框架；

35、其中两个或更多个惰辊被配置为在连续运载带中引发传输到散装材料的振荡运动。

36、在适用的情况下，第三方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

37、本发明的第四方面提供了一种用于辊式输送机系统的滑架，该辊式输送机系统具有用于运载散装材料的连续运载带，该滑架包括：

38、滑架主体，其具有用于支撑连续运载带的支撑框架；以及

39、至少三个轮，其用于接合导轨轨道；

40、其中该轮被配置为当滑架沿着导轨轨道移动时在滑架主体中引发传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

41、在适用的情况下，第四方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

42、本发明的第五方面提供了一种导轨输送机系统，其包括导轨轨道、彼此间隔开的多个第三方面的滑架以及由滑架支撑的连续运载带，其中滑架被布置成在由轨道支撑的至少三个轮上运行并且每个滑架被独立地支撑在轨道上。

43、在一些实施例中，连续运载带不固定到滑架，而是由运载带与滑架之间的摩擦表面直接地或间接地驱动。

44、在一些实施例中，滑架通过缆索或绳索连接在一起。在其他实施例中，缆索或绳索连接到驱动机构以沿着导轨轨道移动滑架。

45、在一些实施例中，连续运载带由一个或多个驱动带驱动。

46、在适用的情况下，第五方面可以具有上述本发明的第四方面的优选特征。

47、本发明的第六方面提供了一种用于减少由辊式输送机系统运输的散装货物中的水分的方法，该辊式输送机系统具有用于运载散装材料的连续运载带，该方法包括：

48、支撑连续运载带；

49、将振荡运动组件可操作地连接到连续运载带；以及

50、通过振荡运动组件在连续运载带中引发传输到散装材料的振荡运动。

51、在一些实施例中，连续运载带由多个惰辊支撑，其中至少一个惰辊安装到框架并且振荡运动组件可操作地连接到框架，使得振荡运动组件在框架和至少一个惰辊中引发传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

52、在一些实施例中，通过使振荡运动组件的一个或多个致动器臂往复运动来引发振荡运动。

53、在一些实施例中，连续运载带由安装到框架的多个惰辊支撑，该方法包括布置两个或更多个惰辊以在连续运载带中引发传输到散装材料的振荡运动。

54、在一些实施例中，该方法包括将第一惰辊布置成偏移或偏心于第二惰辊以引发振荡运动。在其他实施例中，该方法包括将第一惰辊布置成偏移或偏心于第二惰辊和第三惰辊以引发振荡运动。在另一个实施例中，该方法包括布置第一惰辊，使得第一惰辊的旋转轴线偏移或偏心于第二惰辊的旋转轴线和/或第三惰辊的旋转轴线。

55、在进一步的实施例中，该方法包括将多个惰辊中的一些惰辊分成惰辊组以引发振荡运动，其中每个惰辊组包括偏移或偏心于第二惰辊和第三惰辊的第一惰辊。在另一个实施例中，该方法包括将第一惰辊的旋转轴线布置成偏移或偏心于第二惰辊的旋转轴线和/或第三惰辊的旋转轴线。优选地，该方法包括将惰辊组串联布置在框架上。

56、在一些实施例中，该方法包括布置惰辊组以在连续运载带中形成波纹状轮廓。

57、在一些实施例中，该方法包括布置多个惰辊以当连续运载带在多个惰辊上方行进时在连续运载带中形成波纹状轮廓。

58、在其他实施例中，该方法包括布置惰辊组或惰辊以限定用于连续运载带的行进路径。优选地，行进路径是波状的、波纹状的或正弦波状的。

59、在一些实施例中，连续运载带由滑架支撑，该滑架具有用于接合导轨轨道的至少三个轮。

60、在一些实施例中，辊式传输机系统包括具有用于支撑连续运载带的支撑框架的滑架主体和用于接合导轨轨道的至少三个轮，其中该方法包括配置轮以当滑架沿着导轨轨道移动时在滑架主体中引发传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

61、在一些实施例中，该方法包括当滑架沿着导轨轨道移动时周期性地将滑架的一端从导轨轨道提升以引发振荡运动。

62、在一些实施例中，该方法包括通过与第二轴间隔开的第一轴将轮可旋转地连接到滑架主体，并且提供该第一轴偏移或偏心于第二轴以引发滑架主体的移动，从而产生振荡运动。

63、在一些实施例中，该方法包括以相对于连续运载带的倾斜角度引导振荡运动。

64、在一些实施例中，该方法包括引导振荡运动基本上横向于或正交于连续运载带。

65、在适用的情况下，第六方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

66、本发明的第七方面提供了一种用于减少由辊式输送机系统运输的散装货物中的水分的方法，该辊式输送机系统具有用于运载散装材料的连续运载带，该方法包括：

67、由多个惰辊支撑连续运载带，其中至少一个惰辊安装到框架；以及

68、引发框架和至少一个惰辊的传输到连续运载带和散装材料的振荡运动。

69、在适用的情况下，第七方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

70、本发明的第八方面提供了一种辊式输送机系统，其包括：

71、连续运载带，其用于运载散装材料；以及

72、多个惰辊，其用于支撑连续运载带，该多个惰辊安装到框架；

73、其中两个或更多个惰辊被配置为在连续运载带中引发传输到散装材料的振荡运动。

74、在适用的情况下，第八方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

75、本发明的第九方面提供了一种用于减少由辊式输送机系统运输的散装货物中的水分的方法，该辊式输送机系统具有用于运载散装材料的连续运载带，该方法包括：

76、由安装到滑架的框架来支撑连续运载带，该滑架具有用于接合导轨轨道的至少三个轮；以及

77、引发滑架主体的传输到连续运载带和散装材料的振荡运动；

78、其中该至少三个轮被配置为引发振荡移动。

79、在适用的情况下，第九方面可以具有本发明任一前述方面的实施例的一个或多个特征。

80、在本发明的任一上述方面的一些实施例中，振荡运动的频率在2hz与10hz之间。优选地，振荡运动的频率在3hz与6hz之间。更优选地，振荡运动的频率在4hz与6hz之间。

81、在本发明的任一上述方面的一些实施例中，该方法包括振荡运动的峰值加速度在1m/s2与10m/s2之间。优选地，振荡运动的峰值加速度在4m/s2与6m/s2之间。更优选地，振荡运动的峰值加速度为至少6m/s2。

82、在本发明的任一上述方面的一些实施例中，散装材料的粒度具有0.05mm至15mm(优选地0.08mm至5mm，更优选地0.5mm至3mm并且最优选地0.7mm至2mm)的d50。

83、在适用的情况下，第五方面可以具有上述本发明的第一方面和/或第二方面的优选特征。

84、除非上下文另有明确要求，否则贯穿说明书和权利要求书中，词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等应被解释为包含的意思，而不是排他的或穷尽的意思；也就是说，在“包含但不限于”的意义上。

85、此外，如本文所用，除非另有说明，否则使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同的对象，仅指示所指的是相同对象的不同实例，并且不旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、等级上或以任何其他方式处于给定的顺序。