CN104309956B - 一种可定量出料的粉体存贮装置 - Google Patents

Abstract

一种可定量出料的粉体存贮装置，盛料筒通过柔性连接件安装在车架的上横梁上。定量出料器固定在盛料筒下方。下料斗固定在定量出料器的下方。在下料斗上套装有防尘套。防爆电磁振动器有2个，分别安装在所述定量出料器的支撑座及下料斗的连接座上；气锤有2个，其中一个气锤安装在所述定量出料器的支座上；另一个气锤安装在下料料斗的连接板上。本发明可作为大存贮量粉体的自动定量出料、运输及存贮。通过在结构上的设计以及调节防爆电磁振动器的振动频率，能大幅减小粉体下料过程中的打拱、结块现象，确保下料通畅；在出料过程中粉体重量的实时监测，实现粉体定量出料。

Description

一种可定量出料的粉体存贮装置

技术领域

本发明属于粉体存贮设备技术领域，涉及一种大存贮量粉体的自动定量出料、运输及存贮的装置。

背景技术

随着固体火箭发动机装药量增大，粉体的需求量也随之增大，而现有的存贮装置不能满足。并且粉体量增大直接影响着物料输送过程的畅通情况、输送过程中的安全问题等等，且一旦出现堵料问题，现场无处理办法。

随着粉体量的增加，打拱、架桥、离析现象随之增加，粉体输送过程中经常出现无法解释的阻塞问题及料仓内壁附着过多物料的问题，会严重阻碍物料输送的通畅性。同时，出料口的出料口的尺寸必须大幅增大，出料速度及出料量需严格控制。另外，在短途运输过程中，粉体的打拱、结块问题也尤为重要。

针对粉体料斗装置，在申请号为201310433533.4的发明创造中，公开了一种细料称量料斗装置，该装置通过电气定位器带动叶片式摆动汽缸旋转，对细料进行封堵，通过电子秤实现细料自动称量，旋转叶片式摆动汽缸，通过气锤振动实现下料。但此装置不能实现定量精确下料。

发明内容

为克服现有技术中存在的大存贮量粉体出料时产生的打拱、架桥、离析的不足，本发明提出了一种可定量出料的粉体存贮装置。

本发明包括料斗盖、柔性连接件、车架、盛料筒、防爆电磁振动器、定量出料器、防尘套、气锤和下料斗。其中：盛料筒通过柔性连接件安装在车架的上横梁上。定量出料器固定在盛料筒下方。下料斗固定在定量出料器的下方。在下料斗上套装有防尘套。防爆电磁振动器有2个，分别安装在所述定量出料器的支撑座及下料斗的连接座上；气锤有2个，其中一个气锤安装在所述定量出料器的支座上；另一个气锤安装在下料料斗的连接板上。

所述的料斗盖包括通气帽和盖板。其中：在所述盖板上表面的中心有用于安装通气帽的凹槽；在所述圆形凹槽的底板上均匀分布有多个泄压孔，并且相邻泄压孔的中心距为10mm。所述盖板下表面的外缘加工有用于安放橡胶垫的环形凹面。所述环形槽槽口处的外侧壁的外表面有用于为所述橡胶垫定位的止口。

所述的通气帽的外圆周表面为阶梯面，其中，位于通气帽一端的小直径端的外圆周表面为与盖板上表面中心凹槽配合的螺纹面。所述通气帽的另一端的大直径端有端板。在大直径端靠近端板处的壳体上均布有4个通孔。在所述通气帽内，装填有纱布和硅胶，用于防止空气里的水分进入料斗中。

所述盛料筒包括筒体、支耳、下锥体和下法兰。筒体上端面与筒体的圆周面之间通过圆弧过渡，以避免出现死角；筒体的中段采用直筒形，用于提高粉体的存贮量；该筒体的底部为10°～12°的锥段，避免在运输过程中的打拱与结块现象，并与定量出料器过渡连通；筒体顶部与料斗盖密封连接。支耳通过柔性连接件与车架的横梁连接。下锥体与筒体下端焊接在一起，用于防止粉体打拱。

所述定量出料器包括锥体、阀体、密封条、轴、阀板、连杆、旋转气缸、支撑座及支座。其中，在所述阀体中部安装有2根等高度平行的穿过阀体的轴；阀板位于阀体内，一端通过键安装在轴上。锥体位于所述轴的上方。在所述2个轴的一端均安装有旋转气缸，在所述2个轴的另一端均安装有连杆，并且分别安装在两个轴上的连杆之间通过定位销绞接。支撑座与支座焊接在阀体上，支撑座用于安装防爆电磁振动器，支座用于安装气锤。

所述下料斗包括法兰、锥段、连接板、直段及连接座。所述斗体的锥段的大直径端为进料口，该进料口处的直径与定量出料器的直径相同；所述斗体的锥段的小直径端为出料口，斗体小端直径D须大于定量出料器中阀板的弧顶高M的1.1～1.7倍。所述斗体的直段的直径与出料口处的直径相同，被焊接在出料口上。圆筒状的法兰固定在下料斗斗体的顶端。该法兰的外径与定量出料器的阀体下端的外径。所述斗体的连接板焊接在锥段上，用于连接气锤。所述斗体的连接座焊接在锥段上，用于连接防爆电磁振动器。

本发明要解决的技术问题是：解决大存贮量粉体出料时产生的打拱、架桥、离析现象，保证物料输送的通畅性，实现粉体的自动定量出料；解决粉体在短途运输中的打拱、结块问题。

为解决上述技术问题，本发明通过料斗盖实现盛料筒的密封及定料出料时的卸压；通过柔性连接件实现存贮装置运输与出料时的减震；通过盛料筒用于粉体的存贮；通过定量出料器实现定量输送粉体及破拱。

本发明的车架采用钢架结构，用于支撑其它组件。一侧设有扶梯，用于辅助操作人员的操作；一侧设有把手，用于辅助操作人员运输；底部设有4个带脚刹车轮，用于装置的短途运输，带脚刹车轮选用环球脚轮。

本发明的定量出料器采用的双翻板阀结构，由旋转气缸驱动轴带动阀板旋转，从而调节阀的开度。当阀体停止工作时，两个连杆通过销锁定。锥体用于破坏粉体下料时形成的拱桥。密封条用于密封锥体与阀板之间的空隙，并起到防止在锥体与阀板之间的摩擦；同时若阀体旋转过度，起到缓冲作用。在定量出料器的外部装有防爆电磁振动器与气锤，通过防爆电磁振动器破坏拱桥现象，确保下料流畅；通过气锤振动阀体，减少阀体壁面的粉体附着量。

本发明的下料斗斗体小端直径D须大于定量出料器中阀板的弧顶高M的1.1～1.7倍，有效防止了下料过程中的堵料现象。通过调节防爆电磁振动器的振动频率，使其匀速定量下料。

本发明的有益效果是：本发明可作为大存贮量粉体的自动定量出料、运输及存贮。通过在结构上的设计以及调节防爆电磁振动器的振动频率，能大幅减小粉体下料过程中的打拱、结块现象，确保下料通畅；在出料过程中粉体重量的实时监测，实现粉体定量出料。与现有技术相比，实现了大存贮量粉体的存贮、运输过程中的破拱，以及自动定量出料，提高了该工艺的自动化程度，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的可定量出料的粉体存贮装置结构示意图，其中1a是主视图，1b是剖视图；

图2是料斗盖的结构示意图；

图3是图2中的A-A方向视图；

图4是盛料筒的结构示意图；

图5是定量出料器的主视图；

图6是定量出料器的俯视图；

图7是下料斗斗体的结构示意图；

图8是车架的结构示意图，其中8a是主视图，8b是侧视图，8c是俯视图。

图中：

1.料斗盖；2.柔性连接件；3.车架；4.盛料筒；5.防爆电磁振动器；6.定量出料器；7.防尘套；8.防爆电子秤；9.气锤；10.车轮；11.下料斗；12.把手；13.通气帽；14.盖板；15.橡胶垫；16.筒体；17.支耳；18.下锥体；19.下法兰；20.锥体；21.阀体；22.密封条；23.轴；24.阀板；25.销；26.连杆；27.旋转气缸；28.支撑座；29.支座；30.法兰；31.锥段；32.连接板；33.直段；34.连接座；35.扶梯；36.扶手；37泄压孔。

具体实施方式

本实施是一种可定量出料的粉体存贮装置，主要由料斗盖1、柔性连接件2、车架3、盛料筒4、防爆电磁振动器5、定量出料器6、防尘套7和下料斗11所组成。其中：

框架式的车架3为本发明的载体。盛料筒4通过柔性连接件2安装在车架3的上横梁上。在盛料筒4的上端安装有料斗盖1用于盛料筒4的密封及定料出料时的卸压。定量出料器6位于的盛料筒4下方，并通过法兰将所述定量出料器6与盛料筒4固连。下料斗11位于定量出料器6的下方，并通过法兰将该下料斗11与定量出料器6固连。在下料斗11上套装有防尘套7。防爆电磁振动器5有2个，通过螺栓连接分别安装在所述定量出料器6的支撑座28及下料斗11的连接座34上；气锤9有2个，其中一个气锤通过螺栓安装在所述定量出料器的支座29；另一个气锤通过螺栓安装在下料料斗11的连接板32上。

所述的料斗盖1包括通气帽13、盖板14和橡胶垫15。其中：盖板14为圆形，在所述盖板上表面的中心有凹槽，该凹槽的侧表面为螺纹面，用于安装通气帽13；在所述圆形凹槽的底板上均匀分布有多个直径为3mm的小孔，相邻孔的中心距为10mm，起泄压作用。所述盖板14的下表面加工有用于减重的环形槽，该环形槽与盖板同心。所述盖板下表面的外缘加工有环形的凹面，用于安放橡胶垫15，以实现盛料筒4与料斗盖1之间的密封。所述的凹面是将盖板下表面的外缘处减薄而成，使该处的盖板下表面与所述环形槽外侧壁的外表面之间形成了橡胶垫安放面。所述盖板下表面的外缘处减薄处的径向尺寸以能够安放所述橡胶垫为宜。所述环形槽槽口处的外侧壁的外表面有用于为所述橡胶垫15定位的止口。在盖板14上表面对称焊接有2个把手12，用于人工开启。

通气帽13的螺纹端安装在所述盖板14上表面中心的凹槽中。所述的通气帽为筒状。该通气帽的外圆周表面为阶梯面，其中小直径端位于通气帽的一端，该小直径端的外圆周表面为与盖板上表面中心凹槽配合的螺纹面，该小直径端的轴向长度与盖板上表面中心凹槽的深度相同。在所述通气帽的的另一端为大直径端，大直径端有端板。在大直径端靠近端板处的壳体上均布有4个直径为10mm的通孔，并且各通孔的中心线垂直于所述通气帽的中心线。在所述通气帽内，装填有纱布和硅胶，防止空气里的水分进入料斗中。

如图4所示，盛料筒4采用不锈钢材料焊接而成，包括筒体16、支耳17、下锥体18和下法兰19。筒体16上端面与筒体的圆周面之间通过圆弧过渡，以避免出现死角；筒体的中段采用直筒形，用于提高粉体的存贮量；该筒体的底部为锥段，避免在运输过程中的打拱与结块现象，并与定量出料器6过渡连通。由于筒体的底部的锥度过大易产生打拱，锥度过小会减少存贮量，故本实施例中筒体底部的锥度为10°～12°。

筒体16的上端面与料斗盖1密封连接。支耳17通过柔性连接件2与车架3的横梁连接，从而在运输时起到减震作用。下锥体18与筒体16下端焊接在一起，用于防止粉体打拱，下锥体18侧边布有加强筋。下法兰19用于与定量出料器6通过螺栓连接。所述下锥体的大直径端的外径和内径均与所述筒体外径和内径相同，所述下锥体的长度为40mm。所述下法兰19为圆环状，其外径与定量出料器6的外径相同。

筒体16外部可根据不同地区环境温度以及运输距离增加防雨保温层。

如图5、图6所示，所述定量出料器6包括锥体20、阀体21、密封条22、轴23、阀板24、销25、连杆26、旋转气缸27、支撑座28及支座29。其中，阀体21为圆形壳体，在所述阀体的中部安装有2根轴22，并且2根轴的两端均位于阀体外；所述的2根轴等高度平行的穿过阀体。阀板24位于阀体内，一端通过键安装在轴23上。锥体20位于所述轴23的上方，并在该锥体与所述轴23之间有密封条22。在所述2个轴的一端均安装有旋转气缸27，在所述2个轴的另一端均安装有连杆26，并且分别安装在两个轴上的连杆之间通过定位销25绞接。支撑座28与支座29焊接在阀体21上，支撑座28用于安装防爆电磁振动器5，支座29用于安装气锤9。

使用时，由伺服气缸27驱动轴22带动阀板24旋转，从而调节阀的开度。锥体20用于破坏粉体下料时形成的拱桥。轴23两端穿出阀体21，轴23的一端与连杆26通过螺栓连接，另一端与旋转气缸27通过螺栓连接，轴23中部与阀板24通过键连接。密封条22用于密封锥体20与阀板24之间的空隙，避免粉体在锥体20与阀板24之间的摩擦；若阀板24旋转过度时，通过弹性件的密封条22防止锥体20与阀板24发生碰撞，产生火花，减小安全隐患。所述旋转过度即阀板超过行程角度。

如图7所示，所述下料斗11的斗体为壳体状，焊接件，包括法兰30、锥段31、连接板32、直段33及连接座34。所述斗体的锥段31的大直径端为进料口，该进料口处的直径与定量出料器的直径相同；所述斗体的锥段31的小直径端为出料口，斗体小端直径D须大于定量出料器6中阀板15的弧顶高M的1.1～1.7倍。所述斗体的直段33的直径与出料口处的直径相同，被焊接在出料口上。圆筒状的法兰30固定在下料斗斗体的顶端。该法兰的外径与定量出料器6的阀体21下端的外径。所述斗体的连接板32焊接在锥段31上，用于连接气锤9。所述斗体的连接座34焊接在锥段31上，用于连接防爆电磁振动器5。

法兰30的上端通过卡箍与防尘装置连接，法兰28的下端通过螺栓柔性连接件2其中一个弹簧座连接，柔性连接件2的另一个弹簧座与车架3连接；直段33用于连接接料装置。

所述车架3为框架结构，一侧焊接有扶梯35，便于操作人员操作；另一侧焊接有扶手36，便于运输。所述车架3上部横梁与盛料筒4通过柔性连接件2过渡连接；底部横梁与下料斗11通过柔性连接件2过渡连接。在该车架底部有安装车轮10的连接块。

本发明中，料斗盖1安装在盛料筒4上方，用于盛料筒4的密封及定料出料时的卸压；柔性连接件2由弹簧与2个弹簧座组成，弹簧固定在2个弹簧座之间，弹簧座与盛料筒4及车架3通过螺栓连接，作为存贮装置运输与出料时的减震；车架3用于支撑整个装置，设有便于运输的车轮10；盛料筒4用于粉体的存贮及破拱，盛料筒4外部采用20mm厚保温材料直接包裹在盛料筒4外围，起防雨保温作用。定量出料器6通过螺栓与盛料筒4下端连接，设有防爆电磁振动器5与气锤9，通过振动阀体使下料流畅，破坏拱桥现象。防尘装置7通过卡箍安装定量出料器6与下料斗11之间，作为盛料筒4与下料斗11的软连接，避免在振动出料过程中，盛料筒4与下料斗11之间产生振动频率消弱。

存贮装置安放在防爆电子秤8上，用于称量粉体的重量以及对出料过程中粉体重量的实时监测。下料斗11用于粉体的输出，防止在下料过程中堵料；下料斗11上装有防爆电磁振动器5与气锤9，通过调节防爆电磁振动器5振动频率，使其匀速定量下料；气锤9用于振动斗体，减少斗体壁面的附着。

使用本发明时，将未装有粉体的装置置于防爆电子秤上，设置防爆电子秤去除皮重、归零；开启料斗盖，加入粉体，盖上料斗盖，此时防爆电子秤上的数据即粉体数据；开启气锤与防爆电磁振动器，驱动旋转气缸，带动阀板旋转至设定角度，下料通道打开，开始出料，装置下方的防爆电子秤实现粉体的实时称量。当出料到设定值时，防爆电子秤上的重量传感器给旋转气缸信号，旋转气缸驱动阀板旋转至水平，并将定量加料器锁定。

所述的防爆电子秤采用托利多的防爆电子秤。该防爆电子秤装有托利多的重量传感器，用于称量粉体的重量以及对出料过程中粉体重量的实时监测。

所述的旋转气缸采用SMC公司的产品。

所述的防爆电磁振动器5由南阳防爆电器研究所提供，气锤9的厂家为宜兴清新粉体公司。

Claims (6)

1.一种可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，包括料斗盖、柔性连接件、车架、盛料筒、防爆电磁振动器、定量出料器、防尘套、气锤和下料斗；其中：盛料筒通过柔性连接件安装在车架的上横梁上；定量出料器固定在盛料筒下方；下料斗固定在定量出料器的下方；在下料斗上套装有防尘套；防爆电磁振动器有2个，分别安装在所述定量出料器的支撑座及下料斗的连接座上；气锤有2个，其中一个气锤安装在所述定量出料器的支座上；另一个气锤安装在下料料斗的连接板上。

2.如权利要求1所述可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，所述的料斗盖包括通气帽和盖板；其中：在所述盖板上表面的中心有用于安装通气帽的凹槽，在凹槽的底板上均匀分布有多个泄压孔，并且相邻泄压孔的中心距为10mm；所述盖板下表面的外缘加工有用于安放橡胶垫的环形凹面；所述环形凹面侧壁的外表面有用于为所述橡胶垫定位的止口。

3.如权利要求2所述可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，所述的通气帽的外圆周表面为阶梯面，其中，位于通气帽一端的小直径端的外圆周表面为与盖板上表面中心凹槽配合的螺纹面；所述通气帽的另一端的大直径端有端板；在大直径端靠近端板处的壳体上均布有4个通孔；在所述通气帽内，装填有纱布和硅胶，用于防止空气里的水分进入料斗中。

4.如权利要求1所述可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，所述盛料筒包括筒体、支耳、下锥体和下法兰；筒体上端面与筒体的圆周面之间通过圆弧过渡，以避免出现死角；筒体的中段采用直筒形，用于提高粉体的存贮量；该筒体的底部为10°～12°的锥段，避免在运输过程中的打拱与结块现象，并与定量出料器过渡连通；筒体顶部与料斗盖密封连接；支耳通过柔性连接件与车架的横梁连接；下锥体与筒体下端焊接在一起，用于防止粉体打拱。

5.如权利要求1所述可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，所述定量出料器包括锥体、阀体、密封条、轴、阀板、连杆、旋转气缸、支撑座及支座；其中，在所述阀体中部安装有2根等高度平行的穿过阀体的轴；阀板位于阀体内，一端通过键安装在轴上；锥体位于所述轴的上方；在所述2个轴的一端均安装有旋转气缸，在所述2个轴的另一端均安装有连杆，并且分别安装在两个轴上的连杆之间通过定位销绞接；支撑座与支座焊接在阀体上，支撑座用于安装防爆电磁振动器，支座用于安装气锤。

6.如权利要求1所述可定量出料的粉体存贮装置，其特征在于，所述下料斗包括法兰、锥段、连接板、直段及连接座；所述下料斗斗体的锥段的大直径端为进料口，该进料口处的直径与定量出料器的直径相同；所述下料斗斗体的锥段的小直径端为出料口，斗体小端直径D须大于定量出料器中阀板的弧顶高M的1.1～1.7倍；所述下料斗斗体的直段的直径与出料口处的直径相同，被焊接在出料口上；圆筒状的法兰固定在下料斗斗体的顶端；该法兰的外径与定量出料器的阀体下端的外径；所述下料斗斗体的连接板焊接在锥段上，用于连接气锤；所述下料斗斗体的连接座焊接在锥段上，用于连接防爆电磁振动器。