泵装置.pdf

1、10申请公布号CN104114812A43申请公布日20141022CN104114812A21申请号201280069343222申请日20121206201190510720111208AU201290398720120912AUE21F16/00200601E21F17/00200601F04B23/00200601B60P3/035200601B65H75/3420060171申请人伟尔矿物澳大利亚私人有限公司地址澳大利亚新南威尔士州72发明人P斯密特R特纳R穆兰迪K布里格顿74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈晓帆54发明名称泵装置57摘要泵装置，包括底座或底盘，分别

2、可操作地安装至所述底座或底盘的动力单元和卷轴组件，挠性输送管道和挠性引入管线被配置成从所述卷轴组件引出，以及包括可操作地连接至输送管道的泵的工作头部。该工作头部包括具有可操作地连接至输送管道的出口的泵，泵所安装至的支撑框架，和可操作地安装至支撑框架的机动牵引驱动组件。卷轴组件包括可旋转地安装至底座或底盘的卷轴，输送管道和挠性引入管线，其各自被配置成缠绕至卷轴或者从卷轴引出。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014080886PCT国际申请的申请数据PCT/AU2012/0014902012120687PCT国际申请的公布数据WO2013/082662EN2013061351INT

3、CL权利要求书2页说明书8页附图14页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图14页10申请公布号CN104114812ACN104114812A1/2页21一种适用于泵装置中的工作头部，该泵装置包括底座或底盘，该工作头部被配置成从所述底座或底盘向一工地处的位置伸出，该工作头部包括具有可操作地连接至输送管道的出口的泵，该泵所安装至的支撑框架，和可操作地安装至所述支撑框架的机动牵引驱动组件。2如权利要求1所述的工作头部，其中所述牵引驱动组件包括两个被分别独立提供动力的驱动轮。3如权利要求2所述的工作头部，其中各驱动轮具有与其相关的相应驱动马达。4如权利要求3所

4、述的工作头部，其中所述驱动马达是安装至所述支撑框架的液压传动装置。5如前述权利要求中任一项所述的工作头部，其中所述支撑框架呈笼状结构的形式，用于将泵安装在该笼状结构中。6如权利要求5所述的工作头部，其中所述笼状结构大体是球形，所述泵被安装在该球形笼状结构中。7如权利要求1至4中任一项所述的工作头部，其中所述支撑框架包括前部分、后部分和相反的侧部分，其被配置成提供内部空间，所述泵被设置在所述内部空间中，所述前部分或后部分中至少之一基本上由壁封闭。8如权利要求7所述的工作头部，其中所述前部分和所述后部分二者都基本上由壁封闭，且所述侧部分基本打开。9一种适用于泵装置中的卷轴组件，该泵装置包括底座或底

5、盘，所述卷轴组件包括旋转地安装至所述底座或底盘的卷轴，输送管道和挠性引入管线，该输送管道和挠性引入管线分别被配置成缠绕在该卷轴上并从其伸出。10如权利要求7所述的卷轴组件，其中所述挠性引入管线包括多条液压软管。11如权利要求8所述的卷轴组件，其中所述液压软管被设置在挠性套管内。12如权利要求9至11中任一项所述的卷轴组件，其中所述挠性引入管线包括另外的管道，所述输送管道和该另外的管道形成整体的本体。13如权利要求12所述的卷轴组件，其中所述输送管道和所述另外的管道具有共同的侧壁部分，且被配置成当从横截面观察时呈数字8的形状。14如权利要求13所述的卷轴组件，其中所述输送管道和所述另外的管道被配

6、置成当位于所述卷轴上时为并排布置。15一种适用于泵装置中的引导装置，该泵装置包括底座或底盘，和挠性管线可从其伸出的卷轴组件，该引导装置包括间隔开的侧壁元件，其被连接在一起以形成刚性的框架结构，该框架结构具有相反的开口端，所述挠性管线可穿过该开口端，所述侧壁元件在该开口的区域向外张开。16如权利要求15所述的引导装置，还包括两组辊，其被配置成在其之间为所述开口端之间的所述挠性管线提供行进路径，一组辊被配置成被驱动。17如权利要求16所述的引导装置，其中被驱动的所述一组辊的各辊由液压马达驱动。18如权利要求15或16所述的引导装置，其中所述两组辊被配置成使得所述行进路径大体是弯曲的。权利要求书CN

7、104114812A2/2页319泵装置，包括底座或底盘，分别可操作地安装至所述底座或底盘的动力单元和卷轴组件，被配置成从所述卷轴组件伸出的挠性输送管道和挠性引入管线，和包括可操作地连接至所述输送管道的泵的工作头部。20如权利要求19所述的泵装置，其中所述工作头部是根据权利要求1至8中的任一项所述的工作头部。21如权利要求19或权利要求20所述的泵装置，其中所述卷轴组件是根据权利要求9至14中的任一项所述的卷轴组件。22如权利要求19、权利要求20或权利要求21所述的泵装置，还包括引导装置，该引导装置是根据权利要求15至18的任一项所述的引导装置。23根据权利要求22所述的泵装置，还包括吊杆组

8、件，该引导装置可操作地安装至所述吊杆组件的自由端。权利要求书CN104114812A1/8页4泵装置技术领域0001本发明大体涉及泵装置且更具体地但不排他地涉及适用于包括露天采矿的露天剥采操作STRIPMININGOPERATION。背景技术0002剥采或者露天采矿是一种类型的采矿，其中在矿沉积处覆盖的上覆岩层或者土被移除以提供至沉积处的通路。露天采矿是一种类型的露天剥采。在露天采矿中，将上覆岩层移除，在被开采的沉积处的矿或者工地与初始的地表面之间留下陡峭的壁。在进行挖掘和钻孔操作的工地或者矿场处的水的处理是重要的问题。基本上在工地的所有的水通过使用泵而移除。然而，很重要的是工地区域不应过度堆

9、满设备。然而，这通过提供泵而实现，然而要求泵不会干扰钻井装置。发明内容0003在第一方面，公开了适用于泵装置的工作头部的实施方式，该泵装置包括底座或底盘，该工作头部被配置成从所述底座或底盘伸出从而可设置在工地或者矿场上，该工作头部包括具有可操作地连接至输送管道的出口的泵。该配置使得在工地或矿场的水可被泵送通过输送管道并在远离工地或矿场的区域排出。在本说明中涉及的水可包括作为废液或其它的浆料和其它液体。0004在一些实施方式中，工作头部包括泵所安装至的支撑框架。在一些实施方式中，支撑框架可以是笼状结构，该泵被安装在笼状结构中。在一些实施方式中，笼状结构大体是球形的形状，该泵被安装在球形形状的笼状

10、结构中。在一些实施方式中，笼状结构包括骨架式配置或者结构元件。该配置使得在使用时笼状结构为泵提供保护组件。0005在一些实施方式中，工作头部包括牵引驱动组件，其可操作地安装至支撑框架。在一些实施方式中，牵引驱动组件包括两个或多个牵引驱动单元，其各自分别被驱动。在一些实施方式中，各牵引驱动单元包括至少一个驱动轮，其具有与其相关的驱动马达。在一些实施方式中，各驱动马达可以是液压马达的形式。在一些实施方式中，该驱动马达和相关的驱动装置可操作地安装至支撑框架。0006在一些实施方式中，支撑框架包括前部分、后部分和相反的侧部分，其被配置成提供内部空间，以将所述泵设置在该内部空间中，所述前部分或后部分中的

11、至少一部分基本由壁封闭。在一些实施方式中，前和后部分二者基本由壁封闭，且侧部分基本打开。0007在第二方面，公开了用于泵装置的卷轴组件的实施方式，该泵装置包括底座或底盘，该卷轴组件在使用时被安装至底座或底盘且包括卷轴，输送管道和挠性引入管线可分别由卷轴支撑，且可从卷轴引出或者缠绕至卷轴。在一些实施方式中，引入管线可包括多条软管和/或线缆。在一些实施方式中，引入管线可包括用于液压流体的多条液压软管。在一些实施方式中，软管和/或线缆可被系在一起。在一些实施方式中，软管和/或线缆可被设置在挠性套管中。在一些实施方式中，该输送管道和引入管线被设置成并列地从所述卷说明书CN104114812A2/8页5

12、轴引出或者缠绕至卷轴。0008在一些实施方式中，卷轴可包括相反地间隔开的侧面和在其之间的驱动部分，该输送管道和挠性管线被配置成缠绕至卷筒部分或从卷筒部分引出。在一些实施方式中，各侧面可包括轴承，卷轴可在该轴承上旋转。在一些实施方式中，各侧面可包括多条辐条式元件，其从轴承延伸并终止于周缘。在一些实施方式中，该组件可包括排出管道，其可操作地安装至卷轴且可操作地连接至输送管道。0009在一些实施方式中，挠性引入管线包括另外的管道，所述输送管道和该另外的管道是整体一体的。在一些实施方式中，所述输送管道和所述另外的管道具有共同的侧壁部分，且被配置成当从横截面观察为数字8的形状。在一些实施方式中，输送管道

13、和该另外的管道在卷轴上时被配置成并列方式。0010在第三方面，公开了适用于泵装置中的引导装置，该泵装置包括底座或底盘，和挠性管线可从其伸出的卷轴组件，该引导装置包括间隔开的侧壁元件，其被连接在一起以形成刚性的框架结构，该框架结构具有相反的开口端，所述挠性管线可穿过该开口端，所述侧壁元件在该开口的区域向外张开。0011在一些实施方式中，引导装置包括两组辊，其被配置成在其之间提供移动路径，用于让该开口端之间所述挠性管线通过，一组辊被配置成被驱动。在一些实施方式中，其中该组被驱动的辊的各辊由液压马达驱动。在一些实施方式中，所述两组辊被配置成使得移动路径是大体弯曲的。0012在第四方面，公开了泵装置的

14、实施方式，其包括分别可操作地安装至所述底座或底盘的动力单元和卷轴组件，被配置成从所述卷轴组件引出的挠性输送管道和挠性引入管线，和包括可操作地连接至所述输送管道的泵的工作头部。0013在一些实施方式中，工作头部如上文所述。在一些实施方式中，卷轴组件如下文中的说明。0014在一些实施方式中，泵装置还包括引导装置，该引导装置如上文中所述。在一些实施方式中，该装置包括吊杆组件，该引导装置可操作地安装至吊杆组件的自由端。0015通过下文中的具体说明并参考作为本公开的一部分的附图，本发明的其它方面、特征和优点将更加明显，该附图以示例的方式示出了本公开的原理。附图说明0016附图有助于理解各实施方式。001

15、7图1是根据一个实施方式的从一侧观察的泵装置的示意等轴侧视图；0018图2是从与一侧相反的另一侧观察的图1所示的泵装置的局部示意等轴侧视图；0019图3是图1和2中所示的泵装置的第一侧视图；0020图4是从另一侧观察的图1和2中所示的泵装置的第二侧视图；0021图5是图1至4中所示的装置的部分的具体视图；0022图6是图1至5中所示的装置的一部分的具体视图；0023图7是图6中的圈B中所示的部分的具体视图；0024图8是图6中的圈A中所示的部分的具体视图；0025图9是图1至8中所示的装置的一部分的示意图；说明书CN104114812A3/8页60026图10是当从一侧和从一端观察时根据另一个

16、实施方式的泵装置的示意等轴侧视图；0027图11是从一侧和从另一端至一端的图10中所示的泵装置的示意等轴侧视图；0028图12是图10和11中所示的装置的另一个示意等轴侧视图；0029图13是图10至12中所示的装置的构件的示意等轴侧视图；0030图14是图10至13中所示的管道的端视图；和0031图15是图14中所示的管道的等轴侧视图。具体实施方式0032参考附图，示出了大体以10指示的泵装置，其具体地应用于露天采矿操作HIGHWALLMININGOPERATIONS中。0033泵装置10包括底座或底盘20，其包括两个纵向延伸的大体平行间隔开的梁21、22，该梁21、22通过一组横向构件25

17、在图1中仅看见两个相互连接，从而形成牢固结构。该底座或底盘20可形成垫板，其可被拉过其所位于的地面。在一个配置中，底座20可由两条通过多个轮子或者其它牵引驱动系统的皮带或轨道而配合地推动，以促进在地面上的移动。底座或底盘20是大体长形的，且具有前端23和后端24就其使用方向而言，如下文中将说明的。底座20还可装配有推杆和在多个地面接触位置处的合金防磨板，以利于移动经过硬的石头材料而不引起损坏。0034泵装置10还包括动力单元30，其包括被配置成驱动液压泵未示出的柴油马达32。该柴油马达32和液压泵未示出被安装至底座或者底盘20朝向其后端24的区域。储存器33和34被配置成与柴油马达32和液压泵

18、相邻，用于提供柴油马达32的燃料的存储和用于液压泵和任何相关液压装置的液压流体存储，如下文中将说明的。该柴油马达32被配置成驱动液压泵，其相应地从储存器抽取液压流体，从而相应地提供用于相关液压装置的操作的流体压力。顶篷35为马达32和泵提供盖。0035吊杆组件40被安装在底座或底盘20的前端。吊杆组件40可由多个部分形成，其在装配时形成刚性RIGID的结构，但可被拆卸用于装置的存储或运输。吊杆组件是长形的框架结构41，其中具有安装至底座或底盘20的前端23的一端42以及自由端44图3和4。如所示，框架结构41从底座或底盘20的前端23在向上倾斜方向向外延伸。0036装置10还包括卷轴组件50，

19、其被可操作地安装至底座或底盘20以关于轴线XX旋转图1。该卷轴组件50包括卷轴51，其包括侧面52、53和卷筒部分58。该卷轴51还包括可操作地安装至框架59的轴承54、55。该侧面52和53包括多个辐条式元件69，其从轴承54、55延伸终止于周缘61。在所示的实施方式中，有两条挠性的线56、57，其可缠绕至卷轴51的卷筒部分58或者从其放出。管线56是输送管道，用于促进水或浆料从其中通过。管线57是套管，其容纳液压软管形式的多条引入管线，用于将液压流体从液压泵如上所述传递至多个相关的液压装置。该管道或套管可由任何合适的材料制成，如橡胶、聚氨酯等。驱动装置60被配置成旋转卷轴51。该驱动装置6

20、0包括液压马达62和变速器，其包括齿轮箱和链轮机构64，该机构包括链65和链轮66图3。排出管道68与输送管道管线56流体连通。0037在吊杆组件40的自由端44可操作地安装有引导装置70，挠性管线在缠绕至卷轴说明书CN104114812A4/8页751或从其放出时穿过该引导装置70。该引导装置70包括相反的侧壁元件71、72，其被间隔开且连接在一起以形成通道或托架的形式的刚性框架结构。该框架结构具有开口端75、76，挠性管线穿过该开口端75、76。引导装置70还包括两组辊78、79，其提供在辊78、79之间的用于挠性管线的移动路径。在各组中的辊被配置成使得其之间的路径在开口端之间是大体弯曲的

21、。因此，挠性管线56、57在其随着路径通过引导装置时改变方向。一组辊78被配置成由液压马达80旋转地驱动，马达80与形成该组的各辊78相关。该另外的辊78组是可自由旋转的空转辊。该液压马达80与液压马达62同步，从而其可正确地共同操作。如图2中所示，侧壁元件71和72在开口端75和76向外展开以防止挠性管线56、57在使用中移动通过引导装置70时被卡住或堵住。0038引导装置70被枢转地安装至吊杆组件40，从而可改变其相对于吊杆组件40的方向。通过液压活塞/气缸82可实现枢转移动。此外，引导装置70可相对于吊杆组件80横向位移。这通过另外的液压活塞/气缸84起作用。这最佳地在图8中示出。003

22、9装置10还包括工作头部90，其包括支撑框架92，该支撑框架92是笼状结构93，如图1至9示出了大体球形结构的实施方式。支撑框架92被配置成安装有设置在支架95上的泵，其形成支撑框架92的一部分图7。在图1至8中未示出泵100，但是在图9中以及在图1012中所示的实施方式中示出了泵100。泵100是可浸入水中的离心泵。泵100具有出口102，可经由管94可操作地连接至管线56。泵100通过液压马达未示出驱动，其经由齿轮箱104而安装至支撑框架92。该浸入泵可以是闭合连接类型，以紧凑配置牢固地安装至液压驱动马达，这消除了外部连接以及关于元件的对准的问题。该浸湿部件可由耐磨和/或耐腐蚀材料制成。0

23、040工作头90还包括牵引驱动组件105，其包括分离的驱动牵引轮106、107。各轮106、107由各液压马达108、109独立地驱动；即，分离的液压马达与各驱动轮相连以辅助启动LAUNCHING和收回。该液压马达分别安装至各轮或者安装至支撑框架图7。该液压驱动系统控制成比例方向阀，以相应地控制软管卷轴的方向和速度，辊头方向，和工作头部90的各驱动轮的独立旋转方向控制。软管卷轴本身由液压马达驱动齿轮箱驱动，其为了安全配置有运动控制阀和停止制动器。驱动牵引轮的提供显著地改进了工作头部驱动操作的机动性。0041该装置还包括平台110，其可由个人进入以获得至工作头部90和引导装置70的容易的通路。该

24、装置10包括一组独立的模块，其可为了存储和运输的目的而彼此分离。该模块可被配置成使得所有的模块可配合至标准的40英尺集装箱中。当装配时，装置的重力中心朝向后端。控制板与视觉显示设备共同被设置在后端。照相机被设置在吊杆的端部。0042在图10至13中示出了装置10的另一个实施方式。在可能的情况下，相同的参考标记用于指示相同的构件，如在之前的实施方式中所说明的。0043在图10至12的实施方式中，如图12中清楚地示出，工作头部90包括支撑框架92，其包括前部151，后部152，相反的侧部153、154，顶部155和底部156。前部151从泵底座或底盘20朝向离开的方向或向外，且后部朝向泵底座或底盘

25、20。一个或两个前151或后152部分由板元件132基本闭合或覆盖，其提供了对泵100以及由工作头部90覆盖的其它设备的保护。该侧部分153、154基本打开，从而提供至从其中穿过的泵100的通路。顶和底部分也可被板元件覆盖或关闭。挠性管线56、57可操作地安装至顶部分155。支撑框架92说明书CN104114812A5/8页8的部分形成围绕内部空间158的边界，在其中安装有泵100。板元件132在泵100的在操作时容易受到损坏的区域为其提供保护。该轮106、107由钢形成，且包括履带齿片GROUSERPLATE。0044卷轴50设置有用于水136和液压管线122的旋转连管节或接头。还提供了用于

26、多条液压引入管线的液压歧管。该装置还包括另外的进入平台110和灭火系统120，以及方便地设置的工具箱130。0045图13示出了引导装置70，其包括一组四个辊78、79，其可以是空转辊或者机动辊，或者根据使用情况的任何组合。该装置是自定中心的且提供分度机构INDEXINGMECHANISM。0046在图14和15中示出了挠性管线56、57。该管线56、57形成为整体的本体，其中共同的侧壁提供“数字8”形式的横截面配置。如上所述，管线56是用于从泵100输送水或浆料的管道，且管线57是这样的管道，其容纳多条引入管线用于将液压流体输送至多个相关的液压装置。在管道管线57中有7条引入管线，包括2条软

27、管以驱动液压泵进入泵和从泵伸出，1条软管作为容器排出管从泵至底座单元和4条软管以操纵牵引轮106、107。将管道56分为一条通道和另一条容纳引入管线的管道极大地改进了经由管道56的水的运输。0047通过装料回路，主液压马达壳体，湿部轴承平面WETENDBEARINGFLUSHING和辅助系统返回油，连续地过滤液压流体至10微米颗粒材料的水平，而提供了对多个液压构件的保护。通过由热旁路阀自动地控制机载油冷却器而将系统流体温度维持在最佳范围。0048在下文中将参考露天采矿操作的具体应用对泵装置的操作进行说明。该底座或底盘被设置在地面上与陡壁STEEPWALL相邻处，向下面向工地，其中吊杆延伸超出该

28、陡壁。操作者从装置的后端区域控制操作，以提高安全性。此外，组件的重心是朝向后端区域以提供该装置的更好的稳定性。0049接着该操作者致动卷轴马达，且工作头部从其延伸朝向工地或者矿场下降。该引导装置有助于在从卷轴引出时控制工作头部。引导装置的张开端在管道或者套管通过该引导装置时限制该管道或者套管损坏的可能性。引导驱动轮可被独立地致动以避免阻碍，且允许操作工作头部。0050当工作头部位于工地时，可将其致动从而从工地沿着管道抽吸水，并经由在卷轴处的排出管道排出。由于液压管线与管道分离，所以基本没有阻止水的流动。0051所使用的常规浸入式泵被设计成实现在100M压头的每秒最多200升的最大流动速度。可选

29、择连接另一个增强泵，以将压头能力HEADCAPABILITY再至少提高100M压头。在工作头部9在矿场壁表面被卡住或堵住的情况下，使用紧急液压修复系统EMERGENCYHYDRAULICRETRIEVALSYSTEM来代替工作头部90。通过在装置10处控制液压的导控操纵杆而控制工作头部90和卷轴组件50的操作，实现简易可靠的操作。作为可选的进一步补充，可将摄像机设置在工作头部90上，以在操作过程中提供可见的湿端模块WETENDMODULE。0052在前述优选实施方式的说明中，为了清楚的目的而使用具体的术语。然而，本发明不限于所选的具体术语，应理解各具体的词包括以相似方式表达的所有技术的等同的词

30、，以实现相似的技术目的。诸如“前”和“后”，“内”和“外”，“上”，“下”，“上”和“下”等用作说明书CN104114812A6/8页9方便的提供参考位置的词，且不构成限制的词。0053本说明中参考任何之前的公开或者从其中获得信息，或者任何已知的内容，不会且不应看作同意或承认或者任何形式的表示现有公开或者从其中获得的信息或者已知内容形成本说明所涉及的领域的公知常识的部分。0054在该说明中，词语“包括有”应理解为其“开放”含义，即“含有”的意义，且因此不限于其“封闭”含义，即“仅由组成”的含义。相应的意思也可适用于相应的词语“包括”，“包含”和“具有”出现处。0055此外，前述仅说明了本发明的

31、一些实施方式，且可对其进行改变、修改、增加和/或变化而不偏离所公开的实施方式的范围和实质，该实施方式是示意性的而不是限制性的。0056此外，还关于现考虑为最实际和优选的实施方式对本发明进行了说明，应理解本发明不限于所公开的实施方式，但是相反地，旨在覆盖本发明的实质和范围内所包括的多种修改和等同设置。此外，上述的多种实施方式可与其它实施方式共同应用，如，一个实施方式的特征可与另一个实施方式的特征接合，以实现另外的实施方式。此外，任何给出组件的各独立特征或成分可构成另外的实施方式。0057零件列表0058泵装置100059底座/底盘垫板200060梁21/220061横向构件250062前端230

32、063后端240064动力单元300065柴油马达320066储存器33/340067顶篷350068吊杆组件400069长形框架结构410070端部安装至底座420071自由端440072卷轴组件500073旋转轴线XX0074卷轴510075侧面52/530076卷筒部分580077轴承54/550078框架590079辐条类元件690080周缘61说明书CN104114812A7/8页100081挠性管线56/570082驱动装置600083液压马达620084变速器齿轮箱，链轮装置640085链650086链轮660087排出管680088引导装置700089活塞/气缸引导枢轴8200

33、90活塞/气缸横向移动840091相反侧壁元件71/720092开口端75/760093两组辊78/790094液压马达驱动的辊78820095空转辊700096向外张开0097工作头部900098支撑框架920099笼状结构930100泵1000101支架泵支架950102泵出口1020103连接器管940104齿轮箱1040105牵引驱动组件1050106驱动牵引轮106/1070107液压马达108/1090108平台1100109灭火系统1200110旋转结合液压1220111歧管液压1240112工具箱1300113板元件1320114进入平台1340115旋转结合水1360116进

34、入平台1380117横截面1400118前部分1510119后部分152说明书CN104114812A108/8页110120侧部分153/1540121顶部分1550122底部分1560123内部空间158说明书CN104114812A111/14页12图1说明书附图CN104114812A122/14页13图2说明书附图CN104114812A133/14页14图3说明书附图CN104114812A144/14页15图4说明书附图CN104114812A155/14页16图5说明书附图CN104114812A166/14页17图6说明书附图CN104114812A177/14页18图7说明书附图CN104114812A188/14页19图8说明书附图CN104114812A199/14页20图9说明书附图CN104114812A2010/14页21图10说明书附图CN104114812A2111/14页22图11说明书附图CN104114812A2212/14页23图12说明书附图CN104114812A2313/14页24图13说明书附图CN104114812A2414/14页25图14图15说明书附图CN104114812A25