CN102101562A - 一种物料仓下料输通方法及其输通装置 - Google Patents

Abstract

一种物料仓下料输通方法及其输通装置，包括：1)锥状中心导流体和控制转板与物料仓壁面合力支撑物料重量，防止或消除出料口结拱；2)控制转板摆动破坏结拱部位支撑力系平衡，防止或消除中心导流体和/或控制转板处结拱；3)以传动装置连接中心导流体与控制转板，控制转板带动中心导流体摆动，防止或消除中心导流体处结拱；4)物料仓外部设有连接中心导流体的振动装置，带动中心导流体振动，并带动控制转板振动，防止或消除中心导流体和/或控制转板处结拱；5)传动装置旁设有限位块，传动装置运动时撞击限位块振动物料仓，防止或消除物料仓内结拱。本发明采用了输送和疏通的防治结合方式解决物料仓下料堵料的问题，防堵疏通效果更佳。

Description

一种物料仓下料输通方法及其输通装置

技术领域

本发明属于物料仓下料堵料疏通技术领域，涉及一种对物料仓下行物料进行输通的方法，以及适合于该输通方法的输通装置。

背景技术

用于存贮颗粒状原料的物料仓大多是倒立锥形容器，进料口大，出料口小，下落的物料在向下流动时，所受压力逐渐增大，但通流截面积逐渐减小，因而物料与容器边壁的摩擦力逐渐增大，容易使物料挤压成拱，阻断物料的向下流动。实际情况表明，物料最容易在物料仓下部的出料口附近造成堵塞。

影响物料在物料仓流动的因素较多，主要是物料的理化性质和变化、容器壁与物料的摩擦系数及物料仓结构等几个方面。人们针对上述因素采取了一些措施，使得物料仓堵料的问题有所缓解，但复杂情况经常出现，物料仓堵料的现象仍然普遍，因而对堵料后物料仓的疏通就十分必要。

目前主要的物料仓堵料疏通方法主要包括有：

1、人工敲打疏通物料仓，即通过人力使用长钎在结拱处进行疏通，或者使用锤子敲打物料仓外壁进行破拱。人工破拱劳动强度大，工作效率低，破拱效果差，而且有时还可能会危及工作人员的生命安全。

2、用空气炮冲击物料仓，即采用高压气流射断拱桥实施破拱。此种方法耗用大量空气，一次性投资较大，而且对物料性质和堵塞结构有选择性，容易形成鼠洞泄压而降低空气的冲击能力。另一方面，压缩空气中的水分也容易使控制元件失效，还会造成物料的结块，使物料的结拱越来越结实。

3、以机械振动器冲击物料仓，该方法对于棚拱现象作用效果较好，但对于由于物料粘度较大或者存放时间较长造成的结拱，则会越振越结实，给疏松带来更大的困难。而且现有的机械振动破拱装置是将振动电机直接安装在料斗壁上，工作时，振动电机带动整个料斗振动，振动给料不平稳，料斗壁及相邻设备由于长时间振动，容易产生疲劳开裂和连接松动等现象，造成设备损坏。

4、使用刮扫机械清理物料仓壁的粘附层，这种方法的疏通能力有限，而且设备故障率较高，维护成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种物料仓下料输通方法，该方法采用输送和疏通的防治结合方式，以解决物料仓下料堵料的问题。

提供一种适合于上述物料仓下料输通方法的输通装置，是本发明的另一发明目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种物料仓下料输通方法，该方法包括：

1)在物料仓底部上方设有一个锥状中心导流体，中心导流体下方设有两个可以摆动的控制转板，物料从物料仓上部落下，重量由中心导流体、控制转板和物料仓壁面合力支撑，通过中心导流体与控制转板承担物料下落的压力，减小物料与物料仓壁面的摩擦力，防止或消除物料在出料口处的结拱；

2)物料下落时控制转板摆动，利用控制转板的摆动，破坏结拱部位支撑力系的平衡，防止或消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱；

3)在物料仓外部设有传动装置，该传动装置将中心导流体与控制转板连接在一起，控制转板摆动时，通过传动装置带动中心导流体摆动，破坏结拱的支撑基础，防止或消除物料在中心导流体处的结拱；

4)在物料仓外部设有振动装置，该振动装置连接中心导流体，带动中心导流体振动，同时通过传动装置带动控制转板振动，防止或消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱；

5)在传动装置的两旁设有限位块，传动装置运动时撞击限位块，引起物料仓仓体振动，震落粘壁的物料，防止或消除物料在物料仓内的结拱。

其中，所述利用控制转板的摆动消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱是：在结拱时，控制转板承受下落物料的重力作用发生改变，使控制转板的相对位置发生改变，从而改变控制转板与物料仓壁面之间的通流截面积，破坏结拱处支撑力系的平衡。

具体是结拱时，控制转板所受压力增大，向下转动，通流截面积增大，物料在重力作用下下落；物料下落顺畅时，控制转板所受压力减小，随之向上转动，减小物料下落的通流截面积，承受更多的物料重力。

本发明的上述物料仓下料输通方法采用了输送和疏通的防治结合方式，其输送是利用物料自身的能量，疏通则利用了外部能量，从而彻底解决了物料仓下料堵料的问题。

本发明还提供了适合于上述物料仓下料输通方法的输通装置，该装置包括位于物料仓内部的导料装置和安装在物料仓外部一侧的传动装置，其中：

导料装置包括中心导流体和控制转板，中心导流体的纵截面呈三角形或两侧面为流线型的三角状，一个中心导流体联接轴以垂直于纵截面方向固定在中心导流体上，所述中心导流体联接轴的两端与物料仓的仓体铰接，在中心导流体的下方，沿中心导流体的斜面对称安装有2个控制转板，所述控制转板通过固定在其上端的控制转板联接轴活动安装在物料仓上；

传动装置由主动摆杆、传动摆杆、控制转杆、可调弹簧连接座和自调整弹簧组成，在2个控制转板联接轴位于物料仓外部的一侧分别固定有2个与所述控制转板同向的控制转杆，2个控制转杆之间设有一个可调弹簧连接座，所述可调弹簧连接座通过2个自调整弹簧与2个控制转杆连接在一起，传动摆杆通过传动摆杆固定轴活动连接在物料仓仓体外部，其下端与可调弹簧连接座固定连接，上端通过摆杆传动销与主动摆杆铰接，主动摆杆的上端固定安装在位于物料仓外部的中心导流体联接轴上。

进一步地，本发明的物料仓下料输通装置还包括有安装在物料仓外部的振动装置，所述振动装置由振动器、传振弹簧和传振支架构成，振动支架固定安装在位于物料仓外部的中心导流体连接轴上，振动器通过传振弹簧与传振支架连接。

进而，本发明的物料仓下料输通装置还可以在主动摆杆的两侧各设有一个限位块，所述的限位块固定在物料仓仓体的外部。

采用本方法的物料仓下料输通方法及输通装置后，物料从物料仓上部下落到底部出料口时，依次要经过中心导流体、控制转板与物料仓围成的空间，物料的重量大部分由中心导流体、控制转板和物料仓壁面合力支撑。由于中心导流体和控制转板承担了很大一部分物料的重量，使得其下部的物料仓壁面受力大大减小，从而大大减小了控制转板之下到出料口部分物料与物料仓壁面的摩擦力，避免了出料口附近的下料堵塞。

中心导流体所处的位置较高，使得其与物料仓的壁面间距相对较大，降低了物料结拱堵塞的几率；控制转板所处的位置较低，使得其与物料仓的壁面间距相对较小，承受的物料重量也较多，相应的物料结拱几率增加。当该部位发生结拱时，控制转板所受压力增大，通过与之联接的控制转板联接轴和控制转杆，将力传递给自调整弹簧，使自调整弹簧压缩，控制转板随之向下转动，物料结拱的支撑力系平衡被破坏，通流截面积增大，物料在重力作用下下落。反之，当物料下落较顺畅时，控制转板所受压力减小，随之向上转动，减小了物料下落的通流截面积，承受了更多的物料重力，减轻了中心导流体与物料的摩擦力，降低中心导流体部位的物料结拱几率。

另一方面，当控制转板上下摆动时，通过与自调整弹簧联接的可调弹簧连接座将力传递给相联的传动摆杆，使得传动摆杆围绕传动摆杆固定轴摆动，传动摆杆的上部通过摆杆传动销将力传递给主动摆杆，主动摆杆又通过依次联接的中心导流体联接轴将力传递给中心导流体，引起中心导流体的摆动。这样可以使得中心导流体经常处于活动状态，增加了其与物料的动摩擦，减小了静摩擦，摩擦力大为降低，从而降低了结拱的几率。

由此看出，本发明通过利用物料的势能和动能，自动调整对物料的支撑力和状态，从而调整与物料的摩擦力，确保物料的下料通畅，因而，本发明的物料仓下料输通方法及输通装置具有自动输送物料的功能。

当物料物性变差时，结拱堵料的几率增大。当物料仓内检测到有断料信号发出时，该信号会启动振动装置，控制振动器产生激振力，依次通过相联接的传振弹簧、传振支架将振动波能量传递给中心导流体联接轴和中心导流体；中心导流体联接轴同时还依次通过相联接的主动摆杆、摆杆传动销将一部分振动波能量转移到传动摆杆，使得传动摆杆围绕传动摆杆固定轴摆动振动，最后再通过与传动摆杆依次相联接的可调弹簧连接座、自调整弹簧、控制转杆和控制转板联接轴将该部分振动波能量转移到控制转板，使其发生振动。另外，由于限位块的限位作用，当振动能量很大时，主动摆杆将撞击到两侧的限位块，从而将部分振动波能量再转移到与限位块相联的物料仓上，同时引起物料仓的振动。以上振动能量均使得物料减小了与支撑表面的摩擦力，并且振动波能量传递到物料上，也破坏了物料结拱力系的力平衡，从而使物料在重力作用下向下流动。

由此看出，本发明还可以通过外部振动波能量，减小物料支撑体系的摩擦力，确保物料的下料通畅，因而，本发明的物料仓下料输通方法及输通装置兼具有被动疏通物料的功能。

采用本发明的物料仓下料输通方法及输通装置，其使用的外力振动不同于传统方式。传统方式是将外力直接作用于物料仓上，为了达到效果，能量耗费较大，不仅容易造成设备损坏，而且处理不当还可能使物料推挤更为密实，更难疏通。本发明的外力振动则主要直接作用于物料内部，结拱中心部位物料的内部相互作用力平衡最不稳定，只需较小的能量就可破坏其平衡。只有一小部分外力和能量直接作用于物料仓，以降低边壁的摩擦力，其振幅较小，不会对联接的设备造成冲击损坏。由于本发明是首先对物料中心部位疏通，因而，外部振动也不会使物料推挤密实，所以，本发明的防堵疏通效果更佳。

本发明的物料仓下料输通装置可以通过调整可调弹簧连接座的长度来调节物料仓充料时自调整弹簧的紧力，从而改变控制转板的转角，继而改变控制转板和中心导流体的受力分配，以适应不同物性的物料，使输通装置始终保持最佳的工作状态。

附图说明

图1为本发明物料仓下料输通装置的结构示意图。

图2为本发明物料仓下料输通装置外部结构示意图。

图3为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

本发明物料仓下料输通装置的结构如图1、图2所示，包括有中心导流体14、控制转板15和振动器12。在物料仓16内安装有中心导流体14，中心导流体14的纵截面呈三角形，中心导流体联接轴13以垂直于纵截面方向固定在中心导流体14上，两端与物料仓16的仓体铰接，中心导流体14下方沿中心导流体14的斜面对称安装有2个控制转板15，控制转板15通过固定在其上端的控制转板联接轴6活动安装在物料仓16上，中心导流体14与控制转板15在物料仓16内的安装位置见图3。

在中心导流体联接轴13上安装有主动摆杆9，传动摆杆4通过传动摆杆固定轴5活动连接在物料仓16上，主动摆杆9与传动摆杆4通过摆杆传动销7连接在一起。在2个控制转板联接轴6上分别固定有2个与所述控制转板15同向的控制转杆1，控制转杆1连接有自调整弹簧2，自调整弹簧2与可调弹簧连接座3连接，可调弹簧连接座3与传动摆杆4连接。

振动支架10固定安装在位于物料仓16外部的中心导流体连接轴13上，振动器12通过传振弹簧11与传振支架10连接。在主动摆杆9的两侧各设有一个限位块8，所述的限位块8固定在物料仓16仓体外部。

使用时，物料从物料仓上部下落到底部出料口时，依次要经过中心导流体、控制转板与物料仓围成的空间，物料的重量大部分由中心导流体、控制转板和物料仓壁面合力支撑。由于中心导流体和控制转板承担了很大一部分物料的重量，使得其下部的物料仓壁面受力大大减小，从而大大减小了控制转板之下到出料口部分物料与物料仓壁面的摩擦力。中心导流体所处的位置较高，使得其与物料仓的壁面间距相对较大，降低了物料结拱堵塞的几率；控制转板所处的位置较低，使得其与物料仓的壁面间距相对较小，承受的物料重量也较多，相应的物料结拱几率增加。当该部位发生结拱时，控制转板所受压力增大，通过与之联接的控制转板联接轴和控制转杆，将力传递给自调整弹簧，使自调整弹簧压缩，控制转板随之向下转动，物料结拱的支撑力系平衡被破坏，通流截面积增大，物料在重力作用下下落。反之，当物料下落较顺畅时，控制转板所受压力减小，随之向上转动，减小了物料下落的通流截面积，承受了更多的物料重力，减轻了中心导流体与物料的摩擦力，降低中心导流体部位的物料结拱几率。

另一方面，当控制转板上下摆动时，通过与自调整弹簧联接的可调弹簧连接座将力传递给相联的传动摆杆，使得传动摆杆围绕传动摆杆固定轴摆动，传动摆杆的上部通过摆杆传动销将力传递给主动摆杆，主动摆杆又通过依次联接的中心导流体联接轴将力传递给中心导流体，引起中心导流体的摆动。这样可以使得中心导流体经常处于活动状态，增加了其与物料的动摩擦，减小了静摩擦，摩擦力大为降低，从而降低了结拱的几率。

当物料仓内检测到有断料信号发出时，该信号会启动振动装置，控制振动器产生激振力，依次通过相联接的传振弹簧、传振支架将振动波能量传递给中心导流体联接轴和中心导流体；中心导流体联接轴同时还依次通过相联接的主动摆杆、摆杆传动销将一部分振动波能量转移到传动摆杆，使得传动摆杆围绕传动摆杆固定轴摆动振动，最后再通过与传动摆杆依次相联接的可调弹簧连接座、自调整弹簧、控制转杆和控制转板联接轴将该部分振动波能量转移到控制转板，使其发生振动。另外，由于限位块的限位作用，当振动能量很大时，主动摆杆将撞击到两侧的限位块，从而将部分振动波能量再转移到与限位块相联的物料仓上，同时引起物料仓的振动。以上振动能量均使得物料减小了与支撑表面的摩擦力，并且振动波能量传递到物料上，也破坏了物料结拱力系的力平衡，从而使物料在重力作用下向下流动。

Claims (6)

1.一种物料仓下料输通方法，包括：

1)在物料仓底部上方设有一个锥状中心导流体，中心导流体下方设有两个可以摆动的控制转板，物料从物料仓上部落下，重量由中心导流体、控制转板和物料仓壁面合力支撑，通过中心导流体与控制转板承担物料下落的压力，减小物料与物料仓间的摩擦力，防止或消除物料在出料口处的结拱；

2)物料下落时控制转板摆动，利用控制转板的摆动，破坏结拱部位支撑力系的平衡，防止或消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱；

3)在物料仓外部设有传动装置，该传动装置将中心导流体与控制转板连接在一起，控制转板摆动时，通过传动装置带动中心导流体摆动，防止或消除物料在中心导流体处的结拱；

4)在物料仓外部设有振动装置，该振动装置连接中心导流体，带动中心导流体振动，同时通过传动装置带动控制转板振动，防止或消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱；

5)在传动装置的两旁设有限位块，传动装置运动时撞击限位块，引起物料仓仓体振动，防止或消除物料在物料仓内的结拱。

2.根据权利要求1所述的物料仓下料输通方法，其特征是所述利用控制转板的摆动消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱是：在结拱时，控制转板承受下落物料的重力作用发生改变，使控制转板的相对位置发生改变，从而改变控制转板与物料仓壁面之间的通流截面积，破坏结拱处支撑力系的平衡。

3.根据权利要求2所述的物料仓下料输通方法，其特征是利用控制转板的摆动消除物料在中心导流体和/或控制转板处的结拱是：在结拱时，控制转板所受压力增大，向下转动，通流截面积增大，物料在重力作用下下落；物料下落顺畅时，控制转板所受压力减小，随之向上转动，减小物料下落的通流截面积，承受更多的物料重力。

4.一种物料仓下料输通装置，包括位于物料仓(16)内部的导料装置和安装在物料仓(16)外部一侧的传动装置，其特征是：

所述导料装置包括中心导流体(14)和控制转板(15)，中心导流体(14)的纵截面呈三角形，一个中心导流体联接轴(13)以垂直于纵截面方向固定在中心导流体(14)上，所述中心导流体联接轴(13)的两端与物料仓(16)的仓体铰接，在中心导流体(14)的下方，沿中心导流体(14)的斜面对称安装有2个控制转板(15)，所述控制转板(15)通过固定在其上端的控制转板联接轴(6)活动安装在物料仓(16)上；

所述传动装置由主动摆杆(9)、传动摆杆(4)、控制转杆(1)、可调弹簧连接座(3)和自调整弹簧(2)组成，在2个控制转板联接轴(6)位于物料仓(16)外部的一侧分别固定有2个与所述控制转板(15)同向的控制转杆(1)，2个控制转杆(1)之间设有一个可调弹簧连接座(3)，所述可调弹簧连接座(3)通过2个自调整弹簧(2)与2个控制转杆(1)连接在一起，传动摆杆(4)通过传动摆杆固定轴(5)活动连接在物料仓(16)仓体外部，其下端与可调弹簧连接座(3)固定连接，上端通过摆杆传动销(7)与主动摆杆(9)铰接，主动摆杆(9)的上端固定安装在位于物料仓(16)外部的中心导流体联接轴(13)上。

5.根据权利要求4所述的物料仓下料输通装置，其特征是还包括有安装在物料仓(16)外部的振动装置，所述振动装置由振动器(12)、传振弹簧(11)和传振支架(10)构成，振动支架(10)固定安装在位于物料仓(16)外部的中心导流体连接轴(13)上，振动器(12)通过传振弹簧(11)与传振支架(10)连接。

6.根据权利要求4所述的物料仓下料输通装置，其特征是在主动摆杆(9)的两侧各设有一个限位块(8)，所述的限位块(8)固定在物料仓(16)仓体外部。

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