CN100370144C - 松散材料进料泵 - Google Patents

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Abstract

一种松散材料进料泵，具有壳体和安装在壳体内的可旋转的驱动转子，用于将通过入口引入壳体内的材料输送到用于将材料排出壳体的出口。驱动转子具有轮毂和多个驱动盘，该驱动盘远离轮毂向壳体内壁延伸。为了减小穿过壳体的材料卡在壳体内壁和驱动盘的圆周边缘之间的趋势，驱动盘的圆周边缘和壳体内壁之间的距离沿驱动转子的旋转方向从壳体的入口到壳体的出口是增大的。

Description

松散材料进料泵
技术领域
本发明通常涉及一种材料装卸设备，尤其涉及一种材料装卸设备的进料泵(pump feeder)，该进料泵用于供给松散材料。
背景技术
在某些松散材料装卸设备来说，如在美国专利US5051041和US5355993中描述并说明的设备，进料泵通过旋转驱动转子将松散材料从入口穿过壳体移动到出口，该旋转驱动转子具有两个或多个安装在回转轴上或与回转轴成一整体的驱动盘。过去，这种型式的设备被用于输送等级均一或等级不均一的煤或其他易碎材料。通常，这种设备的驱动系统低速时传递较大的扭矩。
由于这种设备适于处理以不同尺寸供应的不同材料，产生了以前没有遇到过的问题。其中一个非常重要的问题就是由于被处理的材料卡在旋转的驱动转子和壳体或安装在壳体上的静止零件之间，由于设备规格更小、更难以操作、且材料如塑料的尺寸更小，易于出现故障停车的趋势，有时这种故障停车仅仅是暂时性的。
在大多数情况下，仅仅提高驱动力(即提供较大的驱动马达)来克服卡塞并不足以或不能满意的解决问题。成本和空间限制只不过是关于简单地增大驱动力方面的两个限制。某些被处理的材料易碎，因此较大的驱动马达只不过增大了材料卡在驱动转子和壳体或安装在壳体上的静止零件之间的效果。这就导致操作完全停止并且损害设备。在采用易碎材料如煤的情况下，驱动扭矩必须足够大，以能够将没有卡在驱动转子和壳体或安装到壳体上的静止零件之间的材料破碎或粉碎成小块。
尽管这种不利的卡塞效应也许并不经常发生，且常常因处理材料的类型不同而不同，但是当这种卡塞效应发生时，即使是暂时地，其也能影响到精确性和进料性能到不可接受的程度。因为设备出现故障停车的这种趋势，这种故障停车或者是暂时性的或者持续一段时间，由于设备的操作速度越高，这种卡塞也越严重，所以减慢设备操作速度可降低了材料卡塞的可能性，但是虽然其降低了卡塞的可能性，也是不可接受的。
发明内容
一种根据本发明构造的松散材料进料泵包括：壳体，其具有：(a)入口，(b)出口，和(c)自所述入口延伸到所述出口的基本上刚性的内壁；和驱动转子，其具有：(a)轮毂，该轮毂可绕旋转轴旋转，和(b)多个驱动盘，该驱动盘具有远离所述轮毂向所述壳体的所述内壁延伸的圆周边缘，且所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从所述壳体的入口到所述壳体的出口连续增大，由此在所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁之间提供一个连续增大的空间；所述壳体的内壁、所述驱动盘和所述轮毂形成了材料输送管道，材料通过该材料输送管道从所述壳体的所述入口输送到所述壳体的所述出口；所述泵被构造成并作用为泵送气体介质中的松散材料。
另外一种根据本发明构造的松散材料泵包括：壳体，其具有：(a)入口，通过该入口将材料引入所述壳体内，(b)出口，通过该出口将材料从所述壳体排出，和(c)基本上刚性的内壁，该内壁从所述入口延伸到所述出口；以及驱动转子，其安装在所述壳体内，绕旋转轴旋转，用于将通过所述壳体的所述入口引入壳体内的材料输送到用于从所述壳体排出的所述壳体的出口，所述驱动转子具有：(a)可旋转的轮毂，和(b)多个驱动盘，其特征在于，该驱动盘具有远离所述轮毂向所述壳体的所述内壁延伸的圆周边缘，从所述壳体的入口到所述壳体的出口，所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁间的距离沿所述驱动转子的旋转方向连续增大，由此在所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的所述内壁之间提供一个连续增大的空间；所述泵被构造成并作用为泵送气体介质中的松散材料。
附图说明
当结合附图阅读时，通过以下详细的说明书可更好的理解本发明。包含在附图中的是下述附图：
图1是根据本发明构造的松散材料进料泵的分解透视图；
图2是根据本发明构造的松散材料进料泵的侧视图；
图3是根据本发明构造的驱动盘和松散材料进料泵的壳体内壁之间关系的示意图；
图4是示出图1中的驱动转子轮毂和图1中的刮料板之间关系的侧视图；
图5是示出图1中的驱动转子轮毂和第二个刮料板之间关系的侧视图。
具体实施方式
参考图1和2，根据本发明构造的松散材料进料泵包括壳体10，该壳体10具有入口12、出口14和自入口12延伸到出口14的内壁16。根据本发明构造的松散材料进料泵在结构和操作上大致与美国专利US5051041和US5355993中描述和说明的装置类似，这两申请的全部内容在此加入作为参考。
图1和2示出的松散材料进料泵也具有驱动转子18，该驱动转子18具有轮毂20和一对驱动盘24，其中轮毂20可绕旋转轴22旋转，该驱动盘24远离轮毂向壳体10的内壁延伸。对于正在描述的本发明的实施例来说，轮毂20和驱动盘24成形为一个装置。为便于松散材料自壳体10的入口12输送到壳体的出口14，驱动盘24可径向延伸且不连续地形成在内表面上，如在美国专利US5355993中所描述并说明的。优选地，各个驱动盘24的外表面都在驱动盘的圆周边缘上有一个斜面24a，其原因将在下文叙述。
驱动转子18安装在壳体10内，用于绕旋转轴22旋转，且例如用螺钉25将其保持在适当的位置。对于在附图中说明并且正在描述的本发明的实施例来说，驱动转子18具有多个两个驱动盘24。驱动转子18可以布置成具有两个以上的驱动盘。包含在驱动转子内的驱动盘的数量取决于松散材料进料泵的具体应用(即待输送的材料、性能说明书等)。
如在图3中更清楚地示出的，该附图3是驱动盘24和壳体10的内壁16间的关系的示意图，驱动盘的圆周边缘和壳体的内壁间的距离沿驱动转子的旋转方向从壳体的入口到壳体的出口逐渐增加，该旋转方向如附图中说明且正在描述的本发明的实施例的箭头所示的顺时针方向所示。可以不同的方式成形驱动盘和壳体的内壁，从而在二者之间提供所需的间隔。对于附图中说明且正在描述的本发明的实施例来说，驱动盘24是圆形的，并垂直于轮毂的旋转轴22远离轮毂20延伸，壳体的内壁16呈螺旋形。壳体10的螺旋形内壁16可由阿基米德螺线方程定义：
R＝θ*a
其中：“R”是半径
“θ：是极角
“a”是以一些计量单位给出的每角单位的半径增大率，该计量单位如mm/度
为说明目的，在图3中将驱动盘的圆周边缘和壳体的内壁之间的距离放大。
对于图3示出的本发明的实施例来说，可通过螺旋形的壳体内壁来实现驱动盘的圆周边缘和壳体内壁之间所需的逐渐增大的距离。也可通过驱动盘的设计或者通过驱动盘的设计和壳体内壁的设计的结合来实现驱动盘的圆周边缘和壳体内壁之间所需的逐渐增大的距离。
壳体10的内壁16、驱动盘24的内表面和轮毂20形成了材料输送管道，通过该输送管道，材料从壳体的入口12被输送到壳体的出口14。随着驱动转子18被通过合适的装置连接到驱动转子上的马达(未示出)转动，驱动盘24致使通过壳体10的入口12引入松散材料进料泵内的材料被输送到壳体的出口14，在出口14将材料从松散材料进料泵中排出。许多块材料从松散材料进料泵的入口被输送到其出口，倾向于卡在驱动盘的圆周边缘和壳体的内壁之间的该许多块材料在驱动转子的旋转方向上移动到驱动盘的圆周边缘和壳体的内壁之间的较大间隔内，并因为驱动盘的圆周边缘和壳体的内壁之间的间隔逐渐增大，该材料不会被卡住，而相反，该材料通过出口14被排出。通过将圆周边缘上的驱动盘24的外表面倾斜，使驱动盘的圆周边缘的表面区域最小化，借此降低了材料卡在驱动盘和壳体内壁间的趋势。
参考图1、2和4，根据本发明构造的松散材料进料泵优选包括刮料板26，该刮料板26被安装在壳体10的内壁16内的凹槽28内，该凹槽在出口14的下游和入口12的上游之间。刮料板26延伸进入驱动转子18位于驱动盘24的内表面之间的间隔内，几乎接触到轮毂20。
在一定条件下，通过松散材料进料泵输送的某些材料可能粘到驱动转子18上，且不能通过出口14被排出。刮料板26从驱动转子上刮掉这种材料，且通常，这种材料脱落并通过出口被排出。
刮料板26具有两个表面30(图1中仅示出一个)，该表面30面向驱动盘24的圆周边缘。在驱动转子18的旋转方向上，刮料板的表面30和驱动盘的圆周边缘之间的距离从在壳体出口14处壳体10的内壁16和驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在壳体入口12处壳体10的内壁16和驱动盘的圆周边缘之间的距离。具体地说，刮料板26的表面30实际上是壳体内壁16的延续，从而未从出口14被排出而倾向于卡在刮料板和驱动盘24的圆周边缘之间的材料在驱动转子的旋转方向上移动至驱动盘和刮料板之间的较大间隔内，然后或者脱落并通过出口排出，或者混入从入口12被引入的材料中。在图3中示出刮料板26的表面30和驱动盘24的圆周边缘之间的逐渐增大的间隔(从出口到入口)。
在图1和4中示出的刮料板28具有多个刮料尖端(scraping tip)26a、26b和26c，它们将没有从出口14排出的材料刮掉。如图4所示，刮料板26和轮毂20之间的间隔，具体地说是刮料尖端26a、26b和26c与轮毂之间的间隔沿驱动转子18的旋转方向从出口14到入口12逐渐增大，从而减小或甚至消除材料卡在刮料板和轮毂之间的趋势。刮料尖端26a、26b和26c可以是螺旋上的点，或者仅仅是与轮毂20间隔开所需距离的点。
第二种形式的刮料板在图5中示出。图5中的刮料板26′具有连续的刮擦表面，而不是如图4中示出的刮料板26上的多个刮料尖端。刮料板26′的刮擦表面和轮毂20之间的间隔在从出口14到入口12的旋转方向上增大，从而减小或甚至消除材料卡在刮料板和轮毂之间的趋势。刮料板26′的刮擦表面可以是螺旋形的。
尽管上面参考一定的具体实施例进行了图示和描述，然而，本发明并不受限于所详细示出的。正相反，在权利要求的等价物的范围或界限内、且不偏离本发明的精神的情况下，可以在细节上做出各种改进。

Claims (22)

1.一种松散材料进料泵，包括：
壳体，其具有：(a)入口，(b)出口，和(c)自所述入口延伸到所述出口的基本上刚性的内壁；和
驱动转子，其具有：(a)轮毂，该轮毂可绕旋转轴旋转，和(b)多个驱动盘，
其特征在于，该驱动盘具有远离所述轮毂向所述壳体的所述内壁延伸的圆周边缘，且所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从所述壳体的入口到所述壳体的出口连续增大，由此在所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁之间提供一个连续增大的空间；
所述壳体的内壁、所述驱动盘和所述轮毂形成了材料输送管道，材料通过该材料输送管道从所述壳体的所述入口输送到所述壳体的所述出口；
所述泵被构造成并作用为泵送气体介质中的松散材料。
2.如权利要求1所述的松散材料进料泵，其中，所述驱动盘垂直于所述轮毂的所述旋转轴被安装到所述轮毂上。
3.如权利要求2所述的松散材料进料泵，其中：
(a)所述驱动盘是圆形的，和
(b)所述壳体的内壁是螺旋形的。
4.如权利要求2所述的松散材料进料泵，其中：
(a)所述驱动盘是圆形的，和
(b)所述壳体的内壁由阿基米德螺线定义。
5.如权利要求3所述的松散材料进料泵，其中，所述驱动转子具有两个驱动盘。
6.如权利要求5所述的松散材料进料泵，其中，各个所述的驱动盘具有：
(a)内表面，该内表面限定了所述材料输送管道，和
(b)外表面，该外表面在所述驱动盘的圆周边缘上具有斜面。
7.如权利要求1所述的松散材料进料泵，其中，所述松散材料进料泵还包括刮料板，该刮料板：
(a)安装在所述壳体内，
(b)在所述驱动盘之间延伸到所述驱动转子内，和
(c)具有面向所述驱动盘的所述圆周边缘的表面，所述刮料板的所述表面和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从在所述壳体的所述出口处的所述壳体的所述内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的所述出口处所述壳体的所述内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
8.如权利要求7所述的松散材料进料泵，其中，所述壳体还具有凹槽，且所述刮料板安装在所述凹槽内，其中该凹槽相对所述驱动转子的旋转方向在所述壳体的所述出口的下游和所述壳体的所述入口的上游之间的所述内壁内。
9.如权利要求8所述的松散材料进料泵，其中，所述驱动盘垂直于所述轮毂的所述旋转轴被安装在所述轮毂上。
10.如权利要求9所述的松散材料进料泵，其中：
(a)所述驱动盘是圆形的，和
(b)所述壳体的所述内壁是螺旋形的。
11.如权利要求10所述的松散材料进料泵，其中，所述驱动转子具有两个驱动盘。
12.如权利要求11所述的松散材料进料泵，其中，每个所述驱动盘具有：
(a)内表面，其限定了所述材料输送管道，和
(b)外表面，其在所述驱动盘的圆周边缘上具有斜面。
13.如权利要求7所述的松散材料进料泵，其中，所述刮料板还具有多个刮料尖端，且所述刮料尖端与所述轮毂间的距离在所述驱动转子的旋转方向上从在所述壳体的出口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的入口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
14.如权利要求7所述的松散材料进料泵，其中，所述刮料板也具有连续的刮擦表面，所述连续的刮擦表面和所述轮毂之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从在所述壳体的出口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的入口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
15.如权利要求14所述的松散材料进料泵，其中，所述刮料板的所述连续的刮擦表面是螺旋形的。
16.如权利要求1所述的松散材料进料泵，其中，驱动盘的圆周边缘斜切。
17.一种松散材料进料泵，包括：
壳体，其具有：(a)入口，通过该入口将材料引入所述壳体内，(b)出口，通过该出口将材料从所述壳体排出，和(c)基本上刚性的内壁，该内壁从所述入口延伸到所述出口；以及
驱动转子，其安装在所述壳体内，绕旋转轴旋转，用于将通过所述壳体的所述入口引入壳体内的材料输送到用于从所述壳体排出的所述壳体的出口，所述驱动转子具有：(a)可旋转的轮毂，和(b)多个驱动盘，
其特征在于，该驱动盘具有远离所述轮毂向所述壳体的所述内壁延伸的圆周边缘，从所述壳体的入口到所述壳体的出口，所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的内壁间的距离沿所述驱动转子的旋转方向连续增大，由此在所述驱动盘的圆周边缘和所述壳体的所述内壁之间提供一个连续增大的空间；所述泵被构造成并作用为泵送气体介质中的松散材料。
18.如权利要求17所述的松散材料进料泵，其中，所述松散材料进料泵还包括刮料板，所述刮料板：
(a)安装在所述壳体的所述内壁上，
(b)在所述驱动盘之间延伸到所述驱动转子内，且
(c)具有面向所述驱动盘的所述圆周边缘的表面，且所述刮料板的所述表面和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从在所述壳体的所述出口处的所述壳体的所述内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的所述出口处的所述壳体的所述内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
19.如权利要求18所述的松散材料进料泵，其中：
(a)所述驱动盘是圆形的，和
(b)所述壳体的所述内壁是螺旋形的。
20.如权利要求19所述的松散材料进料泵，其中，所述刮料板也具有多个刮料尖端，且所述刮料尖端与所述轮毂间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从在所述壳体的出口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的入口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
21.如权利要求19所述的松散材料进料泵，其中，所述刮料板也具有连续的刮擦表面，所述连续的刮擦表面和所述轮毂之间的距离沿所述驱动转子的旋转方向从在所述壳体的出口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离增大到在所述壳体的入口处的所述壳体内壁和所述驱动盘的圆周边缘之间的距离。
22.如权利要求16所述的松散材料进料泵，其中，驱动盘的圆周边缘被斜切。
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