專利名稱：材料的散裝儲存和收回裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料的儲存和收回裝置及其方法。具體說，本發(fā)明涉及一種用于儲存和收回處于獨(dú)立狀態(tài)的粘性材料堆，例如含鉛的材料堆的裝置，這種裝置通過從料堆頂部收回材料，并沿殼體內(nèi)料堆的底邊將材料送到一個收集區(qū)。
隨著環(huán)保知識和標(biāo)準(zhǔn)的提高，以最大限度減少環(huán)境中有害物質(zhì)的方式回收材料的要求也越來越受到關(guān)注。與回收鉛蓄電池聯(lián)系在一起的環(huán)境問題也愈發(fā)顯得重要。從電池中的其它材料和組分中分離和提取鉛，而不會通過風(fēng)吹讓被鉛污染的粉塵產(chǎn)生二次污染或排放被鉛污染了的雨水。這一新的課題，向各方面提出了挑戰(zhàn)。
這些提取鉛的設(shè)備需要散裝儲存含鉛的料，但，在此之前，由于鉛的獨(dú)特性能而出現(xiàn)了許多如何處理材料的問題。鉛是一種密度非常大的粘性材料，因此很容易堆積在一起成為獨(dú)立的大堆。
傳統(tǒng)的采用回收材料輸送裝置在散裝儲存材料料堆的頂部操作的方法，對于粘性材料，例如含鉛的材料效果很差。這些現(xiàn)有的裝置從料堆的頂面收回材料，并通過輸送機(jī)將材料或者通過多孔擋墻向外輸送，或者向內(nèi)輸送到垂直的通道中，以便用一臺輸送機(jī)收集起來。這些方法都局限于那些比較能自由流動的材料，而不適用于粘性材料。
同樣，從堆垛底部收回材料的儲存裝置的效果也很差。從堆垛底部收回含鉛材料的困難是雙重的。其一，這種裝置將處于材料的巨大重量造成的相當(dāng)大的應(yīng)力和應(yīng)變之下。其二，由于底部材料受到加在其上的料堆上部的壓力而堆積得相當(dāng)緊密。因此，本發(fā)明的目的是提供一種從散裝儲存堆中收回含鉛材料的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種從處于獨(dú)立狀態(tài)的儲存料堆的頂面收回材料的裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種從密封的儲存設(shè)施中收回高密度的，對環(huán)境有害的材料的裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種從處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆中將材料收回到位于殼體內(nèi)的料堆的底部，且與環(huán)境隔離的收集區(qū)。
本發(fā)明的更進(jìn)一步目的在于提供一種儲存并收回對環(huán)境有害的粘性和/或團(tuán)聚材料的周圍密封的裝置，它有一裝載輸送機(jī)，用來將材料從儲存料堆的表面上移開，并沿著料堆的底部將材料引導(dǎo)到收集區(qū)。
本發(fā)明的更進(jìn)一步目的在于提供一種儲存并收回周圍密封的箱內(nèi)的粘性和/或團(tuán)聚材料，其中，儲存的材料不與箱的墻壁接觸。
本發(fā)明的更進(jìn)一步目的在于提供一種回收材料的方法，其特點(diǎn)是形成獨(dú)立的具有相當(dāng)大的抗崩塌能力的壁。
本發(fā)明的再進(jìn)一步目的在于提供一種儲存并收回許多裝在給料器內(nèi)的粘性和/或團(tuán)聚材料的周圍密封的裝置，其中，該裝置提供一種回收材料的連續(xù)的進(jìn)料流。
本發(fā)明的上述目的和其它目的通過下面詳細(xì)描述，在研究并理解本發(fā)明之后，將變得更加明顯。
本發(fā)明是一種具有收回裝置的散裝儲存設(shè)備，用于提供很難處理的粘性材料的連續(xù)的受控的進(jìn)料流。這種粘性材料的特點(diǎn)是易于堆積在一起形成自身互相支撐能抗崩塌的墻壁。在這種裝置的一個實(shí)施例中，包含一處于獨(dú)立狀態(tài)的材料堆，一裝載輸送機(jī)以及沿料堆底部周圍的至少一部分設(shè)置的收集輸送機(jī)。裝載輸送機(jī)通過料堆的表面，移去一層厚度變化不定的材料，并將該材料引導(dǎo)到能自由落入收集輸送機(jī)上去的地點(diǎn)。收集輸送機(jī)將收回的材料輸送到下一工藝過程的供應(yīng)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包含一密封箱，用于防止收回的材料以風(fēng)吹粉塵，受污染的雨水沖刷，或煙氣之類的形式釋放到周圍環(huán)境中。箱子的長度和寬度的尺寸考慮所堆放材料的休止角來確定，以便當(dāng)材料堆到箱子允許的最大高度時，材料可以形成一個處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆，而不用箱子的側(cè)壁來支撐。
箱子配備了從箱頂懸掛下來的軌道車和裝載輸送機(jī)的組件。軌道車可沿箱子的長度方向運(yùn)動，而裝載輸送機(jī)可沿箱子的寬度方向運(yùn)動。軌道車沿箱頂水平安裝，而裝載輸送機(jī)安裝在軌道車上，可以調(diào)節(jié)。軌道車和裝載輸送機(jī)組件能夠在箱底板長度方向的上方前后移動，并可調(diào)節(jié)裝載輸送機(jī)在箱底板上方的高度。這些運(yùn)動的組合能使得裝載輸送機(jī)收回箱子內(nèi)的幾乎所有材料。
裝載輸送機(jī)包含兩臺貫穿箱子寬度的位于一個水平面上的螺旋輸送機(jī)。這兩臺螺旋輸送機(jī)使得裝載輸送機(jī)能沿向前和向后兩個方向收回材料。這兩臺螺旋輸送機(jī)在其螺桿的各一半上有旋向相反的螺紋。旋向相反的螺紋使得裝載輸送機(jī)能同時沿料堆的相對兩側(cè)將材料移動到能自由落入底板的地方。箱子的底板周圍環(huán)繞著將收回的材料收集并運(yùn)輸?shù)较渥油庖坏攸c(diǎn)的四個螺旋輸送機(jī)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中

圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的縱剖面圖；圖2是沿圖1中2-2線的剖面圖。
在詳細(xì)解釋本發(fā)明之前，應(yīng)該理解，本發(fā)明不僅僅限于運(yùn)用在下面描述或附圖中說明的具體結(jié)構(gòu)和組件的裝置中。本發(fā)明還能有其它實(shí)施例，并以其它各種方式實(shí)施或執(zhí)行。而且，本申請文件中的用詞和術(shù)語僅是為了說明的目的，而不應(yīng)理解為是對本發(fā)明的限制。
圖1和圖2是一個用來說明的實(shí)施例。儲存和收回裝置10包括一帶有一塊底板16、四塊側(cè)壁18以及一塊箱頂20的箱子12，用于容納處在獨(dú)立堆放狀態(tài)的材料堆A。箱子的結(jié)構(gòu)類型、數(shù)量、布置、形狀、材料以及尺寸取決于應(yīng)用的具體情況。
底板16四周被一系列輸送機(jī)22、24、26和28包圍，這些輸送機(jī)分別位于底板靠近側(cè)壁的周邊上，或底板的邊緣和壁18的內(nèi)側(cè)之間。輸送機(jī)可以是為此目的的任何合適的類型，如螺旋輸送機(jī)、環(huán)形皮帶輸送機(jī)等，或者這些輸送機(jī)的組合。輸送機(jī)處在收集落在堆側(cè)壁外的材料的位置上，并將材料運(yùn)到另一地點(diǎn)。一般這些材料將會運(yùn)到一個地點(diǎn)，和/或通過一系列輸送機(jī)運(yùn)到一個地點(diǎn)，在這個地點(diǎn)上把來自這個箱子和也許還有其它箱子的所有收回的材料混合在一起。
材料A可以是任何材料，它能形成一堆處在獨(dú)立堆放狀態(tài)的材料堆而不需要垂直支承。一般，該材料是在儲存時易于堆積或粘結(jié)在一起的粘性材料。最常見的是，這種材料是抗崩塌的，亦即，當(dāng)材料經(jīng)過頂表面的邊緣時，頂表面的邊緣基本保持完整。通常，這種材料包括粘土、灰泥、固態(tài)廢料、從燃料中衍生出的廢物(固態(tài)廢物，亦即，細(xì)碎的廢物)、油泥、方鉛礦、管道除硫粉塵、硝酸鉀、二氧化鈦、氧化鋅等等。通常，這種材料包括含鉛材料，例如，硫酸鉛、氧化鉛、碳酸鉛、金屬鉛以及它們的混合物。
箱子12配備一軌道車和裝載輸送機(jī)組件14，它包含沿箱子長度方向的車軌30，從車軌30上懸掛下來的吊運(yùn)車32，以及安裝在吊運(yùn)車32上可以調(diào)節(jié)的裝載輸送機(jī)34。車軌30水平地安裝在箱子12內(nèi)的頂板20的中心。吊運(yùn)車32有向下延伸的桿36。吊運(yùn)車32能沿車軌30在箱子的長度方向上移動。裝載輸送機(jī)34安裝在吊運(yùn)車的桿36上，可以調(diào)節(jié)，使得裝載輸送機(jī)在底板16上方的高度可以變化。從圖2看得很清楚，裝載輸送機(jī)34的寬度幾乎與箱子12的整個寬度相同。吊運(yùn)車的橫向運(yùn)動和裝載輸送機(jī)的高度方向的運(yùn)動相結(jié)合，使得裝載輸送機(jī)實(shí)際上能到達(dá)箱子內(nèi)部的任何一處。
裝載輸送機(jī)34配備了兩根在底板16的幾乎整個寬度上延伸的螺桿40和42。這兩根螺桿安裝在裝載輸送機(jī)上，能夠轉(zhuǎn)動，大致位于一個水平面內(nèi)。這兩根螺桿能使得裝載輸送機(jī)能在向前和向后兩個方向上收回材料。位于裝載輸送機(jī)運(yùn)行方向的前邊的螺桿在收回輸送過程中是用動力驅(qū)動的。在運(yùn)行方向后邊的螺桿則空轉(zhuǎn)。
應(yīng)該理解，上述裝載輸送機(jī)和吊運(yùn)車組件14可以由任何能圍繞料堆表面移動，將受控量的材料從料堆移走，并將材料引導(dǎo)到料堆的至少一側(cè)邊的裝置或設(shè)備取代。這種設(shè)備中可以包括刀片、犁、齒條、刷子、螺旋槳等等。
如圖2所示，本實(shí)施例中的螺桿從螺桿大體中部到螺桿一端的螺桿長度上有右螺紋，而在相對一側(cè)，即從螺桿中部到螺桿另一端的螺桿長度上有左螺紋。當(dāng)裝載輸送機(jī)沿料堆的長度方向運(yùn)動時，這種螺桿的結(jié)構(gòu)有利于使被移動的材料朝向料堆的兩側(cè)運(yùn)動。螺桿的底部實(shí)質(zhì)上是敞開的。當(dāng)材料沿螺桿長度方向越過料堆的上表面時，未被移走的材料表面幫助將移走的材料保持在由螺桿形成的圓筒內(nèi)。當(dāng)材料被移動到料堆的上表面的邊緣以外時，材料從螺桿上脫落，沿料堆的側(cè)邊自由落入料堆的下部，落在底板上和/或底板輸送機(jī)26和28內(nèi)。由于料堆是處在獨(dú)立堆放狀態(tài)，所以材料能自由運(yùn)動到料堆的側(cè)壁和箱子壁之間的敞開的空間內(nèi)。同樣，在料堆的端部，由裝載輸送機(jī)運(yùn)到前面的任何材料都被底板輸送機(jī)22和24收集。
回到圖1上來，箱子的頂部配備了進(jìn)料裝置，用來供應(yīng)材料，儲存在箱子內(nèi)。進(jìn)料裝置46沿長度方向越過箱子12的頂部。該送料裝置包含許多沿箱子中心分布的帶有排料閥52的進(jìn)料口48。該送料裝置能夠控制，以便材料A落入箱子內(nèi)，形成沿箱子長度方向的均勻連續(xù)的處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆。
該裝置可附設(shè)儀表和控制裝置。例如，每個排料閥52上可選擇配備限位開關(guān)和致動器，限位開關(guān)用于顯示閥的開/關(guān)狀態(tài)，致動器用于轉(zhuǎn)換閥的狀態(tài)。各進(jìn)料口48可有選擇地配備高度指示器60，用于表示此處料堆的高度。這些裝置可組合成為一個控制系統(tǒng)，根據(jù)高度指示器做信息操縱排料閥，以便將材料均勻分布在箱子內(nèi)。此外，收集輸送機(jī)系統(tǒng)也能配備流動量指示器，例如重量指示器，以監(jiān)控被收回的材料量。
工作時，儲存的材料輸入儲存輸送系統(tǒng)，將材料導(dǎo)引到位于特定的封閉的箱頂給料器頂部的選定的給料器分配輸送機(jī)。控制上述分配輸送機(jī)，使材料通過沿給料器頂部中心分布的許多排料閥分配到給料器內(nèi)，在給料器內(nèi)形成合理的均勻連續(xù)的材料堆。一旦該給料器裝填到預(yù)定高度，上述儲存輸送系統(tǒng)便轉(zhuǎn)向另一個給料器分配輸送機(jī)。此時，材料將形成沿給料器的長度中心線分布的一個長形的料堆或者一排料堆，而料堆或許多料堆的邊緣從給料器的側(cè)壁處縮進(jìn)。
一裝載輸送機(jī)用來從給料器中收回材料。該裝載輸送機(jī)可調(diào)節(jié)，以便與料堆的頂面接觸。一軌道車使裝載輸送機(jī)在堆的長度方向上運(yùn)動。當(dāng)裝載輸送機(jī)與材料表面接觸時，它便移走一部分材料，并將材料移向料堆的側(cè)邊。在材料到達(dá)堆的側(cè)邊緣時，材料從裝載輸送機(jī)沿料堆的側(cè)邊自由落下。盡管在收回操作過程中，料堆的形狀可能變化，但料堆在整個過程中仍保持從給料器壁縮進(jìn)的獨(dú)立狀態(tài)。
一旦軌道車完成一次行程，裝載輸送機(jī)重新定位，向下改變位置，準(zhǔn)備回程。收回的材料量由從料堆上移走的這一層的厚度來控制，這可以由裝載輸送機(jī)的高度和吊運(yùn)車的移動速度來決定。當(dāng)?shù)踹\(yùn)車沿另一方向運(yùn)動時，前邊的收回螺桿用動力驅(qū)動，而后邊的螺桿停止運(yùn)動。
當(dāng)收回過程繼續(xù)進(jìn)行時，材料便存放到許多位于給料器底板四周的收集輸送機(jī)內(nèi)。這些收集輸送機(jī)將收回的材料輸送到一連續(xù)進(jìn)料輸送機(jī)。由于進(jìn)料輸送機(jī)要接受來自幾個給料器的材料，所以該裝置能通過輪流轉(zhuǎn)換裝填和收回給料器來提供一基本連續(xù)的收回材料流。
權(quán)利要求
1.一種儲存并收回材料的裝置，它包含一基本包圍所述材料的殼體，該殼體有至少一塊側(cè)壁和一塊底板，其中所述殼體在所述底板上方或內(nèi)部具有至少一臺在由所述底板支承的材料的處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆和所述側(cè)壁之間的輸送機(jī)；一用于在所述殼體內(nèi)形成所述料堆的送料裝置，其中所述料堆與所述側(cè)壁彼此隔開；以及一裝載輸送機(jī)，用于將所述材料的一部分從所述料堆的頂面移開，并將所述材料移到所述上表面的至少一個邊緣上，并且所述材料在該邊緣處自由落入所述輸送機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝載輸送機(jī)的寬度大致與所述底板的寬度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述上表面是所述料堆的頂面。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝載輸送機(jī)在所述底板上方的高度可以調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝載輸送機(jī)安裝在一軌道車上，可繞著所述殼體運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述軌道車可沿前后方向運(yùn)動，所述裝載輸送機(jī)沿所述兩個方向收回材料。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝載輸送機(jī)包含一螺旋輸送機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述材料是粘性材料。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述材料包含一種含鉛的材料。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝載輸送機(jī)包含沿所述底板寬度水平延伸的螺旋輸送機(jī)；其中，所述螺旋輸送機(jī)在從中心朝向第一端延伸的所述螺旋輸送機(jī)的第一長度上有右螺紋，在從所述中心朝向第二端延伸的所述第二長度上有左螺紋；所述輸送機(jī)安裝在一可沿所述殼體長度方向運(yùn)動的軌道車上；所述裝載輸送機(jī)在所述底板上方的高度可以調(diào)節(jié)。
11.一種儲存和收回粘性材料的裝置，它包含一基本包圍所述材料的殼體，該殼體有第一和第二側(cè)壁、第一和第二端壁、一頂板、一底板以及在所述底板與所述第一和第二側(cè)壁之間、所述底板與所述第一和第二端壁之間的輸送機(jī)系統(tǒng)；一進(jìn)料系統(tǒng)，用于使送進(jìn)來的料落入所述殼體內(nèi)；一從所述頂部懸掛下來的吊運(yùn)車，其中所述吊運(yùn)車可在所述第一和第二端壁之間穿行；一安裝在所述吊運(yùn)車上的裝載輸送機(jī)，可以調(diào)節(jié)，用于將一受控量的材料從所述料堆頂部移走，并將所述移走的材料引入所述料堆的表面的第一和第二側(cè)邊緣，所述材料在這兩條邊緣上沿所述料堆的一側(cè)自由落入所述輸送機(jī)系統(tǒng)，其中，所述裝載輸送機(jī)在所述底板上方的高度可以調(diào)節(jié)，所述裝載輸送機(jī)包括在所述第一和第二側(cè)壁之間水平延伸的第一和第二螺旋輸送機(jī)；其中，所述第一和第二螺旋輸送機(jī)安裝在所述裝載輸送機(jī)上，并位于大體一個水平面內(nèi)，能夠轉(zhuǎn)動，這兩個螺旋輸送機(jī)從其中心到所述螺旋輸送機(jī)的第一端上有左螺紋，從所述中心到所述螺旋輸送機(jī)的第二端上有右螺紋。
12.一種儲存和收回材料的方法，它包含下述步驟設(shè)置一個具有至少一塊側(cè)壁和一塊底板的殼體，其中，所述殼體配備至少一臺沿所述側(cè)邊位于所述殼體內(nèi)所述底板上或內(nèi)的輸送機(jī)；將所述材料供入所述殼體，以形成處于獨(dú)立狀態(tài)的材料堆；從所述處于獨(dú)立狀態(tài)的材料堆的上表面移走幾層一定厚度的材料；將所述移走的材料運(yùn)到所述處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆的上表面的一條邊緣上；以及將所述移走的材料釋放，使它沿所述料堆的一側(cè)自由落入所述輸送機(jī)內(nèi)，所述側(cè)邊不用支承。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述材料是粘性材料。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述材料是抗崩塌的。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述材料包含一種含鉛的材料。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述材料包含硫酸鉛。
17.一種儲存和收回材料的裝置，它包含密封裝置，用于容納所述材料并基本上防止所述材料泄漏到周圍環(huán)境中；供應(yīng)裝置，用于在所述密封裝置內(nèi)形成所述材料的處于獨(dú)立狀態(tài)的料堆；收回裝置，用于可控制的從所述料堆的一個表面上移走一部分所述材料，并將所述材料移向所述堆底部的外邊緣；以及運(yùn)輸裝置，用于沿所述密封裝置內(nèi)的底部的外邊緣接收材料，并將所述材料運(yùn)到所述密封裝置的外部。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述料堆的表面是所述料堆的上表面。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述收回裝置是可移動的，它能移動到所述料堆的所有部分上。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述材料從所述收回裝置沿著料堆自由落入所述運(yùn)輸裝置內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是一種具有收回裝置的散裝儲存設(shè)備，用于提供很難處理的粘性材料的連續(xù)的受控的進(jìn)料流。這種粘性材料的特點(diǎn)是易于堆積在一起形成自身互相支撐能抗崩塌的墻壁。該裝置包含一穿過材料堆頂面的裝載輸送機(jī)，用于收集厚度不斷變化的材料，并將材料輸送到位于料堆的底部周邊上的收集輸送機(jī)。
文檔編號B65G65/28GK1165775SQ9710429
公開日1997年11月26日 申請日期1997年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月22日
發(fā)明者西奧多·P·斯邁里 申請人:杰維斯·B·韋布國際公司