CN104986161B - 电石输送列车 - Google Patents

Abstract

本发明属于电石生产技术领域，涉及一种电石冷却和收集设备，具体涉及一种电石输送列车，包括列车、闭环轨道和驱动装置；闭环轨道包括水平轨道和螺旋轨道；列车包括多个电石小车，电石小车包括电石锅、球头销、固定车轮和摆动车轮；球头销的销杆与电石锅的前端连接，球头与电石锅后端内球面配合，多个电石小车首尾连接成闭环的列车；电石小车上有固定车轮和摆动车轮；车轮沿轨道滚动；电石锅沿螺旋轨道翻转至开口朝下然后再翻转回来；驱动装置和列车相连。本发明自动化程度高、连续生产、效率提高、改善工作环境、场地布置灵活、操作简单。

Description

电石输送列车

技术领域

本发明属于电石生产技术领域，涉及一种电石冷却和收集设备，具体涉及一种电石输送列车。

背景技术

电石的主要成份是碳化钙，是有机合成化学工业的基本原料，利用电石为原料可以合成许多种有机化合物，在工业、农业、医药等很多行业都在使用。电石与水反应生成的乙炔气可以合成许多有机化合物，比如合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等，乙炔气燃烧产生高温火焰用于金属切割和焊接，加热粉状电石与氮气时，反应生成氰氨化钙，即石灰氮，石灰氮与食盐混合在高温下反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业，电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂等等，电石的用途非常广泛，总之，电石是一种非常重要的基础化工原料，其用途举不胜举。

电石的生产方法是：石灰石和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦等)按比例混合，从高温电石炉顶部的口放入，在电石炉里面煅烧，一般要加热到2000度左右，烧成熔融的液体状态，再从电石炉侧底部的炉舌放出来，平均每一小时出炉一次，熔融的电石排入电石小车，人工使用卷扬机牵引电石小车到冷却车间，待电石冷却后，通过人工将电石从电石小车中吊起。从电石出炉到冷却吊运需要大量的人工，属于高温工作环境，作业效率低下，人工成本较高，也存在较多安全隐患，人员碰伤或烫伤事故时有发生。

申请号为201310666169.6的中国发明专利，名称为《电石炉圆环输送***》，可以实现自动装运、冷却和倾倒，但是它的电石锅必须排列成圆环状，只能绕电石炉做一个小型圆环，而环绕电石炉周围的温度往往比较高，冷却效果不好；该发明每卸载一个电石锅，都需要所有的电石锅停下等待，是断续运输，效率较低，控制点比较多，操作复杂，出现故障的机会比较大，维修成本较高，维修时间较长，电石熔液容易通过两个电石锅之间的缝隙落在轨道之间的地面上，清理麻烦。一种操作简单、自动装运、冷却效果好的电石输送列车亟待推出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种操作简单、自动装运、冷却效果好的电石输送列车。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种电石输送列车，包括列车、闭环轨道和驱动装置；

闭环轨道包括水平轨道和螺旋轨道；水平轨道是指轨距始终保持不变、铺在同一水平面上的轨道；螺旋轨道是指轨距始终保持不变、沿着螺旋线方向铺设的轨道；螺旋轨道绕水平轴线左旋或右旋旋转盘绕0.3至0.7圈，然后再右旋或左旋旋转盘绕同样的角度，或者螺旋轨道左旋或右旋旋转盘绕一整圈，螺旋轨道起始端和终止端分别与水平轨道的两端连接，水平轨道和螺旋轨道首尾连接组成一个闭环；在螺旋轨道运行时，因为需要电石小车倾斜较大的角度，还需要开口朝下成悬挂状态，所以在车轮的另一侧还要设置一副钢轨，以保持电石小车准确沿着螺旋线方向运行而不会掉落下来，其实新增加的钢轨并没有改变电石小车的运行轨迹线；

列车包括多个电石小车，电石小车包括电石锅、球头销、固定车轮和摆动车轮；电石锅是一个开口朝上的腔体，腔体内可以容纳熔融的电石，熔融的电石在里面冷却凝结成固体；球头销包括球头和销杆两部分，球头固定在销杆的一端，销杆的另一端与电石锅的前端或后端固定连接；电石锅的后端或前端设置有内球面和水平长孔，内球面和后面或前面一个电石小车的球头销的球头组成球面配合，水平长孔和该球头销的销杆配合，通过这种方式两个电石小车连接在一起，球头销与内球面的球面配合既可以绕轴心线转动，也可以球头销绕内球面旋转同时销杆在水平长孔内摆动，即相互连接的两个电石小车的相对位置，可以绕球头销的轴心线相互扭转，也可以在水平方向上摆动一定的角度；多个电石小车首尾连接成列车；

以上所述的前面是指朝向运行方向的一面，后面是指背向运行方向的一面；

每个电石小车上有两个固定车轮，分别固定安装在电石锅的两侧；

摆动车轮包括两个车轮和车轴，两个车轮分别固定在车轴的两端；车轴的中间和电石小车组成铰链，车轴在垂直于电石小车运行方向的平面内摆动；车轮和固定车轮沿轨道滚动；当电石小车在水平轨道上运行时，固定车轮的轴心线和摆动车轮的轴心线平行，都保持水平状态，四个车轮处于同一个水平面上；沿弧线转弯时，销杆在水平长孔内摆动一定的角度，即后面的电石小车相对于前面的电石小车摆动一定的角度，可以顺利转弯；当电石小车在螺旋轨道上运行时，轨道不在同一个平面上，变成了空间立体曲线，摆动车轮绕铰链自动摆动一定的角度，相连接的两辆电石小车的球头销在内球面内旋转一定的角度，可以顺利运行；电石小车沿螺旋轨道翻转0.3至0.7圈，把里面的物料倾倒出来，然后再翻转回来，或者旋转盘绕一整圈，最后恢复至开口朝上的状态，转到水平轨道上；驱动装置和列车相连，驱动列车连续运转。

以上所述的驱动装置，可以是电机、齿轮和齿条的组合，齿轮和电机的输出轴联接，电机的固定座和机架固定联接，每一个电石锅下面固定一段齿条，齿轮和齿条啮合；驱动装置也可以是电机、圆环链轮和闭环圆环链的组合，闭环圆环链包括多段圆环链和多个带杆链环；带杆链环包括连接杆和链环两部分，两者固定连接；多个圆环链通过带杆链环的链环连接成闭环形；带杆链环的连接杆与电石小车固定连接；圆环链轮和电机的输出轴联接，电机的底座和机架固定连接，圆环链轮和闭环圆环链啮合。

可以设置一组电机与齿轮的组合，也可以设置多组，一般设置1至10组；如果使用的是电机与圆环链轮的组合，同样地也可以设置1至10组；在使用时，所有电机同时启动，共同驱动列车运转。

以上所述的列车可以是闭环列车，多个电石小车首尾连接成闭环；也可以是开环列车，多个电石小车首尾连接成一列但是不闭合，如果使用的是开环列车，那么要设置至少两组电机与齿轮的组合或电机与圆环链轮，接力式地，开环列车与其中一组啮合或同时与两组啮合，始终有至少一组在驱动开环列车。

水平轨道可以是直线段，也可以是弧线段，也可以是直线和弧线的组合，在连接处要比较圆滑。沿运行方向从炉舌至螺旋轨道之间是长长的一段水平轨道，根据冷却的需要设置这一段的长度，如果冷却得比较慢，这一段可以设置得很长，也可以沿圆滑水平曲线来回盘绕，充分利用土地空间，最好能通过远离高大的建筑物、经常刮风、又不受雨淋的位置，冷却效果更好，或者设置多个风扇，加强通风，增强冷却效果。

本发明在螺旋轨道正下方设置了带式输送机，凝结成块的电石被倾倒出来，正好落在带式输送机的输送带上，被集中转运至卸料点。

以上所述的电石锅还包括V形槽，固定在电石锅的一端，遮罩在两个电石锅搭接缝隙的上部，当电石熔液倒在两个电石锅的搭接缝隙正上部时，正好倒在上部的V形槽上，沿着V形槽流动，或者流入前一个电石锅，或者流入后一个电石锅，不会从搭接缝隙流到电石锅外面，不会造成电石浪费，不必专门清理地面上的电石。

以上所述的电石锅的制造材料是铸铁，能耐高温，不易烧穿。

工作过程是这样的：

1)同时启动带式输送机和全部电机，电机通过齿轮或圆环链轮驱动列车在闭环轨道上连续运转，组成环形列车的各个电石小车相互牵引着或推动着一齐运行。

2)电石熔液从电石炉中沿炉舌流出来，倾倒在下面正在运行的电石锅的腔体内，或者倾倒在V型槽上，再顺槽朝前或朝后流到电石锅内。

3)装有电石熔液的电石锅被运转至冷却区，电石熔液逐渐冷却凝结成固体，并冷却至50摄氏度以下。

4)装有电石固体的电石锅离开水平轨道进入螺旋轨道，随着螺旋轨道旋转盘绕变为开口朝下，里面的电石固体倾倒出来落在下面的带式输送机上，电石锅继续运转，随着下一段螺旋轨道旋转盘绕同样的角度，变为开口朝上，离开螺旋轨道，进入水平轨道。

5)带式输送机把收集到的固体电石连续转运到卸料点处卸下。

6)空的电石锅沿水平轨道运行又经过炉舌下面，重新装载电石熔液，然后又重复步骤2)至5)。

本发明的有益效果：

1)自装载电石熔液至固体电石转运到卸料点卸下实现全自动化，不需工人在高温环境下操作，大幅改善工人的工作环境，连续生产作业，中间不停顿，作业效率大幅提高，大幅减轻工人的劳动量，大幅减少工人的使用数量，人工成本大幅降低。

2)布置场地的灵活性大幅提高，闭环轨道可以铺设成圆形，也可以铺设成其它的直线和弧线组合成的圆滑曲线形状，可以随意延长冷却段的长度，提高冷却效果。

3)操作简化，只需要开启电机和带式输送机，冷却后的电石就自动从带式输送机卸料点卸下，不需要人工挨个操作电石锅。

附图说明

图1是本发明实施例1的三维结构示意图；

图2是本发明实施例1的正视图；

图3是图2中A向视图；

图4是图2中II处的局部放大视图；

图5是图4中沿B-B线的剖视图；

图6是两辆电石小车100连接的三维结构示意图；

图7是两辆电石小车100连接的正视图；

图8是图7中C向视图；

图9是图7中沿D-D线的剖视图，沿弯道运行的状况；

图10是车体110局部剖切的三维结构示意图；

图11是摆动车轮140的三维结构示意图；

图12是图2中I处的局部放大视图；

图13 圆环链轮10驱动的电石小车100；

图14为带杆链环160的三维结构示意图；

图15是本发明实施例2的俯视图；

图中所示：1.环形列车；100.电石小车；110.电石锅；111.腔体；112.长圆孔；113.销固定孔；114.铰孔；115.长弧孔；116.内球面；117.水平长孔；118.V形槽；120.球头销；121.球头；122.销杆；130.固定车轮；140.摆动车轮；141.车轮；142.车轴；143.铰轴；150.齿条；160.带杆链环；161.连接杆；162.链环；170.开环列车；2.水平轨道；3.齿轮；4.电机；511.左旋半圈螺旋轨道；512.右旋半圈螺旋轨道；52.整圈螺旋轨道；6.带式输送机；7.电石炉；71.炉舌；8.上压轨道；9.圆环链；10.圆环链轮；；E.环形列车运行方向；F.带式输送机运行方向；G.电机输出轴运行方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例1：参见图1至图14。

一种电石输送列车，包括环形列车1、水平轨道2、左旋半圈螺旋轨道511、右旋半圈螺旋轨道512和驱动装置；

水平轨道2是指轨距始终保持不变、铺在同一水平面上的轨道；左旋半圈螺旋轨道511是指轨距始终保持不变、沿着左旋螺旋线方向铺设的0.5圈轨道；右旋半圈螺旋轨道512是指轨距始终保持不变、沿着右旋螺旋线方向铺设的0.5圈轨道，如图1至图4所示；水平轨道2、左旋半圈螺旋轨道511和右旋半圈螺旋轨道512首尾相连共同组成一个圆滑的闭环轨道；

环形列车1包括多个电石小车100，电石小车100包括电石锅110、球头销120、固定车轮130和摆动车轮140；电石锅110是一个开口朝上的腔体111，腔体111内可以容纳熔融的电石，电石在里面冷却凝结成固体；电石锅110前端，即朝向运行方向的一端，设有销固定孔113，球头销120包括球头121和销杆122两部分，球头121固定在销杆122的一端，销杆122的另一端通过销固定孔113与电石锅110的前端固定连接；电石锅110的后端，即背向运行方向的一端，设置有内球面116和水平长孔117，内球面116和后面一个电石小车100的球头销120的球头121组成球面配合，水平长孔117和该球头销120的销杆122配合，通过这种方式两个电石小车100连接在一起，球头销120与内球面116的球面配合既可以绕轴心线转动，也可以球头销120绕内球面116旋转同时销杆122在水平长孔117内摆动，即相互连接的两个电石小车100的相对位置，可以绕球头销120的轴心线扭转，也可以在水平方向上摆动一定的角度，多个电石小车100首尾连接成闭环的环形列车1；

每个电石小车100上有两个固定车轮130，分别固定安装在电石锅110的两侧；

摆动车轮140包括两个车轮141、车轴142和铰轴143，两个车轮141分别固定在车轴142的两端，铰轴143固定在车轴142中间；电石锅110的尾部设有铰孔114，铰孔114的轴心线平行于电石小车100运行的方向，铰孔114两边侧壁上有长弧孔115，铰轴143和铰孔114配合成铰链，车轴142和长弧孔115配合，车轴142在长弧孔115内滑动，即摆动车轮140可以绕铰轴143摆动；当电石小车100在水平轨道2上运行时，固定车轮130的轴心线和摆动车轮140的轴心线平行，都保持水平状态，四个车轮处于同一个水平面上，沿弧线转弯时，销杆122在水平长孔117内摆动一定的角度，如图9所示，即后面的电石小车100相对于前面的电石小车100摆动一定的角度，可以顺利转弯；当电石小车100在左旋半圈螺旋轨道511或右旋半圈螺旋轨道512上运行时，轨道不在同一个平面上，摆动车轮140绕铰轴143自动摆动一定的角度如图5所示，相连接的两辆电石小车100的球头销120在内球面116内旋转一定的角度，可以顺利运行；电石小车100沿左旋半圈螺旋轨道511翻转至开口朝下，把里面的物料倾倒出来，然后再沿右旋半圈螺旋轨道512翻转回来，恢复至开口朝上的状态，转到水平轨道2上；驱动装置和环形列车1相连，驱动环形列车1连续运转。

以上所述的驱动装置，可以是电机4、齿轮3和齿条1的组合，齿轮3和电机4的输出轴联接，电机4的固定座和机架固定联接，每一个电石锅110下面固定一段齿条1，齿轮3和齿条1啮合，如图1、图2、图3和图12所示，在此处往往要设置上压轨道8，防止跳齿；也可以是电机4、圆环链轮10和闭环圆环链的组合，闭环圆环链包括多段圆环链9和多个带杆链环160；带杆链环160包括连接杆161和链环162两部分，两者固定连接，如图14所示；多个圆环链9通过带杆链环160的链环162连接成闭环形；带杆链环160的连接杆161与电石小车100连接；圆环链轮10和电机4的输出轴联接，电机4的底座和机架固定连接，圆环链轮10和闭环圆环链啮合，如图13所示。

如图1和图3所示，本实施例在三处设置电机4与齿轮3的组合，在使用时，三个电机同时启动，共同驱动环形列车1运转。

如图3所示，水平轨道2的走向是多条直线和弧线的组合，在连接处比较圆滑。沿着环形列车1运行方向E，根据冷却的需要，从炉舌71至左旋半圈螺旋轨道511之间设置比较长的水平轨道2，使电石可以冷却至50度以下。

如图1至图3所示，本实施例在左旋半圈螺旋轨道511和右旋半圈螺旋轨道512正下方设置了带式输送机6，凝结成块的电石被倾倒出来，正好落在带式输送机6的输送带上，被集中转运至卸料点。

如图5至图8所示，以上所述的电石锅110还包括V形槽118，固定在电石锅110的前端，遮罩在两个电石锅110搭接缝隙的上部，当电石熔融液倒在两个电石锅110的搭接缝隙上面时，正好倒在上部的V形槽118上，沿着V形槽118流动，或者流入前一个电石锅110，或者流入后一个电石锅110，不会从搭接缝隙流到电石锅110外面。

以上所述的电石锅110的制造材料是铸铁，能耐高温，不易烧穿。

工作过程是这样的：

1)同时启动带式输送机6和电机4，电机4通过齿轮3驱动环形列车1在闭环轨道上连续运转，组成环形列车1的各个电石小车100相互牵引着或推动着一齐运行。

2)电石熔液从电石炉7中沿炉舌71流出来，倾倒在下面正在运行的电石锅110的腔体111内，或者倾倒在V型槽118上，再顺槽朝前或朝后流到电石锅110内。

3)装有电石熔液的电石锅110被运转至冷却段，电石熔液逐渐冷却凝结成固体，并冷却至50摄氏度以下。

4)装有电石固体的电石锅110离开水平轨道2进入左旋半圈螺旋轨道511，随着左旋半圈螺旋轨道511朝左旋方向旋转盘绕了0.5圈，变为开口朝下，里面的电石固体倾倒出来落在下面的带式输送机6上，电石锅110继续运转，随着下一段右旋半圈螺旋轨道512朝右旋方向旋转盘绕0.5圈，变为开口朝上，进入水平轨道2。

5)带式输送机6把收集到的固体电石连续转运到卸料点处卸下。

6)空的电石锅110沿水平轨道2运行又经过炉舌71，重新装载电石熔液，然后又重复步骤2)至5)，就这样就能连续不断地把电石熔液冷却后转运到带式输送机6卸料点处。

本实施例的有益效果：

1)自装载电石熔液至固体电石转运到卸料点卸下实现全自动化，不需工人在高温环境下操作，大幅改善工人的工作环境，连续生产作业，中间不停顿，作业效率大幅提高，大幅减轻工人的劳动量。

2) 布置场地的灵活性大幅提高，闭环轨道可以铺设成圆形，也可以铺设成其它的直线和弧线组合成的圆滑曲线形状，可以随意延长冷却段的长度，提高冷却效果。

3)操作简化，只需要开启电机和带式输送机，冷却后的电石就自动从带式输送机卸料点卸下，不需要挨个操作电石锅。

实施例2：参见图15。

一种电石输送列车，包括开环列车170、水平轨道2、整圈螺旋轨道52和驱动装置；整圈螺旋轨道52绕水平轴线沿左旋方向旋转盘绕一整圈，然后和水平轨道2首尾相连共同组成一个圆滑的闭环轨道；

开环列车170包括多个电石小车100，首尾连接成一列，但是不形成闭环；

还设置了四组电机4-齿轮3的组合，开环列车170不论运行到哪个位置，总有一组或两组电机4-齿轮3的组合与之啮合；

电石小车100沿整圈螺旋轨道52旋转盘绕一整圈，其中旋转至半圈时开口朝下，把里面的物料倾倒出来，然后继续旋转半圈，恢复至开口朝上的状态，转到水平轨道2上。

其它结构、功能、工作过程和有益效果同实施例1。

Claims (1)

1.一种电石输送列车，其特征在于，包括列车、闭环轨道和驱动装置；

闭环轨道包括水平轨道和螺旋轨道；螺旋轨道绕水平轴线左旋或右旋旋转盘绕一整圈，然后再右旋或左旋旋转盘绕同样的角度；水平轨道和螺旋轨道首尾连接组成一个闭环；

列车包括多个电石小车，电石小车包括电石锅、球头销、固定车轮和摆动车轮；电石锅是一个开口朝上的腔体；球头销包括球头和销杆两部分，球头固定在销杆的一端，销杆的另一端与电石锅的前端或后端固定连接；电石锅的后端或前端设置有内球面和水平长孔，内球面和后面或前面一个电石小车的球头销的球头配合，水平长孔和该球头销的销杆配合，球头销绕轴心线转动，或者球头销绕内球面旋转同时销杆在水平长孔内摆动，多个电石小车首尾连接成列车；

每个电石小车上有两个固定车轮，分别固定安装在电石锅的两侧；

摆动车轮包括两个车轮、车轴和铰轴，两个车轮分别固定在车轴的两端，铰轴固定在车轴中间；电石锅的尾部设有铰孔，铰孔的轴心线平行于电石小车运行的方向，铰孔两边侧壁上有长弧孔，铰轴和铰孔配合成铰链，车轴和长弧孔配合，车轴在长弧孔内滑动，摆动车轮可以绕铰轴摆动；

驱动装置和环形列车相连；

所述驱动装置是电机、齿轮和齿条的组合，齿轮和电机的输出轴联接，电机的固定座和机架固定联接，每一个电石锅下面固定一段齿条，齿轮和齿条啮合；或者是电机、圆环链轮和闭环圆环链的组合，闭环圆环链包括多段圆环链和多个带杆链环；带杆链环包括连接杆和链环两部分，两者固定连接；多个圆环链通过带杆链环的链环连接成闭环形；带杆链环的连接杆与电石小车固定连接；圆环链轮和电机的输出轴联接，电机的底座和机架固定连接，圆环链轮和闭环圆环链啮合；

设置1至10组电机与齿轮的组合或者电机与圆环链轮的组合；

所述螺旋轨道正下方设置带式输送机；

所述的列车是闭环列车，多个电石小车首尾连接成闭环；或者是开环列车，多个电石小车首尾连接成一列；

电石锅还包括V形槽，固定在电石锅的一端，遮罩在两个电石锅搭接缝隙的上部；

电石锅的制造材料是铸铁。