CN1171829A - 压实装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对如铺设在慢砂过滤装置中粒状活性炭(GAC)之类的粒状材料(2)进行压实的压实装置,包括一翻掘装置(3),一压实装置(4),以及在一基本水平的平面中提供装置转动的装置(5),用以压实材料(2)。在一较佳实施例中,本装置被可卸下地安装在一通常为履带式的车辆如翻斗车、挖掘装置或挖土机的一伸长臂的一端。

Description

压实装置
本发明涉及一种压实装置，具体涉及用于压实粒状材料如粒状活性炭、砂、豆粒状小圆石或类似材料的装置。
上述粒状材料常用于如水处理工厂中的滤床等宽阔区域。在这些应用中，要求将材料放平并加以压实以便对水进行均匀的过滤，但与此同时，当滤床出空时又极为坚固，如人员、翻斗车或其他设备在其上移动时，其表面仍原封不动。现有装置一般并不提供这样一种压实层。
因而，本发明的一个目的即在于提供一种克服这一缺点的装置。
按照本发明的一第一方面，提供一用于压实粒状材料的装置，包括一翻掘装置和一用以对材料进行压实的压实装置。
还具有可使本发明装置在一基本水平的平面中提供旋转的装置。
该装置可提供基本360°的旋转。从而提供或多或少的万能压实动作。
该装置可包括一液压马达。这是一较为简单和不昂贵的液压马达。
可装设一马达/齿轮箱组件并使之与翻掘装置连接，并可将压实装置可枢转地与翻掘装置连接。这尤其是在压实装置基本上为分离装置的情况下用于提供操作上的“灵活性”。
可装设适于防止翻掘装置和压实装置过度分离的约束装置。这用于在操作过程中提供控制。
约束装置可包括灵活的伸长装置如链条。
压实装置可具有一曲线压实表面。这用于提供一平滑的压实操作。
压实装置在邻近曲线表面处可具有加宽的侧翼。这用于避免被压实表面中的沟槽。
压实装置可具有一适于在压实操作中防止粒状材料累积的倾斜表面。这提供材料的有效利用。
可装设用于对压实表面的深度进行测量的装置。
按照本发明的第二方面，装设有一具有一臂的平土机或翻斗车，前述装置被安装在该臂上。
以下结合附图对本发明用于压实粒状材料如粒状活性炭的装置的实施例进行说明。
图1和图2为按照本发明的装置使用在挖掘机臂末端的立体图；
图3为正在使用的图1和图2装置的放大立体图；
图4为图1至图3装置的放大侧视图；
图5表示按照本发明装置的另一个实施例；
图6为按照本发明装置又一实施例的示意平面图；
图7为按照本发明压实装置的液压线路示意图；
图8-11分别为按照本发明装置再一实施例的较小比例的侧视图；以及
图12和图13分别为按照本发明装置另一实施例的正面图和从后面看的立体图。
以上各附图中对同一零件均采用同一标号。
图1-4所示为用于压实粒状材料2的装置1，它包括一翻掘装置3、一压实装置4和用于使装置1在一基本水平的平面内旋转的装置5，用于对材料2进行压实；在实施例中，将粒状活性炭作为过滤层放在砂床6上(砂床也可采用装置1加以压实)。砂子6和活性炭2形成一过滤装置如水处理厂中一慢砂过滤装置中的不同层面。
装置1被设计成可拆卸地安装在一履带式车辆如一翻斗车、挖掘机或挖土机8的一伸长臂7的一端，装置1与一液压线路连接，其中装置5为一带有一齿轮箱5′的液压马达形式，从而在使用时可使装置1摆动或回转超过360°。马达5被安装在装置1的机架或叉架9上，机架9从该处悬挂翻掘装置3和压实装置4。
翻掘装置3为一具有一与底边(使用时)固定的摩擦条10并在其整个宽度上延伸的曲面刮板。翻掘装置或刮板3从机架9通过一装在齿轮箱5′上的支架组件3′悬挂，以使翻掘装置在使用时具有一与齿轮箱5′的枢转轴线一致的基本垂直的枢转轴线。压实装置4通过一具有基本水平的枢转轴线的枢转连接装置11从翻掘装置枢转。压实装置4为一密闭体或箱体，它具有一曲线外表面13、一倾斜表面14、以及在使用时的一曲线底部压实表面15，表面15朝待压实表面2′外凸。压实装置的侧边也包括向上(如图所示)加宽的翼或边16，而且在邻近曲线外表面13处有导向曲线表面16的一斜坡或斜楔状轮廓17。
压实装置4的枢转连接装置11在高度方面可调节，因而可相对于翻掘装置3的摩擦条10的底边作垂直方向调节。翻掘装置3的一后表面(使用时)以长度方向可调节的螺丝18的形式安装停止装置，压实装置4的一支承板19可与该螺丝紧靠。
还具有在翻掘装置3的后部与压实装置4之间加以连接的约束装置20。
在该实施例中，约束装置20包括两根隔开而基本平行的金属链，该金属链是柔性的，但在伸长时则为刚性，以免翻掘装置3与压实装置4隔开太多。
装置1包括一用作一激光水平控制装置基准的直立杆(未示)，该装置可被安装在慢砂过滤装置的一侧。履带式车辆8的操纵室内具有操纵人员可籍以控制装置1的水平并从而控制压实层水平的读出或控制台。
操作时，将一已压实层、这种情况下为粒状活性炭2铺设在一砂层6上，一堆碳2被倾倒在一先前铺设的砂层上(图1-3)并通过本装置加以引导。首先，司机操纵装置1进行刮平，翻掘装置将碳堆平整为层面。他可以作若干次刮平，每次均将装置1抬起，以便在下一次刮平之前使装置离开碳。链条20使装置1与压实装置4保持刚性并与翻掘装置3保持刚性。司机在对将所有的碳铺设到一所需深度感到满意时(利用激光监控器)即反向，以使压实装置4成为前面部分(原先它在翻掘装置后面)。在反向工作过程中，曲线表面15与碳2的平整表面2′接合并压在其上，表面2′与曲线表面15相切，从而将碳压实。
这样，曲线表面15就使材料2被“碾”入其本身中，提供一锁紧粒状材料的坚实表面，并使该表面非常坚实而不会因随后由人或机器在其上通过或在粒状活性炭上铺设砂以在碳上形成一砂层(GAC)而受到重大影响。
挡块18防止压实装置4与翻掘装置3碰撞以避免卡住和损坏。
可以看到，由于装置1是由臂7携带的，而装置1又携带马达5和齿轮箱5′，可实现360°摆动或转动，故可在水平平面中以任何所需角度实现平整和压实。
在压实过程中，斜楔17提供一对曲线压实表面15的平滑“导入”。侧翼16可防止形成否则将形成并导致一必须重新加以平整的材料侧“波”。
斜坡14防止在压实过程中材料堆积在压实装置4上，而外曲线表面13则提供一铺开动作。
参见图5，所示实施例50除具有两个翻掘装置3和一个压实表面15外，其余均与图1至4的实施例相似。
该实施例50包括一用于沿相反方向转过190°的半旋转驱动器51，并在平整和压实过程中再次提供总的摆动或转动。
图6示意地表示一实施例30，其中有三个由相应的臂31从一中心驱动器32操纵的装置1，它们逆时针转动进行平整，顺时针转动进行压实。
图7表示一液压线路40。液压接头41用于与翻斗车、挖掘装置或挖土机8的液压线路连接，该线路包括液压马达5和齿轮箱5′，并包括双交叉线卸荷阀42和标准的流量阀43。卸荷阀保护马达。在一修改的线路(未示)中有一伺服电动机控制的止回阀，该止回阀可控制到使本装置将被放置和压实的材料或弃土移动至一端，伺服电动机控制的止回阀在中间位置，而线路则被整体锁住与交叉线卸荷阀42分开，它允许翻掘装置稍微移动以便弃土轻轻倒出。阀42可操纵来取回弃土。
作为激光深度监控装置的一种替代，可以是一挖入材料以供操纵人员目测评定达到深度的V形量规。也可以是在翻掘过程中放置材料的在翻掘装置前面的侧翼4a。
参见图8，所示实施例100是图5实施例的一种替代。在该实施例100中有一在两个翻掘装置3之间“浮动”的曲线或“菱形”的滑橇形式的压实装置101，该滑橇通过采取两个链条102形式的柔性但不可延伸的支承装置悬挂在翻掘装置3上。该实施例相当容易控制。因此，如果激光高度控制装置示出高度暂时高于目标，则可用较小的力通过臂7将装置向下移动，从而避免砂或碳的破裂或粉碎，但能通过滑橇101进行压实，链条可使它抬起，但不管怎样仍保持刚性连接以与正在摆动的臂一起运动，并如图所示，根据摆动方向跟随右翻掘装置或左翻掘装置进行压实。滑橇可通过快速脱开离合器如钩环和销103从翻掘装置上卸下。钩环103有效地低于枢转连接装置11，而这些提供了一并不“挖”入材料2的“浮动”滑橇，正象一(较高)枢转连接装置11可能发生的情况一样。滑橇在两个方向同样工作。
参见图9，图中所示的实施例200具有一全长垫201形式的压实装置，该全长垫具有一延伸翻掘装置3的宽度的曲线表面15。因而在使用时，可以通过翻掘装置3对某一区域的粒状活性炭加以铺开、沿一个方向移动，然后可将翻掘装置翻转，在一通过臂降低的、在全宽垫201及其曲线压实表面略为降低水平处产生所需压实。
参见图10，图中所示的实施例300具有两个从每个翻掘装置3的后部枢转连接的相对较窄的压实装置。箭头表示与正被压实的表面接触的右手压实装置301的假定移动方向。两个翻掘装置和压实装置供在两个相反方向上压实和扩展。当装置300向下移动到一需加以扩展和压实的表面上时，相对较窄的滑橇(较其他实施例中的窄)提供较小的阻力。通过适当操纵将滑橇与翻掘装置连接的连接装置，可将滑橇301“收藏”到翻掘装置的低位上面。
这在对一表面2′进行平整但并不需要压实时是有用的。当对一砂层进行铺设及平整时即可以是这种情况。而且滑橇可以通过一连接装置(未示)加以连接，以使其始终以串联进行工作；或可一起收藏，而能以翻掘装置模式进行工作。所示连接装置302可用重力进行操作，故根据运动方向将配置一个滑橇用于压实。
参见图11，图中所示的实施例400具有一翻掘装置3和一压实装置4，压实装置与图4大体上相似，但变圆并在点401上而不是在翻掘装置3上枢转，翻掘装置3象以前一样与齿轮箱5′枢转连接。具有一连接压实装置4与翻掘装置3的链条。在压实过程中，方向如箭头所示，表面15在沿相反方向运动以通过翻掘装置3进行平整之后对所述粒状活性炭进行压实。
图12和13表示图4装置的不同视图，其中具有用于对翻掘装置的切割刃边或下边的水平姿势进行监控的装置。这在所示实施例中是通过将两个垂直支承管501与翻掘装置的后部夹紧并将一透明压力计管502夹紧在它们之间来实现的。压力计管中注入有色液体，以便当该液体在管中运动时，操作者即可看到它是否水平，就象一水准仪一样，从而可监控翻掘装置是否水平并在需要时进行必要的校正。
压力计管可以是一闭合环路，可避免污染和有色液体溢出。
所示实施例中的翻掘装置3可以为相对有限高度。这可使装置即使因装置继续移动而遇到土堆时继续工作以进行平整，土堆材料则倒在刮板上。
将会理解，在每个实施例中，均在一装置中同时装设有平整和压实装置，这与通常在一慢砂过滤装置中铺设材料所用时间相比可节约75％，并能以一列通道处理多个土堆的材料。装置1等同时通过齿轮箱5′在水平方向加以转动和通过装置8的臂7加以摆动。该组合装设有精细控制。
还将理解，上述装置可以加以修改。例如，翻掘装置的底边可包括多个间隔齿。这些齿可以附加在摩擦条10上或代替摩擦条10。因此这些齿可以是一附加特征。
还将理解，转动可以小于360°，例如只有180°。

Claims (18)

1.用于压实粒状材料的装置，包括一翻掘装置和一用来压实材料的压实装置。
2.如权利要求1所述的装置，还包括适于在一基本水平的平面中提供所述装置转动的装置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转动装置提供大致360°转动。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述转动装置包括一液压马达。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括一马达/齿轮箱组件，所述翻掘装置与该组件连接，所述压实装置可枢转地与所述翻掘装置连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括适于防止翻掘装置和压实装置过度分开的约束装置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述约束装置包括柔性伸长装置。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述压实装置具有一曲线压实表面。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述压实装置具有一邻近曲线表面的加宽侧翼。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述压实装置具有一适于进行压实操作以防止粒状材料累积的倾斜表面。
11.如权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述压实装置为可卸下的。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，具有两个翻掘装置，所述压实装置包括两个分开的压实装置，其中每个与一相应的翻掘装置枢转连接。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述两个压实装置通过连接装置加以连接。
14.如权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述压实装置是所述翻掘装置的一部分。
15.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于对所述翻掘装置的水平等级进行监控的装置。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述监控装置包括一压力计。
17.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于对一需压实表面的深度进行测量的装置。
18.一翻斗车或平土机，具有一臂和安装在所述臂上的如前述权利要求中任一项所述的装置。
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