CN102502195A - 叶轮给料机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叶轮给料机，包括机体和安装于机体内的叶轮，叶轮包括叶片、主轴和叶轮转板，叶片铰接于主轴上，叶轮给料机通过叶轮上的限位式结构或者通过安装于叶轮上的限位部件使叶片限定在小于180°的范围内摆动。叶轮转板上还可设有用于阻击摆动中的叶片的摆动限位块，机体内腔的第三象限区域内可设有使叶片绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处的触发机构。本发明的叶轮给料机不仅结构简单，安装方便，而且自清洁效果明显，自动化程度高，能够广泛应用于水分偏高或粘性较大的颗粒物料的输送，防止叶片粘附现象的不断发生，提高物料输送效率和叶轮给料机的使用寿命。

Description

叶轮给料机

技术领域

本发明涉及一种给料装置，尤其涉及一种叶轮给料机。

背景技术

目前，常规的叶轮给料机(又名星形卸灰阀、星形卸料器、回转下料器等)主要由机体、主轴、叶轮和减速机等组成，减速电机带动主轴和叶轮旋转，完成给卸料。常规的叶轮给料机已经普遍用于建材、冶金、化工和电力等部门作为各类除尘设备的卸料装置及各种磨机、烘干机、料仓等设备的给卸料装置。然而，当使用叶轮给料机输送的颗粒物料水分偏高或粘性较大时，颗粒物料会在叶片表面形成粘附，同时，粘附现象不断发展，粘附层越来越厚，导致给卸料能力不断下降甚至完全不能工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、自清洁效果好、自动化程度高、能有效防止叶片上出现严重粘附现象的叶轮给料机。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种叶轮给料机，包括机体和安装于机体内的叶轮，所述叶轮包括叶片、主轴和叶轮转板，所述叶片铰接于主轴上，所述叶轮给料机通过所述叶轮上的限位式结构或者通过安装于叶轮上的限位部件使所述叶片限定在小于180°的范围内(绕铰接点处)摆动。具体的摆动角度范围可以由本领域技术人员自行调整确定，一般在小于90°的范围比较优选，这样便能使叶片在实现摆动功能的同时不影响其拨料功能。

上述的叶轮给料机中，所述限位式结构优选是指所述叶片与所述主轴采用限位式铰接方式，所述限位式铰接方式具体是指所述叶片根部的侧面与铰接处设置的回转铰链套固接(具体的固接位置可根据叶轮的旋转方向确定和优化)。通过采用此种优选的限位式结构，叶片基本可以被限定在90°左右的范围内摆动。

上述的叶轮给料机中，相比于所述限位式结构的限位方式，我们认为更优选采用限位部件进行限位，因为限位部件的设置更加灵活，受力效果更好，结构更稳固。所述限位部件可以设置在叶轮上能够起到限制叶片摆动效果的任何位置，但优选是指固定于所述叶轮转板上用于支承叶片进行拨料的拨料限位块或者是固定于所述主轴上用于支承叶片进行拨料的限位件。作为进一步的改进，所述拨料限位块可靠近叶轮转板的外缘布设，且拨料限位块在叶轮转板上的固定点与叶片铰接点的连线与所述主轴的轴心相交，或者该连线靠近所述主轴的轴心，所述拨料限位块的数量与所述叶片的数量相对应，相对应并不意味着拨料限位块的数量要与叶片数量相等，为了增加稳固性，可以使一个叶片对应设置多个限位块。

作为对上述各技术方案的进一步改进，上述的叶轮给料机中，所述叶轮转板上还设有用于阻击摆动中的叶片的摆动限位块，该摆动限位块通过阻击正在摆动中的叶片，使叶片上附着的物料由于惯性被震落，从而起到叶片自清洁的效果。更优选的，所述摆动限位块位于相邻两拨料限位块之间，且每一叶片两侧分别对应一摆动限位块和一拨料限位快，所述摆动限位块的数量与所述叶片的数量相对应。

我们以叶轮的逆时针转动方向作为参照，可以将叶片旋转一周所经过的区域划分为四个象限，其中，叶片由最高点位置旋转至水平位置所经过的90°扇形区域设为第一象限区域，叶片由水平位置旋转至最低点位置所经过的90°扇形区域设为第二象限区域，叶片由最低点位置旋转至水平位置所经过的90°扇形区域设为第三象限区域，叶片由水平位置旋转至最高点位置所经过的90°扇形区域则设为第四象限区域。作为对上述叶轮给料机的进一步改进，为了进一步提升叶轮给料机震落粘附颗粒及进行自清洁的效果，所述机体内腔的第三象限区域内可设有使叶片绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处的触发机构(该触发机构一般固定于机体的内壁上)。根据上述技术方案的内容，叶片限位处是指叶片受所述限位式结构或者限位部件限定摆动回转的落点位置。

上述的叶轮给料机中，所述触发机构优选包括设于所述机体下部腔体内并击打所述叶片使其绕铰接点加速向上摆动再回落至所述叶片限位处上的旋转锤机构。作为进一步的改进，所述旋转锤机构的数量可以为两个以上，且多个旋转锤机构在叶轮旋转平面的第三象限区域内绕所述主轴间隔布设。

上述的叶轮给料机中，作为对所述触发机构的另一种优选改进，所述触发机构包括固定于机体内壁上的固定拨杆，与所述叶片固接的铰链轴的端部延伸出一摆动拨杆，所述摆动拨杆与所述叶片作为一个整体铰接于所述主轴上，所述固定拨杆通过约束所述摆动拨杆的转动使与摆动拨杆固接的叶片绕铰接点加速向上摆动再回落至所述叶片限位处上。作为进一步的改进，所述固定拨杆可以设置为两处以上，且多处固定拨杆在叶轮旋转平面的第三象限区域内绕所述主轴间隔布设。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明针对叶轮给料机在输送水分偏高或粘性较大颗粒物料时会发生物料严重粘附的技术缺陷，首创性通过使叶片根部铰接于主轴，使叶片可绕铰链轴在一定角度范围内摆动，这首先就解决了叶片根部容易出现粘附积料的问题，由于叶片可在一定角度范围内绕根部的铰接点自由摆动，这便彻底解决了叶片根部的积料问题；进一步的，本发明再通过对叶片的摆动进行限位，使叶片不仅能起到传送物料的作用，而且在重力和惯性的作用下，叶片上粘附的颗粒物料会在叶片转动过程中被震落一部分。为了进一步增强叶片粘附颗粒的震落效果，本发明的优选技术方案采用了增设摆动限位块的方式，通过叶片在第二象限区域内与摆动限位块发生冲击，使叶片上粘附的颗粒物料在第一时间被更有效地震落，防止粘附现象的持续发生，实现自清洁。而在更优选的技术方案中，本发明通过进一步增设触发机构，使叶片在第三象限的回转上升过程中能够再一次回落，甚至撞击限位部件，产生二次震落粘附颗粒的效果。综上，本发明的叶轮给料机不仅结构简单，安装方便，而且自清洁效果明显，自动化程度高，能够广泛应用于水分偏高或粘性较大的颗粒物料的输送，防止叶片粘附现象的不断发生，提高物料输送效率和叶轮给料机的使用寿命。本发明不仅能够针对干燥颗粒物料实现均匀给卸料，尤其可以应用于煤调湿领域对湿颗粒物料和粘性颗粒物料进行输送，实现均匀给卸料，与半沸腾流化床、全沸腾流化床等风选干燥装置配合使用时，长时间运行可靠，技术效果优异。

附图说明

图1为本发明实施例1中叶轮给料机的主视图。

图2为图1中B-B处的剖视图。

图3为本发明实施例1中叶轮给料机叶片在第三象限摆动的示意图。

图4为本发明实施例2中叶轮给料机的主视图。

图5为图4中C-C处的剖视图。

图6为本发明实施例3中叶轮给料机的主视图。

图7为图6中A-A处的剖视图。

图例说明：

1.机体；11.进料口；12.出料口；2.叶轮；21.叶片；22.主轴；23.叶轮转板；3.铰接组件；31.固定铰链套；32.回转铰链套；33.铰链轴；34.销；4.拨料限位块；41.限位件；5.摆动限位块；6.固定拨杆；61.摆动拨杆；7.旋转锤机构。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：

一种如图1～图3所示的本发明的叶轮给料机，包括机体1和安装于机体1内的叶轮2，机体1的上方开设进料口11，下方开设出料口12，叶轮2包括叶片21、主轴22和叶轮转板23(本实施例采用端板形式)。叶片21的根部通过铰接组件3铰接于主轴22的表面，具体到本实施例中，铰接组件3包括固定铰链套31、回转铰链套32和铰链轴33，固定铰链套31固定连接于主轴22表面，叶片21的根部与回转铰链套32固定连接，回转铰链套32通过销34与铰链轴33固接(回转铰链套和铰链轴除采用销连接外，还可采用平键、花键等形式连接，效果等同)，固定铰链套31与铰链轴33铰接。叶轮给料机通过安装于叶轮2上叶轮转板23的限位部件使叶片21限定在小于180°的范围内摆动，具体到本实施例中，叶片21的摆动范围幅度小于90°。

本实施例中，限位部件是指固定于叶轮转板23内壁上的用于支承叶片21进行拨料的拨料限位块4。该拨料限位块4靠近叶轮转板23的外缘布设；如图2所示，拨料限位块4在叶轮转板23上的固定点与叶片铰接点的连线靠近主轴22的轴心，本实施例中，拨料限位块4的数量与叶片21的数量相对应，每个叶片21两端分别对应一个拨料限位块4。

本实施例中，叶轮转板23的内壁上还固定有用于阻击摆动中的叶片21的摆动限位块5。该摆动限位块5位于相邻两拨料限位块4之间。本实施例中，摆动限位块5的数量与叶片21的数量相对应，即在每个叶片21的两侧分别对应一个摆动限位块5和一个拨料限位块4，每个叶片21即在摆动限位块5和拨料限位块4限定的角度范围内进行摆动。

本实施例中，在叶轮给料机机体1内腔的第三象限区域(第三象限区域是指叶片由最低点位置逆时针旋转至水平位置所经过的扇形区域)内设有使叶片21绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处(叶片限位处是指叶片21回落至拨料限位块4时所在的位置)的触发机构。该触发机构包括固定于机体1(两侧法兰)内壁上的固定拨杆6和铰链轴33两端延伸出的摆动拨杆61，摆动拨杆61通过销与铰链轴33固接，这样摆动拨杆61和叶片21便作为一个整体与固定铰链套31铰接，固定拨杆6通过约束摆动拨杆61的转动使与摆动拨杆61相连的叶片21绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处上。本实施例中，固定拨杆6设置有两处(也可布设多处)，这两处固定拨杆6在叶轮旋转平面的第三象限区域内绕主轴22间隔布设。

本实施例的叶轮给料机的工作原理为：如图2所示，当逆时针旋转的叶片21在进料口11位置与颗粒物料相遇，叶片21拨动颗粒物料的同时受其反作用力，叶片21向后摆动并始终紧贴拨料限位块4，实现对叶片21拨料的限位，然后，叶片21在主轴22的驱动下拨动颗粒物料开始向出料口12方向转动，在第一象限区域内颗粒物料是压紧的过程；颗粒物料在第二象限区域内由水平位置向出料口12运动的过程中，受重力作用下在下方叶片摆动的区域内产生松动从出料口12排出，叶片21受到的物料反作用力迅速减小，在失去颗粒物料反作用力的情况下，叶片21受重力作用开始绕铰链点逆时针摆动与前方的摆动限位块5发生碰撞，叶片21上粘附的颗粒物料受撞击时的惯性作用震落，这是叶片21在卸料过程中在第二象限区域内完成的第一次自清洁动作；当叶片21前方的颗粒物料卸料完毕后，叶片21开始向上转动进入第三象限区域，在上升的回转途中，摆动拨杆61与固定拨杆6相遇并开始相互作用(摆动拨杆和固定拨杆相互作用时可以为滑动摩擦形式或者为滚动摩擦形式，效果等同，优先采用滚动摩擦形式)，此时如图3所示，叶片21同时产生两个运动，一个是叶片21整体绕主轴22的转动(类似于公转)，另一个是摆动拨杆61受固定拨杆6的约束作用使叶片21产生绕铰接点的摆动(类似于自转)，且该摆动驱使叶片21迅速上升并脱离拨料限位块4，直至上升到摆动拨杆61脱离固定拨杆6约束时，叶片21突然失去固定拨杆6的约束而在重力作用向下加速回落，进而与后方的拨料限位块4发生碰撞，叶片21上粘附的颗粒物料受撞击时的惯性作用震落，这是叶片21在返程的第三象限区域内完成的第一次自清洁动作；由于本实施例中设置有两处固定拨杆6，因此，叶片21在第三象限区域内还将继续产生第二次的自清洁动作；可见，本实施例中的叶片21在旋转一周的过程中，由于有了卸料过程中和返程过程中共计三次的自清洁动作，这使得粘附在叶片21上的颗粒物料能在第一时间被及时震落，防止颗粒物料粘附的持续产生和发展到严重的程度。在本实施例叶轮给料机的整个动作过程中，颗粒物料被叶片分割成数个扇形块向下运动，上方进料口11处的颗粒物料被拨进叶片21间的扇形块并处于压紧状态，叶轮21带动扇形块状颗粒物料向下运动时叶片21逐渐向下摆动，扇形块空间增大使得颗粒物料的压紧状态变为松散状态，为减少粘附排尽颗粒物料预先创造了有利条件，再加上后续的多次震落效应，将叶轮给料机的粘附现象抑制在最低程度，保障了叶轮给料机的长期、可靠运行，大大提高了叶轮给料机的给料效率和给料的稳定性，也打破了叶轮给料机后续其他工艺处理设备的生产瓶颈。

实施例2：

一种如图4～图5所示的本发明的叶轮给料机，包括机体1和安装于机体1内的叶轮2，机体1的上方开设进料口11，下方开设出料口12，叶轮2包括叶片21、主轴22和叶轮转板23(本实施例采用端板形式)。叶片21的根部通过铰接组件3铰接于主轴22的表面，叶轮给料机通过安装于叶轮2上的限位部件使叶片21限定在小于180°的范围内摆动，具体到本实施例中，叶片21的摆动范围幅度小于90°。

本实施例中，限位部件是指固定于主轴22外表面上的用于支承叶片21进行拨料的限位件41。该限位件41固接于主轴22外表面，当叶片21绕铰接点往回摆动时，限位件41可形成类似三角形的支撑限制叶片21的摆动；如图5所示，限位件41使得叶片21中心线通过主轴22的轴心(限位件41的位置也可以左右适当偏离)。本实施例中，限位件41的数量与叶片21的数量相等，即每个叶片21对应设置一个限位件41。

本实施例中，叶轮转板23的内壁上还固定有用于阻击摆动中的叶片21的摆动限位块5。该摆动限位块5位于相邻两限位件41之间。本实施例中，摆动限位块5的数量与叶片21的数量相对应，即每个叶片21分别对应设置一对摆动限位块5和一个限位件41，每个叶片21即在摆动限位块5与限位件41限定的范围内进行摆动。

本实施例中，在叶轮给料机机体1内腔的第三象限区域(第三象限区域是指叶片由最低点位置逆时针旋转至水平位置所经过的扇形区域)内设有使叶片21绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处(叶片限位处是指叶片21回落至限位件41时所在的位置)的触发机构。该触发机构包括设于机体1下部腔体内并击打叶片21使其绕铰接点加速向上摆动再回落至限位件41的旋转锤机构7，旋转锤机构7由主轴22在端部通过齿轮传动方式驱动。本实施例中，旋转锤机构7的数量为一个。

本实施例的叶轮给料机的工作原理为：图5所示，当逆时针旋转的叶片21在进料口11位置与颗粒物料相遇，叶片21拨动颗粒物料的同时受其反作用力，叶片21向后摆动并最终紧贴在限位件41上，实现对叶片21拨料的限位，然后，叶片21在主轴22的驱动下拨动颗粒物料开始向出料口12方向转动，在第一象限区域内颗粒物料是压紧的过程；颗粒物料在第二象限区域内由水平位置向出料口12运动的过程中，受重力作用下在下方叶片摆动的区域内产生松动从出料口12排出，叶片21受到的物料反作用力迅速减小，在失去颗粒物料反作用力的情况下，叶片21受重力作用开始绕铰链点逆时针摆动与前方的摆动限位块5发生碰撞，叶片21上粘附的颗粒物料受撞击时的惯性作用震落，这是叶片21在卸料过程中在第二象限区域内完成的第一次自清洁动作；当叶片21表面的颗粒物料卸料完毕后，叶片21开始向上转动进入第三象限区域，在刚开始上升的阶段，设于底部机体内壁上的旋转锤机构7在齿轮驱动力下迅速击打叶片21，使叶片21迅速上升并脱离限位件41，直至碰到摆动限位块5时反弹并加速回落，进而与后方的限位件41发生碰撞，叶片21上粘附的颗粒物料受撞击时的惯性作用震落，这是叶片21在返程的第三象限区域内完成的第二次自清洁动作；考虑到旋转锤机构7对叶片21作用力的大小，以及叶片21在旋转锤机构7与摆动限位块5之间往复摆动的快慢，可能会出现叶片21多次往复摆动、多次发生颗粒物料震落的情形，使叶片21上附着的颗粒物料实现彻底的自清洁。可见，本实施例中的叶片21在旋转一周的过程中，由于有了卸料过程中和返程过程中至少两次的自清洁动作，这使得粘附在叶片21上的颗粒物料能在第一时间被及时震落，防止颗粒物料粘附的持续产生和发展，将粘附现象抑制在最低程度，保障了叶轮给料机的长期、可靠运行，大大提高了叶轮给料机的给料效率和给料的稳定性，也打破了叶轮给料机后续其他工艺处理设备的生产瓶颈。

实施例3：

一种如图6、图7所示的本发明的叶轮给料机，包括机体1和安装于机体1内的叶轮2，机体1的上方开设进料口11，下方开设出料口12，叶轮2包括叶片21、主轴22和叶轮转板23(本实施例采用端板形式)。叶片21的根部通过铰接组件3铰接于主轴22的表面，具体到本实施例中，铰接组件3包括固定铰链套31、回转铰链套32和铰链轴33，固定铰链套31固定连接于主轴22表面，叶片21的根部与回转铰链套32固定连接，回转铰链套32通过销34与铰链轴33固接，固定铰链套31与铰链轴33铰接。叶轮给料机通过叶轮2上的限位式结构使叶片21限定在小于180°的范围内摆动，具体到本实施例中，叶片21的摆动范围幅度不超过90°。

本实施例中的限位式结构是指叶片21与主轴22采用限位式铰接方式，该限位式铰接方式是指叶片21根部的侧面与铰接组件3的回转铰链套32固接，固接后的叶片21与回转铰链套32作为一个整体呈一“d”字形状。由图7可见，当叶片21绕铰接点顺时针摆动时，叶片21根部的端面抵靠住主轴22的表面，从而实现对叶片21摆动范围的限定。

当本实施例的叶轮给料机工作时，逆时针旋转的叶片21在进料口11位置与颗粒物料相遇，在拨动颗粒物料的同时受其反作用力，叶片21向后绕铰接点顺时针摆动端面抵靠住主轴22的表面，实现叶片21的止转和限位，在主轴的驱动下，叶片21拨动颗粒物料继续向出料口12的方向运动，当叶片21经过水平位置并开始接近出料口12时，颗粒物料受重力作用下落，颗粒物料的反作用力迅速减小，此时叶片21开始受重力作用绕铰链点逆时针摆动，直至摆动到靠近主轴22的表面便迅速停止摆动，叶片21上附着的颗粒物料在惯性作用下被震落。

本实施例采用的是本发明最简单的实施方式，但同样能够达到防止叶片根部积料、实现叶片表面自清洁的基本效果。当然，可以在本实施例的基础上，在叶片转板23上固定摆动限位块(设置方式可参见实施例1)，此情形下进行工作时，叶片21受重力作用绕铰链点逆时针摆动则会直接与摆动限位块发生撞击(而无需转动到靠近主轴)，此时重力势能充分转化为叶片对摆动限位块的冲击，能够大大提升叶片上附着物料的震落效果。

也可以在本实施例叶轮给料机的机体1内腔的第三象限区域(该第三象限区域是指叶片由最低点位置逆时针旋转至水平位置所经过的扇形区域)内设置使叶片21绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处的触发机构。该触发机构可以采用旋转锤机构的形式(具体可参见实施例2)，这样同样能够加强对叶片上附着物料的震落效果。

更优选的，可以将上文中的摆动限位块与触发机构同时设置，这样当叶片21在转动到第二象限区域和第三象限区域时，会发生两次的震动，进一步加强对附着物料的清除效果。

Claims (11)

1.一种叶轮给料机，包括机体和安装于机体内的叶轮，所述叶轮包括叶片、主轴和叶轮转板，其特征在于：所述叶片铰接于主轴上，所述叶轮给料机通过所述叶轮上的限位式结构或者通过安装于叶轮上的限位部件使所述叶片限定在小于180°的范围内摆动。

2.根据权利要求1所述的叶轮给料机，其特征在于：所述限位式结构是指所述叶片与所述主轴采用限位式铰接方式，所述限位式铰接方式是指所述叶片根部的侧面与铰接处设置的回转铰链套固接。

3.根据权利要求1所述的叶轮给料机，其特征在于：所述限位部件是指固定于所述叶轮转板上用于支承叶片进行拨料的拨料限位块或者是固定于所述主轴上用于支承叶片进行拨料的限位件。

4.根据权利要求3所述的叶轮给料机，其特征在于：所述拨料限位块靠近叶轮转板的外缘布设，且拨料限位块在叶轮转板上的固定点与叶片铰接点的连线与所述主轴的轴心相交，或者该连线靠近所述轴心，所述拨料限位块的数量与所述叶片的数量相对应。

5.根据权利要求1所述的叶轮给料机，其特征在于：所述叶轮转板上还设有用于阻击摆动中的叶片的摆动限位块。

6.根据权利要求3所述的叶轮给料机，其特征在于：所述叶轮转板上还设有用于阻击摆动中的叶片的摆动限位块，所述摆动限位块位于相邻两拨料限位块之间，且每一叶片两侧分别对应一摆动限位块和一拨料限位块，所述摆动限位块的数量与所述叶片的数量相对应。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的叶轮给料机，其特征在于：所述机体内腔的第三象限区域内设有使叶片绕铰接点加速向上摆动再回落至叶片限位处的触发机构，所述第三象限区域是指叶片由最低点位置逆时针旋转至水平位置所经过的扇形区域。

8.根据权利要求7所述的叶轮给料机，其特征在于：所述触发机构包括设于所述机体下部腔体内并击打所述叶片使其绕铰接点加速向上摆动再回落至所述叶片限位处上的旋转锤机构。

9.根据权利要求8所述的叶轮给料机，其特征在于：所述旋转锤机构的数量为两个以上，且多个旋转锤机构在叶轮旋转平面的第三象限区域内绕所述主轴间隔布设。

10.根据权利要求7所述的叶轮给料机，其特征在于：所述触发机构包括固定于机体内壁上的固定拨杆，与所述叶片固接的铰链轴的端部延伸出一摆动拨杆，所述摆动拨杆与所述叶片作为一个整体铰接于所述主轴上，所述固定拨杆通过约束所述摆动拨杆的转动使与摆动拨杆固接的叶片绕铰接点加速向上摆动再回落至所述叶片限位处上。

11.根据权利要求10所述的叶轮给料机，其特征在于：所述固定拨杆设置为两处以上，且多处固定拨杆在叶轮旋转平面的第三象限区域内绕所述主轴间隔布设。

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