CN114413104B - 一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，包括管路弯曲部和设置在管路弯曲部外部位置的粉体堵塞破拱装置，粉体堵塞破拱装置包括开设在管路弯曲部位置的破拱窗口、设置在管路弯曲部外部且与破拱窗口相连接的齿轮室壳体、转动设置在齿轮室壳体内的破拱齿轮、设置在破拱齿轮上的若干数量的破拱齿，在齿轮室壳体上与破拱窗口相连接的部位开设有配对窗口，齿轮室壳体的配对窗口对接在管路弯曲部的破拱窗口上；破拱齿轮转动时其破拱齿越过配对窗口和破拱窗口进入到管路弯曲部内部从而实现对堵塞粉体的疏通，疏通完成后破拱齿轮转动复位至初始位置。本发明实现了气力输送系统管路弯曲部粉体堵塞的在线破拱。
Description
技术领域
本发明涉及气力粉体输送系统技术领域，具体涉及一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置。
背景技术
气力输送系统常用于粉体物料的输送，其结构简单、操作方便、维护成本低，布置灵活，可作水平、垂直或倾斜方向的输送，并且输送距离长，具有能在一处装料，多处卸料的优点。
但是，气力输送系统也有其自身不可克服的缺点：在气力输送过程中，粉体物料容易在输送管路的弯曲部发生堵塞，造成输送系统的故障，从而不得不实施停机检修，由此一方面影响了气力输送系统的生产效率，另一方面输送系统的临时停机对于一些需要即时输送才能保证质量的粉体物料，可能会造成该批次粉体物料的报废，从而给企业生产造成较大的损失。
因此，研发一种能够避免输送系统停机检修的粉体物料堵塞在线破拱装置，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，旨在实现气力输送系统管路弯曲部粉体堵塞的在线破拱。具体的技术方案如下：
一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，包括管路弯曲部和设置在所述管路弯曲部外部位置的若干数量的粉体堵塞破拱装置，所述粉体堵塞破拱装置包括开设在所述管路弯曲部位置的若干数量的破拱窗口、设置在所述管路弯曲部外部且与所述破拱窗口相连接的齿轮室壳体、转动设置在所述齿轮室壳体内的用于对所述管路弯曲部内部的堵塞粉体进行疏通的破拱齿轮、设置在所述破拱齿轮上的若干数量的破拱齿，在所述齿轮室壳体上与所述破拱窗口相连接的部位开设有配对窗口，所述齿轮室壳体的配对窗口对接在所述管路弯曲部的破拱窗口上；所述破拱齿轮转动时其所述破拱齿越过所述配对窗口和破拱窗口进入到管路弯曲部内部从而实现对所述堵塞粉体的疏通，疏通完成后所述破拱齿轮转动复位至初始位置从而使得所述破拱齿轮上的各破拱齿全部回复至所述齿轮室壳体内部。
本发明中，所述破拱窗口包括间隔开设在所述管路弯曲部凸部位置的若干数量的凸部破拱窗口、间隔开设在所述管路弯曲部凹部位置的若干数量的凹部破拱窗口。
优选的，所述齿轮室壳体与所述管路弯曲部的破拱窗口边缘焊接连接。
为了减少粉体物料在管路弯曲部内流动的阻力，进一步的改进方案是：所述破拱齿轮朝向所述管路弯曲部内部方向的一侧部位通过弧形切面被削去从而形成残缺破拱齿轮，所述残缺破拱齿轮的所述弧形切面与所述破拱窗口的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面。
本发明中，所述管路弯曲部的前后侧部位分别设置有齿轮室前盖板和齿轮室后盖板，所述齿轮室壳体连接在所述齿轮室前盖板和齿轮室后盖板之间，所述破拱齿轮的中心轴线上设置有齿轮轴，所述齿轮轴的两端通过分别轴承转动连接在所述齿轮室前盖板和齿轮室后盖板上。
为了实现自动在线破拱，所述齿轮室前盖板上设置有用于驱动所述破拱齿轮转动的减速驱动机构，所述减速驱动机构包括减速器和连接所述减速器的伺服电机，所述减速器的输出轴上设置有主动齿轮，所述齿轮轴上设置有从动齿轮，所述主动齿轮通过啮合传动带动所述从动齿轮转动；所述减速器的输出轴上还设置有用于控制所述破拱齿轮转角位置的角度编码器。
破拱作业时，伺服电机驱动减速器的输出轴转动，进而带动破拱齿轮转动若干圈，从而实现管路弯曲部粉体物料堵塞时的破拱作业，使得堵塞部位及时疏通。
由于在减速器的输出轴上设置有角度编码器，因此破拱装置的电机控制模块能够获知破拱齿轮的转角位置，从而在破拱作业完成后，电机控制模块能够控制破拱齿轮转动复位至破拱前的原始位置，从而恢复管路弯曲部内部流道的畅通；且由于破拱齿轮复位至破拱前的原始位置后形成粉体物料通过的光滑过渡面，该光滑过渡面作为管路弯曲部内部流道的一部分与破拱窗口相接齐，从而减少了粉体物料的流动阻力。
作为本发明的进一步改进，所述粉体堵塞破拱装置的数量有若干个且分别间隔布置在所述管路弯曲部的凸部位置和凹部位置。
作为本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置的优选方案，所述粉体堵塞破拱装置包括位于所述管路弯曲部的凸部位置且依次间隔布置的第一粉体堵塞破拱装置、第二粉体堵塞破拱装置、第三粉体堵塞破拱装置，以及位于所述管路弯曲部的凹部位置且为间隔布置的第四粉体堵塞破拱装置和第五粉体堵塞破拱装置。
其中，所述第一粉体堵塞破拱装置、第二粉体堵塞破拱装置、第三粉体堵塞破拱装置中，相邻两个粉体堵塞破拱装置的所述从动齿轮之间啮合有过渡齿轮；所述第四粉体堵塞破拱装置和第五粉体堵塞破拱装置的所述从动齿轮之间啮合有过渡齿轮；所述减速器输出轴上的主动齿轮与所述第三粉体堵塞破拱装置上的所述从动齿轮相啮合；所述减速器输出轴上的主动齿轮还通过过渡齿轮与所述第五粉体堵塞破拱装置上的所述从动齿轮间接啮合。
通过上述设置，使得各破拱齿轮的转动方向与粉体物料的输送方向相一致。
本发明中，所述管路弯曲部处于物料输送的工作状态时，其所述破拱齿轮完全位于所述齿轮室壳体内，且所述破拱齿轮的弧形切面与所述破拱窗口的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面；所述管路弯曲部堵塞时通过破拱齿轮的转动其破拱齿进入到所述管路弯曲部内部从而实现对所述管路弯曲部内部堵塞粉体的疏通。
本发明中，所述破拱齿轮上的破拱齿包括位于所述弧形切面两个边缘位置的边缘破拱齿和位于所述齿轮室壳体内的中间破拱齿。
为了提高破拱的效果，进一步的改进方案是：所述齿轮室壳体上设置有高压气体入口，所述粉体堵塞破拱装置上还设置有脉冲破拱增强器，所述脉冲破拱增强器包括连接在所述齿轮室壳体的所述高压气体入口位置上的高压气体管路，所述高压气体入口位于靠近所述破拱齿从所述齿轮室壳体内部转出并进入管路弯曲部内部一侧的位置；所述破拱齿轮转动时，所述高压气体管路充入到相邻两个破拱齿之间空挡部位的高压气体依次间隔输送到所述管路弯曲部内部从而形成对于所述管路弯曲部内部堵塞粉体的脉冲增强破拱效应。
本发明中，所述高压气体管路与高压压缩空气源相连接。
优选的，所述管路弯曲部的截面形状为矩形管截面形状。
优选的，所述破拱装置在物料输送过程中作间隔定期的运行，从而能够保证物料输送过程中的长时间不堵塞。
优选的，还可以在气力粉体输送系统的管路上设置粉体流动速度监测装置(如粉体流量计)，当粉体流量计监测到管路内的粉体物料流动速度减慢时，主动开启破拱装置对管路弯曲部进行及时的疏通，从而能够保证物料输送过程中的长时间不堵塞。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，采用伺服电机驱动的破拱齿轮，可以实现管路弯曲部粉体堵塞的在线破拱，从而保证了气力粉体输送系统的长时间运行不堵塞。
第二，本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，破拱齿轮采用特殊设计的残缺破拱齿轮结构，残缺破拱齿轮的弧形切面与管路弯曲部上的破拱窗口的内侧壁边缘相接齐，从而形成粉体物料通过的光滑过渡面，由此减少了粉体物流流动通过的阻力。
第三，本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，设置有脉冲破拱增强器，利用高压气体管路向破拱齿轮上相邻两个破拱齿之间的空挡输送高压空气，破拱齿轮旋转时高压空气被瞬间转送至管路弯曲部内部，形成脉冲破拱增强效应，由此进一步提高了管路弯曲部粉体物料堵塞破拱的效果。
第四，本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，各破拱齿轮的转动方向与粉体物料的流动方向相一致，脉冲破拱增强器的高压空气输出方向与粉体物料的流动方向相一致，由此使得粉体物流的流动更顺畅。
附图说明
图1是本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置的外形结构示意图；
图2是图1的内部结构截面示意图；
图3是图2中涉及第一粉体堵塞破拱装置的局部放大视图；
图4是图2中的管路弯曲部的结构示意图。
图中：1、管路弯曲部，2、粉体堵塞破拱装置，3、破拱窗口，4、齿轮室壳体，5、破拱齿轮，6、破拱齿，7、配对窗口，8、凸部破拱窗口，9、凹部破拱窗口，10、弧形切面，11、边缘破拱齿，12、中间破拱齿，13、齿轮室前盖板，14、齿轮室后盖板，15、齿轮轴，16、减速驱动机构，17、减速器，18、伺服电机，19、主动齿轮，20、从动齿轮，21、第一粉体堵塞破拱装置，22、第二粉体堵塞破拱装置，23、第三粉体堵塞破拱装置，24、第四粉体堵塞破拱装置，25、第五粉体堵塞破拱装置，26、过渡齿轮，27、高压气体管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至4所示为本发明的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置的实施例，包括管路弯曲部1和设置在所述管路弯曲部1外部位置的若干数量的粉体堵塞破拱装置2，所述粉体堵塞破拱装置2包括开设在所述管路弯曲部1位置的若干数量的破拱窗口3、设置在所述管路弯曲部1外部且与所述破拱窗口3相连接的齿轮室壳体4、转动设置在所述齿轮室壳体4内的用于对所述管路弯曲部1内部的堵塞粉体进行疏通的破拱齿轮5、设置在所述破拱齿轮5上的若干数量的破拱齿6，在所述齿轮室壳体4上与所述破拱窗口3相连接的部位开设有配对窗口7，所述齿轮室壳体4的配对窗口7对接在所述管路弯曲部1的破拱窗口3上；所述破拱齿轮5转动时其所述破拱齿6越过所述配对窗口7和破拱窗口3进入到管路弯曲部1内部从而实现对所述堵塞粉体的疏通，疏通完成后所述破拱齿轮5转动复位至初始位置从而使得所述破拱齿轮5上的各破拱齿6全部回复至所述齿轮室壳体4内部。
本实施例中，所述破拱窗口3包括间隔开设在所述管路弯曲部1凸部位置的若干数量的凸部破拱窗口8、间隔开设在所述管路弯曲部1凹部位置的若干数量的凹部破拱窗口9。
优选的，所述齿轮室壳体4与所述管路弯曲部1的破拱窗口3边缘焊接连接。
为了减少粉体物料在管路弯曲部1内流动的阻力，进一步的改进方案是：所述破拱齿轮5朝向所述管路弯曲部1内部方向的一侧部位通过弧形切面10被削去从而形成残缺破拱齿轮5，所述残缺破拱齿轮5的所述弧形切面10与所述破拱窗口3的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面。
本实施例中，所述管路弯曲部1的前后侧部位分别设置有齿轮室前盖板13和齿轮室后盖板14，所述齿轮室壳体4连接在所述齿轮室前盖板13和齿轮室后盖板14之间，所述破拱齿轮5的中心轴线上设置有齿轮轴15，所述齿轮轴15的两端通过分别轴承(图中未画出)转动连接在所述齿轮室前盖板13和齿轮室后盖板14上。
为了实现自动在线破拱，所述齿轮室前盖板13上设置有用于驱动所述破拱齿轮5转动的减速驱动机构16，所述减速驱动机构16包括减速器17和连接所述减速器17的伺服电机18，所述减速器17的输出轴上设置有主动齿轮19，所述齿轮轴15上设置有从动齿轮20，所述主动齿轮19通过啮合传动带动所述从动齿轮20转动；所述减速器17的输出轴上还设置有用于控制所述破拱齿轮5转角位置的角度编码器。
破拱作业时，伺服电机18驱动减速器17的输出轴转动，进而带动破拱齿轮5转动若干圈，从而实现管路弯曲部1粉体物料堵塞时的破拱作业，使得堵塞部位及时疏通。
由于在减速器17的输出轴上设置有角度编码器，因此破拱装置的电机控制模块能够获知破拱齿轮5的转角位置，从而在破拱作业完成后，电机控制模块能够控制破拱齿轮5转动复位至破拱前的原始位置，从而恢复管路弯曲部1内部流道的畅通；且由于破拱齿轮5复位至破拱前的原始位置后形成粉体物料通过的光滑过渡面，该光滑过渡面作为管路弯曲部1内部流道的一部分与破拱窗口相接齐，从而减少了粉体物料的流动阻力。
作为本实施例的进一步改进，所述粉体堵塞破拱装置2的数量有若干个且分别间隔布置在所述管路弯曲部1的凸部位置和凹部位置。
作为本实施例的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置的优选方案，所述粉体堵塞破拱装置2包括位于所述管路弯曲部1的凸部位置且依次间隔布置的第一粉体堵塞破拱装21置、第二粉体堵塞破拱装置22、第三粉体堵塞破拱装置23，以及位于所述管路弯曲部1的凹部位置且为间隔布置的第四粉体堵塞破拱装置24和第五粉体堵塞破拱装置25。
其中，所述第一粉体堵塞破拱装置21、第二粉体堵塞破拱装置22、第三粉体堵塞破拱装置23中，相邻两个粉体堵塞破拱装置2的所述从动齿轮20之间啮合有过渡齿轮26；所述第四粉体堵塞破拱装置24和第五粉体堵塞破拱装置24的所述从动齿轮20之间啮合有过渡齿轮26；所述减速器17输出轴上的主动齿轮19与所述第三粉体堵塞破拱装置23上的所述从动齿轮20相啮合；所述减速器17输出轴上的主动齿轮19还通过过渡齿轮26与所述第五粉体堵塞破拱装置25上的所述从动齿轮20间接啮合。
通过上述设置，使得各破拱齿轮5的转动方向与粉体物料的输送方向相一致。
本实施例中，所述管路弯曲部1处于物料输送的工作状态时，其所述破拱齿轮5完全位于所述齿轮室壳体4内，且所述破拱齿轮5的弧形切面10与所述破拱窗口3的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面；所述管路弯曲部1堵塞时通过破拱齿轮5的转动其破拱齿6进入到所述管路弯曲部1内部从而实现对所述管路弯曲部1内部堵塞粉体的疏通。
本实施例中，所述破拱齿轮5上的破拱齿6包括位于所述弧形切面两个边缘位置的边缘破拱齿11和位于所述齿轮室壳体4内的中间破拱齿12。
为了提高破拱的效果，进一步的改进方案是：所述齿轮室壳体4上设置有高压气体入口，所述粉体堵塞破拱装置2上还设置有脉冲破拱增强器，所述脉冲破拱增强器包括连接在所述齿轮室壳体4的所述高压气体入口位置上的高压气体管路27，所述高压气体入口位于靠近所述破拱齿6从所述齿轮室壳体4内部转出并进入管路弯曲部1内部一侧的位置；所述破拱齿轮转动时，所述高压气体管路27充入到相邻两个破拱齿6之间空挡部位的高压气体依次间隔输送到所述管路弯曲部1内部从而形成对于所述管路弯曲部1内部堵塞粉体的脉冲增强破拱效应。
本实施例中，所述高压气体管路27与高压压缩空气源相连接。
优选的，所述管路弯曲部1的截面形状为矩形管截面形状。
优选的，所述破拱装置在物料输送过程中作间隔定期的运行，从而能够保证物料输送过程中的长时间不堵塞。
优选的，还可以在气力粉体输送系统的管路上设置粉体流动速度监测装置(如粉体流量计)，当粉体流量计监测到管路内的粉体物料流动速度减慢时，主动开启破拱装置对管路弯曲部1进行及时的疏通，从而能够保证物料输送过程中的长时间不堵塞。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，包括管路弯曲部和设置在所述管路弯曲部外部位置的若干数量的粉体堵塞破拱装置，所述粉体堵塞破拱装置包括开设在所述管路弯曲部位置的若干数量的破拱窗口、设置在所述管路弯曲部外部且与所述破拱窗口相连接的齿轮室壳体、转动设置在所述齿轮室壳体内的用于对所述管路弯曲部内部的堵塞粉体进行疏通的破拱齿轮、设置在所述破拱齿轮上的若干数量的破拱齿，在所述齿轮室壳体上与所述破拱窗口相连接的部位开设有配对窗口，所述齿轮室壳体的配对窗口对接在所述管路弯曲部的破拱窗口上；所述破拱齿轮转动时其所述破拱齿越过所述配对窗口和破拱窗口进入到管路弯曲部内部从而实现对所述堵塞粉体的疏通，疏通完成后所述破拱齿轮转动复位至初始位置从而使得所述破拱齿轮上的各破拱齿全部回复至所述齿轮室壳体内部；所述破拱齿轮朝向所述管路弯曲部内部方向的一侧部位通过弧形切面被削去从而形成残缺破拱齿轮，所述残缺破拱齿轮的所述弧形切面与所述破拱窗口的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面；所述管路弯曲部处于物料输送的工作状态时，其所述破拱齿轮完全位于所述齿轮室壳体内，且所述破拱齿轮的弧形切面与所述破拱窗口的内侧壁边缘相接齐从而形成粉体物料通过的光滑过渡面；所述管路弯曲部堵塞时通过破拱齿轮的转动其破拱齿进入到所述管路弯曲部内部从而实现对所述管路弯曲部内部堵塞粉体的疏通。
2.根据权利要求1所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述破拱窗口包括间隔开设在所述管路弯曲部凸部位置的若干数量的凸部破拱窗口、间隔开设在所述管路弯曲部凹部位置的若干数量的凹部破拱窗口。
3.根据权利要求1所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述管路弯曲部的前后侧部位分别设置有齿轮室前盖板和齿轮室后盖板，所述齿轮室壳体连接在所述齿轮室前盖板和齿轮室后盖板之间，所述破拱齿轮的中心轴线上设置有齿轮轴，所述齿轮轴的两端通过分别轴承转动连接在所述齿轮室前盖板和齿轮室后盖板上。
4.根据权利要求3所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述齿轮室前盖板上设置有用于驱动所述破拱齿轮转动的减速驱动机构，所述减速驱动机构包括减速器和连接所述减速器的伺服电机，所述减速器的输出轴上设置有主动齿轮，所述齿轮轴上设置有从动齿轮，所述主动齿轮通过啮合传动带动所述从动齿轮转动；所述减速器的输出轴上还设置有用于控制所述破拱齿轮转角位置的角度编码器。
5.根据权利要求1所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述粉体堵塞破拱装置的数量有若干个且分别间隔布置在所述管路弯曲部的凸部位置和凹部位置。
6.根据权利要求4所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述粉体堵塞破拱装置包括位于所述管路弯曲部的凸部位置且依次间隔布置的第一粉体堵塞破拱装置、第二粉体堵塞破拱装置、第三粉体堵塞破拱装置，以及位于所述管路弯曲部的凹部位置且为间隔布置的第四粉体堵塞破拱装置和第五粉体堵塞破拱装置。
7.根据权利要求6所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述第一粉体堵塞破拱装置、第二粉体堵塞破拱装置、第三粉体堵塞破拱装置中，相邻两个粉体堵塞破拱装置的所述从动齿轮之间啮合有过渡齿轮；所述第四粉体堵塞破拱装置和第五粉体堵塞破拱装置的所述从动齿轮之间啮合有过渡齿轮；所述减速器的输出轴上的主动齿轮与所述第三粉体堵塞破拱装置上的所述从动齿轮相啮合；所述减速器的输出轴上的主动齿轮还通过过渡齿轮与所述第五粉体堵塞破拱装置上的所述从动齿轮间接啮合。
8.根据权利要求1所述的一种气力粉体输送系统的管路弯曲部堵塞破拱装置，其特征在于，所述齿轮室壳体上设置有高压气体入口，所述粉体堵塞破拱装置上还设置有脉冲破拱增强器，所述脉冲破拱增强器包括连接在所述齿轮室壳体的所述高压气体入口位置上的高压气体管路，所述高压气体入口位于靠近所述破拱齿从所述齿轮室壳体内部转出并进入管路弯曲部内部一侧的位置；所述破拱齿轮转动时，所述高压气体管路充入到相邻两个破拱齿之间空挡部位的高压气体依次间隔输送到所述管路弯曲部内部从而形成对于所述管路弯曲部内部堵塞粉体的脉冲增强破拱效应。
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