CN104444380A - 负压气力输送式旋转供料器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负压气力输送式旋转供料器，包括风速测量及风量调节控制装置、旋转供料器主体结构以及物料体积精确测量系统，所述旋转供料器主体内部采用双气流通道设计，物料被气流携带经过进气通道落到叶轮料斗内的滤网上，气体则通过上进气口和通气管道Ⅲ被负压气站吸走；物料随着气流经过排气通道进入壳体出料口排出。本发明解决了具有低密度、易悬浮于空气、不易收集和易破损等特点的物料输送问题，同时风速测量及风量调节控制装置能够对风速和风量进行实时监测，便于调控风量，减少强风对物料的破碎作用，物料体积精确测量系统能够对所输送物料的体积进行精确测量，在避免物料压碎的前提下，保证所输送物料的致密程度。

Description

负压气力输送式旋转供料器

技术领域

本发明涉及物料输送领域的旋转供料装置，尤其涉及一种适于输送膨化石墨、羽毛、棉絮纤维等低密度，易悬浮于空气，易破损物料的负压气力输送式旋转供料器。

背景技术

旋转供料器又称卸料器、旋转卸料阀、旋转阀或旋转给料阀，旋转供料器适用于建材、冶金、石化、电力等行业的粉粒体物料排料或给料系统，旋转供料器可以作为各类除尘设备的锁气卸灰装置及各种烘干机、磨机、料仓、筒库、闭式输送系统的锁气给料装置，防止空气窜流和用于均匀定量给料设备，是气力输送系统中的一种关键技术装备。

针对旋转供料器的研究主要集中于旋转供料器叶轮两端的密封装置、旋转供料器在高压气力场合的应用以及旋转供料器的防叶轮卡死与物料剪切破碎装置，如专利CN 103043444 A公开的是一种带有气密封装置的旋转供料器及旋转供料器的气密封方法，所述旋转供料器的叶轮两端采用气体密封，专利CN 103204385 A公开的是一种转子端面带迷宫密封结构的耐磨旋转供料器，所述旋转供料器的叶轮和转轴摩擦磨损部位均堆焊有耐磨层，而且叶轮的两端设有迷宫密封结构，专利CN 201746052 U公开的是一种适于在高压气力输送系统中使用的旋转供料器，所述旋转供料器的转子为斜齿轮转子，专利CN 201296552Y公开的是一种能够有效地防止叶轮卡死和物料剪切破坏的旋转供料器，所述的旋转供料器的内缘设置有一“W”形的防卡装置。上述专利中物料均是从旋转供料器入料口依靠自重进入到旋转供料器内部，随着叶轮的旋转，物料从出料口卸出。当旋转供料器所传输的物料具有低密度，易悬浮于空气，不易收集，容易破损等特点，而且输送系统对单次或单位时间内此类轻质物料输送的质量或体积有定量要求时，现有的旋转供料器无法满足要求。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种负压气力输送式旋转供料器，它解决了具有低密度、易悬浮于空气、不易收集和容易破损等特点的物料输送问题，同时它还具有物料定量输送、均匀供料、方便控制、物料输送无残留、气力输送方式组合灵活和物料加速的优点，适合在负压输送系统中应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种负压气力输送式旋转供料器，包括风速测量及风量调节控制装置、旋转供料器主体以及物料体积精确测量系统，所述的风速测量及风量调节控制装置的通气管道Ⅰ侧壁上安装风速传感器，通气管道Ⅱ内部设置风量调节板，通气管道Ⅱ一端通过螺栓连接通气管道Ⅰ，另一端法兰盘连接壳体进料口。

所述旋转供料器主体的壳体上部和下部分别设置有物料进料口和物料出料口，叶轮由密封端盖Ⅰ和密封端盖Ⅱ安装在壳体之内，叶轮的一端通过透盖密封，另一端的旋转端盖通过螺栓与传动电机连接，所述的空心轴由轴承Ⅰ和轴承Ⅱ安装在叶轮的内部，空心轴一端固定安装通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ，通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ分别深入到空心轴中部与上进气口和下排气口相连通。

所述的物料体积精确测量系统的红外信号发生器和红外信号接收器相对固定安装在叶轮轴肩的两端，振动器Ⅰ和振动器Ⅱ分别固定在料斗两侧的钢板上，激光位移传感器安装在支架上。

本发明中，所述风量调节板设置在通气管道Ⅱ的内部，并与调节螺杆固联，所述风量调节板为圆形，其直径略小于通气管道Ⅱ的内径。

本发明中，所述壳体进料口通过法兰盘与通气管道Ⅱ连接，所述壳体出料口为圆锥形，其下端连接物料输送管道或者包装设备。

本发明中，所述壳体上部两侧分别设置有固定支架和电机支架，固定支架上安装激光位移传感器，电机支架上安装精密减速电机。

本发明中，所述精密减速电机的输出轴端装有曲柄，曲柄通过销轴Ⅰ连接连杆，连杆又通过销轴Ⅱ连接滑杆，滑杆另一端安装力传感器，滑杆被限定在滑道内上下往复运动，滑道固定安装于壳体上。

本发明中，所述叶轮侧壁沿圆周方向均匀焊接有若干钢板，相邻两钢板之间构成承接物料的料斗，料斗底部开槽孔，槽孔的外表面安装滤网。

本发明中，所述通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ分别与提供负压与高压的气站相连通。

本发明中，所述密封端盖Ⅰ和密封端盖Ⅱ内部均有密封挡圈密封。

本发明中，所述壳体通过壳体支板焊接在壳体连接板上，所述壳体连接板采用螺栓固定在地基或安装架上。

本发明的有益效果是：本发明所采用的双气流通道设计从根本上解决了具有低密度，易悬浮于空气，不易收集，容易破损等特点的物料输送问题，克服了现有的旋转供料器在输送物料时存在的残留物料清理困难，物料黏附叶片和壳体，下料不畅等缺点，适于在负压气力输送系统中应用。该发明能够对风速、风量和风向进行实时监测，并且设置有风量调节板便于调控风量，减少了强风对物料的破碎作用。该发明能够对所输送物料的体积进行精确测量，在避免物料压碎的前提下，保证了所输送物料的致密程度。

附图说明    

图1为负压气力输送式旋转供料器的结构示意图；

图2为负压气力输送式旋转供料器的主体部分结构示意图；

图3为负压气力输送式旋转供料器的风速测量及风量调节控制装置结构示意图；

图4为负压气力输送式旋转供料器的物料体积精确测量系统组成示意图；

图5为叶轮内部的结构示意图；

图6为滤网的安装示意图；

图7为力传感器安装的局部放大图。

附图中：1-壳体，2-叶轮，3-自带防尘盖的轴承Ⅰ，4-止动挡圈，5-圆螺母，6-旋转端盖，7-密封端盖Ⅰ，8-壳体支板，9-壳体连接板，10-透盖，11-自带防尘盖的轴承Ⅱ，12-通气管道Ⅲ，13-空心轴，14-密封挡圈，15-密封端盖Ⅱ，16-壳体进料口，17-壳体出料口，18-通气管道Ⅰ，19-通气管道Ⅱ，20-风速传感器，21-调节螺杆，22-红外信号发生器，23-红外信号接收器，24-振动器Ⅰ，25-振动器Ⅱ，26-激光位移传感器，27-力传感器，28-通气管道Ⅳ，29-曲柄，30-精密减速电机，31-上进气口，32-下排气口，33-固定支架，34-连杆，35-滤网，36-风量调节板，37-电机支架，38-钢板，39-槽孔，40-销轴Ⅰ，41-滑道，42-销轴Ⅱ，43-滑杆。

具体实施方式

实施例

图1是本发明公开的一个实施例，所述的负压气力输送式旋转供料器包括风速测量及风量调节控制装置、旋转供料器主体结构以及物料体积精确测量系统。所述的风速测量及风量调节控制装置包括通气管道Ⅰ18、通气管道Ⅱ19、风速传感器20、调节螺杆21和风量调节板36，安装时通气管道Ⅰ18和通气管道Ⅱ19的轴线共线，所述的通气管道Ⅰ18侧壁上固定安装有风速传感器20，通气管道Ⅱ19的侧壁上设置有螺纹孔安装调节螺杆21，调节螺杆21横穿风量调节板36，可以带动风量调节板36整周回转，风量调节板36设置在通气管道Ⅱ19内部，其直径略小于通气管道Ⅱ19的内径，通气管道Ⅱ19一端通过螺栓连接通气管道Ⅰ18，另一端法兰盘连接壳体进料口16。

所述的负压气力输送式旋转供料器主体结构由壳体1、叶轮2、轴承Ⅰ3、轴承Ⅱ11、止动挡圈4、圆螺母5、旋转端盖6、密封端盖Ⅰ7、密封端盖Ⅱ15、透盖10、壳体支板8、壳体连接板9、通气管道Ⅲ12、空心轴13、密封挡圈14、通气管道Ⅳ28、曲柄29、精密减速电机30、固定支架33、连杆34、滤网35、钢板38、槽孔39、销轴Ⅰ40、滑道41、销轴Ⅱ42、滑杆43和电机支架37组成；所述的壳体1上部和下部分别设置有物料进料口16和物料出料口17，进料口16为法兰盘，通过螺栓连接通气管道Ⅱ19，出料口17为圆锥形，出料口17下端连接物料输送管道或者包装设备，壳体1两侧通过螺栓连接密封端盖Ⅰ7和密封端盖Ⅱ15，在壳体1上部两侧分别设置有固定支架33和电机支架37，固定支架33用来安装激光位移传感器26，电机支架37用来安装精密减速电机30，精密减速电机30输出轴端装有曲柄29，曲柄29通过销轴Ⅰ40连接连杆34，连杆34又通过销轴Ⅱ42连接滑杆43，滑杆43另一端安装力传感器27，滑杆43被限定在滑道41内上下运动，滑道41固定安装于壳体1上；壳体连接板9通过壳体支板8焊接在壳体1上；所述的叶轮2安装于壳体1内部，通过密封端盖Ⅰ7和密封端盖Ⅱ15定位，叶轮2的一端通过透盖10密封，另外一端与旋转端盖6通过螺栓连接，叶轮2与空心轴13之间有轴承Ⅰ3和轴承Ⅱ11支承，叶轮2侧壁沿圆周方向均匀焊接有若干钢板38，相邻两钢板38之间构成了承接物料的料斗，料斗底部开槽孔39，槽孔39的外表面安装有滤网35；所述的空心轴13安装于叶轮2内部，通过轴承Ⅰ3和轴承Ⅱ11支承定位，轴承Ⅰ3一端依靠止动挡圈4和圆螺母5锁紧，轴承Ⅱ11一端依靠透盖10固定，空心轴13一端固定安装通气管道Ⅲ12和通气管道Ⅳ28，通气管道Ⅲ12和通气管道Ⅳ28分别深入到空心轴13中部设置的上进气口31和下排气口32；所述的旋转端盖6一端与叶轮2通过螺栓连接，另外一端为法兰通过螺栓与传动电机连接。

所述的物料体积精确测量系统由红外信号发生器22、红外信号接收器23、振动器Ⅰ24、振动器Ⅱ25、激光位移传感器26和力传感器27构成；所述的红外信号发生器22和红外信号接收器23相对固定安装在叶轮2轴肩的两端，振动器Ⅰ24和振动器Ⅱ25分别固定安装在料斗两侧的钢板上，激光位移传感器26安装于固定支架33上，力传感器27安装于滑杆43一端。

本发明在使用时，首先将风速测量及风量调节控制装置和旋转供料器主体结构通过螺栓连接，通气管道Ⅲ12一端连接提供负压的气站，通气管道Ⅳ28一端连接提供高压的气站，旋转端盖6法兰盘一端连接传动电机；然后启动负压气站，物料随着气体通过进气通道即通气管道Ⅰ18、通气管道Ⅱ19、壳体进料口16落到叶轮2料斗内的滤网35上，气体则通过空心轴13的上进气口31和通气管道Ⅲ12被负压气站吸走；接着对落到叶轮2料斗滤网35上的物料进行体积精确测量，为了使料斗内的物料夯实并且均匀分布，启动安装于料斗两侧钢板38上的振动器Ⅰ24和振动器Ⅱ25，在振动的过程中启动壳体1上部安装的精密减速电机30，精密减速电机30带动曲柄29旋转，曲柄29带动通过销轴Ⅰ40与曲柄29连接的连杆34摆动，连杆34又带动与其通过销轴Ⅱ42连接的滑杆43运动，由于滑杆43被束缚在滑道41内部，只能上下往复运动，故安装于滑杆43一端的力传感器27会随着滑杆43的上下往复运动由最高位置下降，当力传感器27下降到一定高度与物料接触时，力传感器27开始对物料的致密程度进行检测，当物料在水平方向的高度阻挡了红外信号发射器22和红外信号接收器23的信号传输，激光位移传感器26测量的物料在垂直方向的高度达到定量体积设定的要求，并且力传感器27所检测的物料致密程度合格时，控制系统启动传动电机带着旋转端盖6和叶轮2旋转；当叶轮2旋转一定角度到达壳体出料部位时，启动高压气站，物料随着气体通过排气通道即通气管道Ⅳ28、空心轴的下排气口32和叶轮2料斗，最终进入壳体出料口16排出，从而完成一次物料的定量输送。

在物料随着气流输送的过程中，风速传感器20实时在线监测风速和风量大小，当风速发生波动时，为避免风速、风量过大对物料的破碎作用，可以转动调节螺杆，调节螺杆21带着风量调节板36旋转，通过改变气流通过管道的横截面积，从而达到风量调节的目的。

Claims (8)

1.一种负压气力输送式旋转供料器，包括风速测量及风量调节控制装置、旋转供料器主体以及物料体积精确测量系统，其特征是：

所述的风速测量及风量调节控制装置的通气管道Ⅰ侧壁上安装风速传感器，通气管道Ⅱ内部设置风量调节板，通气管道Ⅱ一端通过螺栓连接通气管道Ⅰ，另一端法兰盘连接壳体进料口；

所述旋转供料器主体的壳体上部和下部分别设置有物料进料口和物料出料口，叶轮由密封端盖Ⅰ和密封端盖Ⅱ安装在壳体之内，叶轮的一端通过透盖密封，另一端的旋转端盖通过螺栓与传动电机连接，所述的空心轴由轴承Ⅰ和轴承Ⅱ安装在叶轮的内部，空心轴一端固定安装通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ，通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ分别深入到空心轴中部与上进气口和下排气口相连通；

所述的物料体积精确测量系统的红外信号发生器和红外信号接收器相对固定安装在叶轮轴肩的两端，振动器Ⅰ和振动器Ⅱ分别固定在料斗两侧的钢板上，激光位移传感器安装在支架上。

2.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述风量调节板设置在通气管道Ⅱ内部，并与调节螺杆固联，所述风量调节板为圆形，其直径略小于通气管道Ⅱ的内径。

3.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述进料口通过法兰盘与通气管道Ⅱ连接，所述出料口为圆锥形，其下端连接物料输送管道或者包装设备。

4.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述壳体上部两侧分别设置有固定支架和电机支架，固定支架上安装激光位移传感器，电机支架上安装精密减速电机。

5.根据权利要求4所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述电机的输出轴端装有曲柄，曲柄通过销轴Ⅰ连接连杆，连杆又通过销轴Ⅱ连接滑杆，滑杆另一端安装力传感器，滑杆被限定在滑道内可上下往复运动，滑道安装于壳体上。

6.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述叶轮侧壁沿圆周方向均匀焊接有若干钢板，相邻两钢板之间构成承接物料的料斗，料斗底部开有槽孔，所述槽孔的外表面安装滤网。

7.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述通气管道Ⅲ和通气管道Ⅳ分别与提供负压与高压的气站相连通。

8.根据权利要求1所述的负压气力输送式旋转供料器，其特征是：所述壳体通过壳体支板焊接在壳体连接板上，所述壳体连接板采用螺栓固定在地基或安装架上。