一种带过载保护的焦炭专用平料机和方法与流程

1.本发明涉及一种带过载保护的焦炭专用平料机和方法，是一种散装物料运输过程中的自动化辅助设备和工艺方法，是一种用于焦炭装车后的处理设备和工艺方法。


背景技术：

2.散装物料装车站在装车时，物料在车厢堆积过程中，溜槽的唇部能够将物料堆的顶部刮平，使车厢中装载的物料堆顶部平整，便于在喷洒固化剂之后，能够形成稳定的表面，避免表面被风吹散，形成遗撒污染环境。用溜槽唇部平车的方式只适用于颗粒较小流动性较好的物料，对于焦炭则不太实用。焦炭比重小，呈现不规则块状，颗粒较大且坚硬有棱角，焦炭装满车厢后，表面凹凸不平，磨损大，平车难度大，普通装车溜槽刮不动，无法实现车厢连续行进过程中的焦炭平车，还需要人工平车。而人工平车不但效率低下，而且效果也不够理想。如何实现焦炭的自动化平车是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种带过载保护的焦炭专用平料机和方法。所述的平料机和方法通过平耙对焦炭进行平车，一旦耙齿所受压力过大时，耙齿能够摆动，卸去大的载荷，避免耙齿损坏事故，使平车安全进行。
4.本发明的目的是这样实现的：一种带过载保护的焦炭专用平料机，包括：跨在装载焦炭列车的铁路两侧的门型架，所述的门型架上设有由升降机构带动能够沿门型架上下移动的升降架，所述的升降架与能够顺车厢运动方向摆动的平耙架铰链连接，所述的升降架与平耙架之间设有扭力调节器；所述的平耙架上设有耙齿，所述的耙齿的宽度大于2-3倍的焦炭平均粒径，平耙齿之间的距离为3-6倍的焦炭平均粒径。
5.进一步的，所述的升降机构是固定式双钩电动葫芦。
6.进一步的，所述的升降架的左右两侧设置滚轮，所述的滚轮能够在门型架上的导轨中滚动，并约束升降架的上下运动。
7.进一步的，所述的扭力调节器是带有复位弹簧的直线液压阻尼缸。
8.进一步的，所述的门型架上设有升降高度标尺。
9.进一步的，所述的耙齿在与列车前进方向垂直的截面中的形状为：长条矩形接倒三角，水平截面中的形状为v字形，v字形的尖端迎物料流动方向。
10.进一步的，所述的耙齿与平耙架通过螺栓连接。
11.一种使用上述平料机的焦炭专用平料方法，所述的方法的步骤如下：步骤1，列车进入：升降架升至最高处，以便让过列车的机车头；步骤2，进入车厢：升降架先下降到接近车厢前帮板的位置，当车厢前帮板通过后，再下降到车厢中；步骤3，平耙：在车厢不断的行进过程中，平耙的耙齿插入焦炭堆表层，对焦炭堆表层进行梳理，当焦炭堆表层出现较大颗粒的阻挡物时，平耙架被推摆动，脱离惯常垂直向下
的状态，阻尼缸受压侧的液压油以较小流量流向阻尼缸复位侧，当阻挡物消失后，在复位弹簧的作用下，阻尼缸复位侧的液压油以较大流量快速回流至受压侧，平耙架快速复到垂直向下的状态，继续进行平车作业；步骤4，结束：当平耙达到车厢尾部时，升降架升起，让过车厢后帮板，并回到步骤2，继续下一节车厢的平车作业，如果当前车厢是最后一节车厢则升降架完全升起，结束整列车的平车作业。
12.本发明的优点和有益效果是：针对焦炭颗粒坚硬，颗粒较大，不易翻动的特点，本发明采用了较大尺寸的耙齿和较大的齿距，并在耙齿上设置了卸载机构，当耙齿受到较大阻力时，卸载机构能够使耙齿抬起，避免耙齿在耙平运动中被焦炭阻挡而折断。所述的平料机结构简单，使用方便，完全代替了体力劳动，能够在列车不停车的情况下进行连续平料，提高了生产效率。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
14.图1是本发明实施例一所述平料机的结构图示意图；图2是本发明实施例一所述平料机的结构图示意图，是图1中c-c向剖视图；图3是本发明实施例六所述平料机的耙齿的水平截面形状示意图。
具体实施方式
15.实施例一：本实施例是一种带过载保护的焦炭专用平料机，如图1、2所示。本实施例包括：跨在装载焦炭列车的铁路两侧的门型架1，所述的门型架上设有由升降机构2带动能够沿门型架上下移动的升降架3，所述的升降架与能够顺车厢运动方向摆动的平耙架4铰链连接，所述的升降架与平耙架之间设有扭力调节器5；所述的平耙架上设有耙齿6，所述的耙齿的宽度大于2-3倍的焦炭平均粒径，平耙齿之间的距离为3-6倍的焦炭平均粒径。图1中表示的是平耙架在平车作业的为位置，图1中用细线表示的是平耙在非工作的原始状态。
16.本实施例的原理是：平耙在升降机构的带动下，平耙架和耙齿以竖直向下的状态插入堆积在车厢内的焦炭堆上表面，借列车不断的行驶，形成平耙对焦炭堆上表面的平整。当焦炭表面出现硬块阻挡耙齿相对车厢的行进时，平耙架带动耙齿能够顺车厢运动方向（图2中箭头a的方向）而摆动（图2中箭头b的方向），一旦阻力消失，则立即回到竖直的位置。
17.所述的门型架跨在铁路两侧，使列车能够从门型架中通过。为稳定，可以使用斜支撑，或副架加强门型架。门型架的两侧竖直住上可以设置导向的轨道，用以约束升降架上下运动。
18.所述的升降机构是提升或降下升降架的设施，可以采用多种方式，如可以采用吊车（双钩电动葫芦）的方式，利用吊钩吊起或放下升降架；也可以采用齿轮齿条或螺旋升降杆等方式。
19.所述的升降架是带动平耙架升降的设施，可以采用凹槽导轨和在凹槽中滚动的滚轮，以约束升降架上升和下降的运动。
20.所述的平耙架是产生卸载的设施，即当耙齿收到较大推力时能够摆动，以避免耙
齿折断。平耙架在焦炭推动下的摆动只能是顺列车行进方向，一旦焦炭的推力消失则立刻快速回到竖直的位置。
21.所述的耙齿是产生平车的主要工具，可以采用各种形状，如，圆锥形、三棱锥形、四锥棱形等。耙齿的大小和间距尺寸十分重要，对于焦炭这种比较特殊的散装物料，耙齿外形尺寸应相对大一些，以坚固耐用，避免折断。齿与齿之间的间距也应当比焦炭的平均粒径大一些，才能产生较好的耙平效果。
22.所述的扭力调节器的原理与汽车悬挂的避震器相同，即采用阻尼缸与弹簧相配合的阻尼设施，阻尼缸的两个液压腔之间设置不同的流量通道，在复位弹簧的共同作用下，产生不同速度的往复运动。阻尼缸可以是旋转缸，也可以是直线缸。
23.实施例二：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于升降机构的细化，本实施例所述的升降机构是固定式双钩电动葫芦。
24.双钩电动葫芦是成熟产品，简单可靠，成本低，最大的优势是能够快速提起和方向升降架，但操控比较粗糙，升降定位准确度较低，适用于人工操控。
25.实施例三：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于升降架的细化，本实施例所述的升降架的左右两侧设置滚轮，所述的滚轮能够在门型架上的导轨中滚动，并约束升降架的上下运动。
26.导轨可以是凹槽形，滚轮在凹槽中滚动，约束简单实用。也可以使用其他形状的导轨，如两条圆柱形的导轨，滚轮在中间滚动等。
27.实施例四：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于扭力调节器的细化，本实施例所述的扭力调节器是带有复位弹簧的直线液压阻尼缸。
28.直线液压阻尼缸是最为常见的阻尼装置，汽车中最为常见，但由于所要求的收缩压力，以及快速回弹的要求不同，需设计不同直径的流动通道。或者使用普通的液压缸，只是在两个液压腔之间设计两条专门的流动通道，并分别配以节流阀，通过调节节流阀，使两个流动通道产生流量差，以此获得较大范围的收缩压力和快速回弹要求。
29.实施例五：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于门型架的细化，本实施例所述的门型架上设有升降高度标尺7，如图1所示。
30.标尺用于在人工操作时，便于操作人员以之前的下降高度作为参考。
31.实施例六：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于耙齿的细化，本实施例所述的耙齿在与列车前进方向垂直的截面中的形状为：竖直向下的长条矩形接倒三角（见图1），水平截面中的形状为v字形，v字形的尖端迎物料流动方向，如图3所示。
32.图3中箭头a的方向是列车行进的方向，也是物料流动的方向。
33.实施例七：本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于耙齿的细化，本实施例所述的耙齿与平耙架通过螺栓连接。
34.用螺栓将耙齿与平耙架连接可以方便更换耙齿。
35.实施例八：本实施例是一种使用上述实施例所述平料机的焦炭专用平料方法，所述的方法的步骤如下：步骤1，列车进入：升降架升至最高处，以便让过列车的机车头。
36.列车的机车头通常要比货车的车厢高出一截，因此，当列车过程门型架时，平耙必须提到最高处（原始状态），以避免平耙与机头发生碰撞。
37.步骤2，进入车厢：升降架先下降到接近车厢前帮板的位置，当车厢前帮板通过后，再下降到车厢中。
38.平耙下降到车厢中，即将耙齿插入车厢中物料堆顶端表面。
39.步骤3，平耙：在车厢不断的行进过程中，平耙的耙齿插入焦炭堆表层，对焦炭堆表层进行梳理，当焦炭堆表层出现较大颗粒的阻挡物时，平耙架被推摆动，脱离惯常垂直向下的状态，阻尼缸受压侧的液压油以较小流量流向阻尼缸复位侧，当阻挡物消失后，在复位弹簧的作用下，阻尼缸复位侧的液压油以较大流量快速回流至受压侧，平耙架快速复到垂直向下的状态，继续进行平车作业。
40.本实施例中所述的“较小流量流”、“较大流量”是相对而言的，是为了表达液压油在油缸的活塞两侧流动的状态，产生两个流通途的差异，可以通过不同直径的流通孔，也可以是使用节流阀调节为不同流量，所产生的流量不同，使油缸产生不同的往复运动速度。
41.阻尼油缸通常有两个腔，一个为受压腔（侧），一个为复位腔（侧），当油缸受到压力油缸杆收缩时，油缸缓慢的向外排出液压油的一侧为受压侧，而在活塞的另一侧需要用液压油填补空缺，因此，受压侧流出的液压油则进入复位侧中。当压力消失使，在复位弹簧的作用下，复位侧中的液压油则快速的回流到受压侧。
42.本步骤则利用阻尼油缸的这个特点，在平耙进行平车过程中，如果平耙受到阻力，平耙架就会绕铰链摆动，但这一摆动受到阻尼油缸的反推力，一旦焦炭的阻力消失或减弱，都会使平耙架快速恢复到竖直向下的状态。
43.步骤4，结束：当平耙达到车厢尾部时，升降架升起，让过车厢后帮板，并回到步骤2，继续下一节车厢的平车作业，如果当前车厢是最后一节车厢则升降架完全升起，结束整列车的平车作业。
44.本步骤是完成一节车厢的平车，当还有车厢继续进入门架，还要继续进行平车。在两个车厢之间平耙只需稍微抬起，即能够躲避车厢的前后帮板，对下一节车厢进行平车，因此，能够实现连续而快捷的平车作业最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如平耙的形式、各种机构的形式、步骤的先后顺序等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。