CN102582972B - 带有破拱装置的料仓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有破拱装置的料仓，包括料仓本体(1)和物料输送机构(2)，所述的料仓本体(1)上部为圆柱形，下部为锥形漏斗状，所述的物料输送机构(2)设于料仓本体(1)的下方，所述的料仓本体(1)上设有破拱装置，所述的带有破拱装置的料仓还包括控制器(3)和红外感应器，红外感应器与控制器(3)电连接，所述的红外感应器包括红外发射器(4)和红外接收器(5)，红外发射器(4)和红外接收器(5)分别安装于料仓本体(1)与物料输送机构(2)之间且分布在料仓本体(1)下端出口的两侧。本发明能自动判断料仓是否堵塞起拱，并根据起拱情况判断是否启动破拱装置工作，并且可实现将物料相对均匀输送。

Description

带有破拱装置的料仓

技术领域

本发明涉及料仓领域，具体地讲是一种带有破拱装置的料仓。

背景技术

在现代工业中，料仓使用数量及容量越来越大，使用频率也越来越高。依靠散装物料自身重力流动到料仓中，容易发生物料起拱、粘结、堵塞等现象，特别是当物料中含有大量的水、泥时。料仓一旦堵塞，不仅影响到料仓作用的充分发挥，也严重影响了生产过程的连续性。因此，如何以最安全、最节能、最迅速的方法清除料仓起拱、粘结、堵塞等情况，已成为亟待解决的问题。当前清堵破拱方法有人工破拱法、水利破拱法、风力破拱法(空气炮)、分割法、新型散装机、滑架破拱等。但是这些方法存在一些缺点，如人工破拱法劳动强度大，不宜推广使用；水利破拱法会额外增加物料的水分；风力破拱法噪声大、对于附着力强流动性差的物料难以达到彻底清理的效果、新型散装机破拱装置复杂，且安装在料仓内，可靠性差；滑架破拱需要采用液压驱动，结构复杂且能耗大。由于物料起拱不是一直都存在的，只是间歇性存在，如破拱之后需要过段时间才重新起拱，而在上述方法中，都没有判断物料是否起拱及堵塞是否消除的装置，故清堵破拱机构需要一直不停的运动，能耗大且对设备寿命有不利影响。另外，国家知识产权局公开的专利申请号为201020676121.5的实用新型专利“料仓破拱装置”，包括转轴和连接于转轴上的破拱单元，破拱单元包括固定套筒和活动套筒，由转轴转动带动破拱单元对料仓内壁破拱，该专利技术虽能在一定程度上克服人工破拱、水利破拱、风力破拱的弊端，但由于众多的破拱单元的安装势必会影响物料的流动，同时，难以控制破拱装置间歇工作，自动化程度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种破拱效果好、能耗低，且能根据需要适时破拱的带有破拱装置的料仓。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的带有破拱装置的料仓，包括料仓本体和物料输送机构，所述的料仓本体上部为圆柱形，下部为锥形漏斗状，所述的物料输送机构设于料仓本体的下方，所述的料仓本体上设有破拱装置；所述的带有破拱装置的料仓还包括控制器和红外感应器，红外感应器与控制器电连接，所述的红外感应器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器分别安装于料仓本体与物料输送机构之间且分布在料仓本体下端出口的两侧。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明结构，增设控制器和红外感应器，通过感应料仓本体是否有物料落下来判断料仓本体是否起拱，当物料正常下落到物料输送机构时，红外感应器的对射被物料阻挡，此时说明料仓内没有起拱，故无需破拱动作；当物料起拱堵塞，物料无法正常下落，因此，红外发射器发出的红外线被红外接收器所接收，此时判断料仓已起拱，并将信号传递给控制器，由控制器控制破拱装置破拱；本发明可有效破拱，刀具结构和锥形漏斗结构相吻合，可将“拱形”部分完全破坏，“起拱”所需要的支撑受力条件彻底清理；无需设置液压及气压装置，结构简单，料仓内的运动部件很少，且运动原理简单，不易动作失灵，而且本发明具有自动判断料仓是否堵塞起拱的功能，并根据起拱情况的判断决定是否启动破拱装置工作，不会做无用功，可提高设备使用寿命，节约能源，并且可实现将物料相对均匀输送。

作为改进，所述的破拱装置包括转轴、第一电机、减速机构和破拱刀具，所述的转轴竖直安装于料仓本体内，所述的第一电机经减速机构与转轴连接，所述的破拱刀具安装在转轴的下端，所述的第一电机与控制器电连接，料仓起拱位置一般在料仓锥形漏斗状的下部，故采用破拱刀具对料仓本体下部破拱，不会影响物料的正常流动，并与红外感应器配合，能起到很好的破拱效果。

作为改进，所述的破拱刀具上设有水平切削面和斜刀面，所述的斜刀面的倾角和料仓本体下部锥面倾角相等，水平和倾斜双向破拱，同时保持斜刀面的倾角和料仓本体下部锥面倾角一致，破拱效果更好。

作为改进，所述的减速机构包括大齿轮和小齿轮，所述的小齿轮与第一电机输出轴连接，所述的大齿轮套设固定于转轴上，所述的大小齿轮相互啮合，采用大小齿轮对电机减速，不仅结构简单，而且能满足破拱刀具大力矩低转速的要求，破拱更有效。

作为改进，所述的破拱刀具的刀刃前小后大，所述的“前小后大”是指以破拱刀具的转动方向为参照，在前的刀具面小，在后的刀具面大，刀具两侧面边缘形成倾斜的刀刃，刀具的受力较小，更容易切削。

作为改进，所述的带有破拱装置的料仓还包括第二电机，所述的第二电机与物料输送机构连接，并与控制器电连接，通过增设的第二电机控制物料输送机构的工作，在发生起拱和正在破拱时，控制器控制第二电机停止工作，提高了产品的自动化程度。

作为改进，所述的转轴通过上下定位环安装在料仓本体上，所述的上定位环和下定位环均与转轴间隙配合，所述的下定位环由固定圈固定，所述的固定圈安装在料仓本体的内壁上，采用上下定位环能对转轴的轴向和径向限位，破拱更为平稳。

作为改进，所述的上定位环和下定位环与转轴的连接处设有密封结构，避免物料进入到定位环和转轴的转动副中，减小定位环及转轴之间的摩擦力，提高装置的使用寿命及可靠性。

附图说明

图1为本发明的带有破拱装置的料仓的结构示意图。

如图所示：1、料仓本体，2、物料输送机构，3、控制器，4、红外发射器，5、红外接收器，6、转轴，7、第一电机，8、破拱刀具，9、大齿轮，10、小齿轮，11、第二电机，12、上定位环，13、下定位环，14、固定圈，15、密封结构，16、支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的带有破拱装置的料仓，包括料仓本体1和物料输送机构2，所述的料仓本体1上部为圆柱形，下部为锥形漏斗状，所述的物料输送机构2设于料仓本体1的下方，所述的料仓本体1上设有破拱装置；所述的带有破拱装置的料仓还包括控制器3和红外感应器，红外感应器与控制器3电连接，所述的红外感应器包括红外发射器4和红外接收器5，红外发射器4和红外接收器5分别安装于料仓本体1与物料输送机构2之间且分布在料仓本体1下端出口的两侧。

本发明安装于支架16上，支架16置于地面或平台上，料仓本体的内壁采用摩擦系数小的材料制成，物料与料仓本体内壁之间的摩擦力小可有效缓解堵塞起拱的产生；所述的红外发射器4和红外接收器5可安装在支架上，也可附设其他机构用于安装红外发射器4和红外接收器5，只要确保料仓本体1与物料输送机构2之间且分布在料仓本体1下端出口的两侧即可，红外发射器4和红外接收器5所在的直线经过料仓本体1的正下方。

所述的破拱装置包括转轴6、第一电机7、减速机构和破拱刀具8，所述的转轴6竖直安装于料仓本体1内，所述的第一电机7经减速机构与转轴6轴向连接，所述的破拱刀具8安装在转轴6的下端，所述的第一电机7与控制器3电连接。

所述的破拱刀具8上设有水平切削面和斜刀面，所述的斜刀面的倾角和料仓本体下部锥面倾角相等。

所述的减速机构包括大齿轮9和小齿轮10，所述的小齿轮10与第一电机7输出轴连接，所述的大齿轮10套设固定于转轴6上，所述的大小齿轮相互啮合。

所述的破拱刀具8的刀刃前小后大，所述的“前小后大”是指以破拱刀具8的转动方向为参照，在前的刀具面小，在后的刀具面大，刀具两侧面边缘形成倾斜的刀刃，刀具的受力较小，更容易切削。

所述的带有破拱装置的料仓还包括第二电机11，所述的第二电机11与物料输送机构2连接，并与控制器3电连接，通过增设的第二电机11控制物料输送机构2的工作。

所述的转轴6通过上下定位环安装在料仓本体1上，所述的上定位环12和下定位环13均与转轴6间隙配合，所述的下定位环13由固定圈14固定，所述的固定圈14安装在料仓本体1的内壁上；在上下定位环与转轴之间设有轴承，减小了转动摩擦；固定圈14的作用主要是固定下定位环，因为下定位环只有被固定于料仓本体中，才能有效地对转轴限位。

所述的上定位环12和下定位环13与转轴6的连接处设有密封结构15，避免物料进入到定位环和转轴的转动副中，减小定位环及转轴之间的摩擦力。

本发明的工作原理：

散装物料由料仓本体1上方进入，在料仓本体1内流动到下部锥形漏斗处流出，由于物料被压缩，使空隙率减小而产生压强压缩，以及物料在水分、静电等作用下产生凝聚固结等作用，在料仓主体下部锥面及其它向上支持力与上方物料的压力达到平衡时，在这一料层的下方形成静平衡，造成排料中断，形成料仓堵塞起拱；在外力作用下，物料的起拱可以被破坏，即不发生堵塞起拱，物料继续从漏斗流出。

当料仓堵塞起拱时，物料就不会从料仓内漏斗流出到物料输送机构，安装在料仓的侧下方的红外发生器发送的信号没有被物料挡住，红外接收器可以接收到发送端发送过来的红外线，通过单片机(控制器的一部分)进行检测，将信号发送到控制器，控制器使第一电机工作而使第二电机停止工作，第一电机驱动小齿轮啮合大齿轮带动转轴工作，转轴绕着上下两个定位环转动，带动刀具做圆周运动，水平刀面做水平圆周运动，斜刀面紧贴着锥形漏斗做圆锥运动，刀具所切削的形状与下端锥形漏斗相似，可有效的破拱，此时由于第二电机停止工作，物料输送机构2也停止工作，可避免物料输送机构“空”运转而没有输送物料。

当料仓没有堵塞起拱时，物料会在重力作用下自行从锥形漏斗流入到下方的物料输送机构上，安装在料仓的侧下方红外发生器发送的信号被物料挡住，红外接收器没有接收到发送端发送过来的红外线，通过单片机进行检测，将信号发送到控制器，控制器使第一电机停止工作而使第二电机驱动物料输送机构工作，输送机构将物料输送到下一步工作流程中，实现物料相对均匀的输送。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，例如减速机构不限于齿轮机构，也可以采用蜗轮蜗杆机构，等等。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有破拱装置的料仓，包括料仓本体(1)和物料输送机构(2)，所述的料仓本体(1)上部为圆柱形，下部为锥形漏斗状，所述的物料输送机构(2)设于料仓本体(1)的下方，所述的料仓本体(1)上设有破拱装置，其特征在于：所述的带有破拱装置的料仓还包括控制器(3)和红外感应器，红外感应器与控制器(3)电连接，所述的红外感应器包括红外发射器(4)和红外接收器(5)，红外发射器(4)和红外接收器(5)分别安装于料仓本体(1)与物料输送机构(2)之间且分布在料仓本体(1)下端出口的两侧；所述的破拱装置包括转轴(6)、第一电机(7)、减速机构和破拱刀具(8)，所述的转轴(6)竖直安装于料仓本体(1)内，所述的第一电机(7)经减速机构与转轴(6)连接，所述的破拱刀具(8)安装在转轴(6)的下端，所述的第一电机(7)与控制器(3)电连接；所述的破拱刀具(8)上设有水平切削面和斜刀面，所述的斜刀面的倾角和料仓本体下部锥面倾角相等；所述的带有破拱装置的料仓还包括第二电机(11)，所述的第二电机(11)与物料输送机构(2)连接，并与控制器(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的带有破拱装置的料仓，其特征在于：所述的减速机构包括大齿轮(9)和小齿轮(10)，所述的小齿轮(10)与第一电机(7)输出轴连接，所述的大齿轮(10)套设固定于转轴(6)上，所述的大小齿轮相互啮合。

3.根据权利要求1所述的带有破拱装置的料仓，其特征在于：所述的破拱刀具(8)的刀刃前小后大。

4.根据权利要求1所述的带有破拱装置的料仓，其特征在于：所述的转轴(6)通过上下定位环安装在料仓本体(1)上，所述的上定位环(12)和下定位环(13)均与转轴(6)间隙配合，所述的下定位环(13)由固定圈(14)固定，所述的固定圈(14)安装在料仓本体(1)的内壁上。

5.根据权利要求4所述的带有破拱装置的料仓，其特征在于：所述的上定位环(12)和下定位环(13)与转轴(6)的连接处设有密封结构(15)。

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