煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置
專利號：ZL200820227837.X（實用新型）
主要發明人：安火寧 郝存義
1 技術領域
本實用新型涉及煤礦鐵路裝車，具體是一種煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置。
2 背景技術
由于煤礦所處地理位置的限制，其地面生產系統及鐵路裝車系統多位于狹長的溝內，場地擁擠，鐵路裝車點在隧道內，塊煤庫設在隧道上方，塊煤庫下設有多臺手動閘門，原裝車系統采用隧道溜煤咀手動閘門裝車，人工畫線計量，不但工人勞動強度大，裝車效率低，而且，無法實現精確計量，給煤礦造成很大的經濟損失。目前，為了提高裝車效率、實現精確計量，結合煤礦場地現狀，一般采取如下方案：1、帶式輸送機單點裝車，主要應用于由于塊煤倉閘門高度限制，無法實現單點裝車的煤礦，需廢棄原有塊煤倉，新增塊煤倉和末煤地道皮帶，由兩臺帶式輸送機送機分別將塊、末煤運至新建的單點裝車站進行裝車，該方案投資估算需3000萬元，可實現連續裝車，但裝車作業各環節操作配合要求高，難度大；2、定量裝車站裝車，同樣廢棄原塊煤倉，新增塊煤倉和末煤地道皮帶，在原塊煤倉和跨線筒倉之間新建自動化程度較高的快速定量裝車站，由兩臺帶式輸送機分別將塊、末煤運至新建的定量裝車站裝車；該方案裝車自動化程度高，計量精確，投資估算需5000萬元，投資成本過高。上述兩個方案以計量裝車一次完成，具有速度快、效率高、設備運行可靠、計量精度高等優點，但是都沒有充分利用原有設施，新增設施導致投資大，而且由于現有場地已經比較擁擠，使得新建設施占地不便。
3 發明內容
本實用新型為了解決現有能實現裝煤計量的煤礦鐵路裝車裝置存在投資成本高、設施占地不便等問題，提供了一種煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置。
本實用新型是采用如下技術方案實現的：煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置，包括通過鋼結構框架由上至下設置的緩沖倉、定量倉、裝車溜槽，以及與軌道衡（所述軌道衡是煤礦普遍使用的計量設備，用以在裝煤后對車廂實際裝煤量進行稱重計量）連接的控制裝置；緩沖倉和定量倉為上進下出的漏斗狀倉體，緩沖倉直接與鋼結構框架固定，且緩沖倉的出煤口與定量倉進煤口之間設有過渡溜槽，過渡溜槽與定量倉進煤口軟連接；裝車溜槽正對定量倉出煤口設置；定量倉上設有支撐架，并通過支撐架將倉體搭置于鋼結構框架上，且支撐架與鋼結構框架之間設置有輸出端與控制裝置連接的稱重傳感器；緩沖倉和定量倉的出煤口處分別設置有開閉受控制裝置控制的放煤閘門。
使用時，考慮到煤礦場地有限的實際狀況，可以充分利用現有廢棄不用的3個跨線筒倉，將本實用新型所述計量添加裝置分別裝設于3個跨線筒倉內，分別用于添加中塊、小塊、末煤三種產品煤，并增設機尾轉載倉、以及實現機尾轉載倉向跨線筒倉內計量添加裝置緩沖倉輸送煤炭的上設帶式輸送機的上倉皮帶走廊，塊煤倉內塊煤由入料皮帶輸送至機尾轉載倉內（煤場末煤由汽車運輸至機尾轉載倉），經上倉皮帶走廊膠帶輸送機，輸送至跨線筒倉內計量添加裝置的儲煤緩沖倉內；鐵路車皮先經原有裝煤裝置進行規定量以內的最大限度裝車，然后行駛到裝設有本實用新型所述計量添加裝置的跨線筒倉下方進行補充添加，達到計量標準化裝車的目的。
本實用新型所述計量添加裝置的工作過程為：在相應軟件支持下，控制裝置首先接收到由軌道橫輸出的各裝煤車廂的重量，計算出應向各車廂內添加的煤炭重量，然后控制緩沖倉出煤口處的放煤閘門打開，使緩沖倉內存儲的煤炭經由過渡溜槽向定量倉內放煤，在緩沖倉向定量倉放煤過程中，定量倉支撐架與鋼結構框架之間的稱重傳感器實時地對定量倉內的煤炭質量進行稱重，并將重量信號傳輸至控制裝置，當定量倉內煤炭的重量與應向車廂內添加的重量一致上，控制緩沖倉出煤口的放煤閘門關閉，當相應車廂停于裝車溜槽下方時，打開定量倉出煤口的放煤閘門，定量倉內的煤經由裝車溜槽裝入車廂內，完成第二次補償裝車。所述稱重傳感器是現有公知產品；所述實現上述功能的控制裝置一般采用單片機、可編程控制器PLC實現，本技術領域的技術人員很容易實現，且控制裝置的電路變形很多，因此，在說明書中未專門對控制裝置進行描述說明。
本實用新型結構合理、緊湊，能加快裝車速度，實現精確計量，提高裝車質量，使煤礦鐵路裝車機械化水平進一步得到了發展，可設置于原有廢棄設施內，避免煤礦場地擁擠，且投資成本小于1500萬元。
4 附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型的側視圖；
圖3為緩沖倉的結構示意圖；
圖4為定量倉的結構示意圖；
圖5為裝煤溜槽的結構示意圖；
圖6為液壓平板閘門的結構示意圖；
圖中：1-鋼結構框架；2-緩沖倉；3-定量倉；4-裝車溜槽；5-過渡溜槽；6-支撐架；7-稱重傳感器；8-放煤閘門；9-筒狀內溜槽；10-筒狀外溜槽；11-支撐架；12-提升油缸；13-連接件；14-滑軌；15-推移油缸；16-滑輪；17-液壓油缸；18-砝碼；19-框架；20-左閘板；21-右閘板；22-液壓油缸；23-滾輪。
5 具體實施方式
煤礦鐵路快速裝車計量添加裝置，包括通過鋼結構框架1由上至下設置的緩沖倉2、定量倉3、裝車溜槽4，以及與軌道衡連接的控制裝置；緩沖倉2和定量倉3為上進下出的漏斗狀倉體，緩沖倉2直接與鋼結構框架1固定，且緩沖倉2的出煤口與定量倉3進煤口之間設有過渡溜槽5，過渡溜槽5與定量倉3進煤口軟連接；裝車溜槽4正對定量倉3出煤口設置；定量倉3上設有支撐架6，并通過支撐架6將倉體搭置于鋼結構框架1上，且支撐架6與鋼結構框架1之間設置有輸出端與控制裝置連接的稱重傳感器7；緩沖倉2和定量倉3的出煤口處分別設置有開閉受控制裝置控制的放煤閘門8。
具體實施時，緩沖倉2和定量倉3的倉容分別為100t和5t；裝車溜槽4包括筒狀內溜槽9、和套于筒狀內溜槽9外的筒狀外溜槽10，筒狀內溜槽9上部設置有與鋼結構框架1固定的支撐架11，支撐架11下方筒狀外溜槽10兩側對稱吊置有受控制裝置控制的提升油缸12，提升油缸12的缸體尾端與支撐架11固定，提升油缸12的活塞端部通過連接件13與筒狀外溜槽10連接固定；另外，為避免阻礙裝煤車廂的牽引機車通過，鋼結構框架1固定裝煤溜槽4處設有滑軌14、以及水平放置的受控制裝置控制的推移油缸15，裝車溜槽4的支撐架11上設有能沿滑軌14移動的滑輪16，推移油缸15的缸體尾端與鋼結構框架1固定，推移油缸15的活塞端部經連接件與裝車溜槽4的支撐架11連接固定。當裝煤機車行至跨線筒倉時，推移油缸15將裝車溜槽4從定量倉3正下方推移至旁邊，當機車通過后，再次將推移油缸15將裝車溜槽4推移至定量倉3正下方（即裝煤車廂正上方），然后，通過兩臺提升油缸12將裝車溜槽4上升或下降至裝車時的最適宜的位置上，在定量倉3放煤閘門8打開后，實現煤炭向車廂內的裝入，同時在車廂行進中平煤。
考慮到定量倉在長期使用后，其內必定會遺留一定量煤渣，進而導致由定量倉實際放入車廂的煤量小于應該添加的煤量，因此，定量倉3兩側通過受控制裝置控制的液壓油缸17對稱吊置有砝碼18，液壓油缸17的缸體尾端與定量倉固定，液壓油缸17的活塞端部與砝碼18固定。在定量倉3前期使用時，通過液壓油缸17使砝碼18處于懸置狀態，當使用一定時間后，將砝碼18下放至鋼結構框架1上，完成對定量倉3的稱重調零。
所述緩沖倉2和定量倉3出煤口處的放煤閘門8為液壓平板閘門，包括框架19、設置于框架19中央的左閘板20、右閘板21，左、右閘板20、21處于同一平面，或者處于兩個相互平行的平面上，框架19兩側設有活塞端部分別與左、右閘板20、21固定的受控制裝置控制的液壓油缸22，框架19的前后側內壁上設有位于左閘板20、右閘板21下方的滾輪23。
6發明人介紹
安火寧，男，現年46歲，研究生學歷，采煤高級工程師，現任公司安全副總經理，曾獲山西省五一勞動獎章等榮譽稱號；
郝存義，男，現年46歲，研究生學歷，礦山機電高級工程師, 現任玉溪煤礦總工程師，曾獲晉城市優秀科技工作者等榮譽稱號。