CN104261136B - 一种变频卸料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变频卸料系统，包括主变频卸料阀、管路泄压装置和排气除尘装置，主变频卸料阀包括主阀体和带动主阀体内部输料星形部件运转的主变频电机，管路泄压装置包括泄压管段和设在泄压管段内的泄压导料板，泄压导料板将泄压管段内部分隔成进料腔和泄压腔，泄压腔侧壁上设有泄压排气管。排气除尘装置包括连接管、集尘管和集尘箱，集尘箱内设有排气滤尘装置，排气滤尘装置包括滤尘排气管，滤尘排气管与筛网结构密闭连通。本发明变频卸料系统采用变频卸料阀与泄压管路结合的方式从调节输料管道流量和降低输料管道下游气压两方面出发，既使得管路输料的流量可以实时控制，又克服了管路下游堵塞的问题，结构简单可靠。

Description

一种变频卸料系统

技术领域

本发明涉及一种输料管道，特别涉及一种采用变频卸料阀的输料系统，属于管路输运设备领域。

背景技术

管道输送方式被广泛应用于粉料以及小块物料的运输领域，采用卸料阀为核心部件的管道输送方式广泛应用于环保、冶金、化工、粮食、食品等工业领域，这种方式通常依靠管道内的压力气体推动物料运送。卸料阀通常采用内设的星轮部件实现物料的连续供给，因此具有体积小、重量轻、噪音低、故障少、寿命长和运转可靠平稳等特点。常用的卸料阀基本都是定量放料，卸料阀本身也没有调节输送管道内气压的功能。申请号是201320305559.6的专利文件公开了一种用于气力输送的星型卸料阀，这种星型卸料阀包括上下设有进料口和卸料口的壳体、设在壳体内的转子叶轮和通过可调式压紧弹簧控制调节的圆弧形转子叶轮边缘活动压板，这种星型卸料阀能够调节壳体与转子间的间隙，解决了转子与卸料阀壳体间频繁摩擦导致磨损的问题。申请号是201320403430.9的专利文件公开了一种定量卸料式卸料阀，这种卸料阀包括上下端设有进料口和出料口的阀体，阀体腔内安装有转轴，转轴上安装有辐射状的辐条，辐条的端部安装有接料斗，还有驱动转轴运转的电机，这种卸料阀提供了一种定量卸料式的方案，使得供料量控制在一个上限内，解决了定量输送物料的问题。以上两种卸料阀都只具有定量输送物料的功能，不能适应各种变流量输料的要求，也不能解决气力输送过程中存在的回气问题，经常导致下料不畅，最终引起管路堵塞。

发明内容

本发明变频卸料系统公开了新的方案，采用变频卸料阀与泄压管路结合的方式解决了现有输料管道无法改变输料流量和压气管路回气的问题。

本发明变频卸料系统包括主变频卸料阀、管路泄压装置和排气除尘装置，主变频卸料阀包括主阀体和带动主阀体内部输料星形部件运转的主变频电机110，主阀体的入口与进料管路密闭连通，主阀体的出口与泄压管段进料端211密闭连通，管路泄压装置包括泄压管段210和设在泄压管段210内的泄压导料板220，泄压导料板220从泄压管段进料端211沿与泄压管段210轴线呈锐角的方向延伸将泄压管段210内部分隔成进料腔212和泄压腔213，泄压腔213侧壁上设有泄压排气管214。排气除尘装置包括连接管310、集尘管320和集尘箱，连接管310进口与泄压排气管214出口密闭连通，连接管310出口与集尘管320上部的进口密闭连通，集尘管320出口与集尘箱的进口密闭连通，集尘箱内设有排气滤尘装置，排气滤尘装置包括滤尘排气管331，滤尘排气管331设在集尘箱内的一端与固定设置在集尘箱内上部的筛网结构332密闭连通，滤尘排气管331排气端向上密闭通出集尘箱。

本发明变频卸料系统采用变频卸料阀与泄压管路结合的方式从调节输料管道流量和降低输料管道下游气压两方面出发，既使得管路输料的流量可以实时控制，又克服了管路下游堵塞的问题，结构简单可靠。

附图说明

图1是本发明变频卸料系统结构示意图。

图2是密闭夹紧装置结构示意图。

图3是管路泄压装置结构示意图。

图3-1是图3中管路泄压装置的主视示意图。

图3-2是图3中管路泄压装置的左视示意图。

图3-3是图3中管路泄压装置的俯视示意图。

图3-4是图3中管路泄压装置的右视管路内部示意图。

图4是排气除尘装置结构示意图。

图1～4系列中，110是主变频电机，121是入口部件连接板，122是入口部件入口，123是压紧板件，124是自动夹紧气缸，210是泄压管段，211是泄压管段进料端，212是进料腔，213是泄压腔，214是泄压排气管，215是进料观察窗，216是堵料保险开关盒，220是泄压导料板，310是连接管，320是集尘管，321是细端法兰，331是滤尘排气管，332是筛网结构，333是集尘箱盖，334是绑扎部件，410是次变频电机。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明变频卸料系统示意图。变频卸料系统包括主变频卸料阀、管路泄压装置和排气除尘装置，主变频卸料阀包括主阀体和带动主阀体内部输料星形部件运转的主变频电机110，上述主阀体和主变频电机都可以选用现有的产品，也可以根据需要选择专门设计的方案。主阀体的入口与进料管路密闭连通，主阀体的出口与泄压管段进料端211密闭连通。管路泄压装置包括泄压管段210和设在泄压管段210内的泄压导料板220，泄压导料板220从泄压管段进料端211沿与泄压管段210轴线呈锐角的方向延伸将泄压管段210内部分隔成进料腔212和泄压腔213，泄压腔213侧壁上设有泄压排气管214。本方案的泄压管段可以选择圆管，也可以选择截面是凸多边形的棱柱筒管，优选是四棱柱筒结构，具体是泄压管段210是四棱柱筒结构，泄压管段进料端211一边缘沿与泄压管段210轴线呈锐角的方向延伸出泄压导料板220，上述锐角优选是30°角。从进料方向观察，泄压导料板将原有进料通道的部分空间分隔成泄压腔，如图3-4所示，物料在通过泄压管段后，其带入的压气向回运动进入泄压腔，最终通过泄压排气管排出，达到泄压的目的。

为了使后续供料的流量稳定或符合既定的流量标准，本方案还可以在上述泄压管段后再接入一个卸料阀，用来调节输料管道下游的流量，如图1所示，泄压管段210的出料端还密闭连通接设定频卸料阀或次变频卸料阀，次变频卸料阀包括次阀体和带动次阀体内部输料星形部件运转的次变频电机410，定频卸料阀或次变频卸料阀的出口与下游输料管道密闭连通。当采用定频卸料阀时，输料管道下游将获得稳定的物料流量，当采用次变频卸料阀时，输料管道下游将根据既定的或实际需要的流量输送物料。上述定频卸料阀、次阀体和次变频电机都可以选用现有的产品，也可以根据需要选择专门设计的方案。

目前输送粉料和碎块状物料的管道通常采用柔性可变形的材料，例如高强度编织袋管等，也可能是采用袋装粉料灌装的方式提供料源，因此在接口处经常出现漏料的情况，为了解决这个问题，本方案引入了一种夹紧袋口的装置，如图2所示，具体是主阀体的入口与进料管路间还设有密闭夹紧装置，密闭夹紧装置包括夹紧装置入口部件和夹紧装置夹紧部件，夹紧装置入口部件包括入口部件连接板121和设在入口部件连接板121上的入口部件入口122，密闭夹紧装置通过入口部件连接板121与泄压管段进料端211密闭连通，夹紧装置夹紧部件包括与入口部件入口122边缘形状匹配的压紧板件123，压紧板件123将进料管路的接口密闭压紧固定在入口部件入口122边缘上。图2示出了本方案的具体结构，输料袋口穿过圆形压紧板件123包在入口部件入口122外缘上，将压紧板件123紧压在入口部件入口122上，从而将输料袋口夹紧。为了方便上述夹紧过程的操作，本方案还引入了一种采用气缸提供压紧力的方案，即夹紧装置夹紧部件还包括自动夹紧气缸124，自动夹紧气缸124的缸体固定在入口部件入口122上，自动夹紧气缸124活塞传动杆自由端与压紧板件123固定连接，自动夹紧气缸124活塞传动杆的伸缩运动控制压紧板件123与入口部件入口122的松弛压紧状态，具体到图2中就是两侧的气缸活塞传动杆回缩，输料袋口被夹紧，气缸活塞传动杆伸出，输料袋口被释放。本方案的泄压管路在拆解维护或封存待用的状态时，周围环境中的污染物颗粒会进入管道内部，造成不利影响，为了解决这个问题，本方案的密闭夹紧装置还包括防尘盖，图2示出了防尘盖的具体结构，在密闭夹紧装置上部敞口情况下，将防尘盖旋紧封顶，避免有害污染物颗粒进入管路内部。

为了便于现场操作人员更准确的监测和判断输料管中进料的情况，本方案还在泄压管段上增设了实时监视窗口，如图3-1所示，具体是进料腔212侧壁上设有进料观察窗215，进料观察窗215包括窗框和透明介质窗体，透明介质窗体通过窗框与进料腔212侧壁的内外螺纹连接固定在进料腔212侧壁上。上述透明介质窗体可以选择透明有机玻璃，窗体的大小以便于观察为准，可以选择介于所在管壁面积的二分之一至三分之二间。卸料阀在连续输料过程中难免会发生堵料的情况，在操作人员观察到堵料发生的情况下可以及时调整进料的速度和流量，但是人为观测是不准确的，为了解决这个问题，本方案在管道便于维护的位置上增设了紧急安全停机装置，如图3所示，进料腔212侧壁上设有堵料保险开关盒216，堵料保险开关盒216内设有堵料感应开关，堵料感应开关根据设在输料管路内传感器发送的堵料信号关闭输料装置的动力电源。上述电路传感部件以及模块和电子元件均可以选择本领域通用的方案和型号，也可以根据实际情况选用特制的装置，例如，堵料感应开关还可以包括预警装置，预警装置可以采用警报鸣笛等装置。泄压管路在输送物料过程中会承受各种应力，为了保证管路的稳定输出，提高管路的使用寿命，本方案在泄压管段的外侧上增设了结构加强部件，具体是泄压管段210外侧壁上焊接设有条状加强口字钢，条状加强口字钢均匀规则分布在泄压管段的外壁上。

本方案的泄压管段排出的压力气体中含有大量的物料粉尘，在排放时易产生扬尘的现象，为了避免扬尘，保护环境，本方案在泄压管段的排气管出口处接入了除尘装置，即排气除尘装置包括连接管310、集尘管320和集尘箱，连接管310进口与泄压排气管214出口密闭连通，连接管310出口与集尘管320上部的进口密闭连通，本方案的集尘管是为了缓解泄压排气管中排出的高速气流产生的冲力而设置的，携带粉尘的高速气流在集尘管中速度下降、压力升高，以利于粉尘排入其后的集尘箱，如图4所示，具体是集尘管320是一粗端底面封闭的锥台筒结构，连接管310出口与集尘管320粗端上部侧壁上的进口密闭连通，集尘管320细端出口通过细端法兰321与集尘箱的进口密闭连通。集尘箱内设有排气滤尘装置，排气滤尘装置包括滤尘排气管331，滤尘排气管331设在集尘箱内的一端与固定设置在集尘箱内上部的筛网结构332密闭连通，筛网结构332可以是设置在滤尘排气管端口的滤网部件，也可以是具有特定结构的滤尘空间，为了进一步增强滤尘效果，本方案还可以在上述筛网结构外部和/或内部增设其它过滤介质，如图4所示，筛网结构332是一框体结构，框体结构表面上覆盖有滤尘纤维材料层，进入集尘箱的尘气经过滤尘纤维材料层滤清后通过滤尘排气管331排出所述集尘箱。本方案的滤尘纤维材料可以选择除尘布等材料。上述框体结构不仅增大了滤尘的表面积，而且其内部空间作为二级空间也可以收集一定量的粉尘，从而增强了除尘效果。滤尘排气管331排气端向上密闭通出集尘箱，为了使得管路结构紧凑，本方案可以采用滤尘排气管331排气端经过集尘箱进口从集尘管320顶部密闭通出的管路布置方案，这种向上排气的结构有利于滤气中的粉尘在排出管道过程中下降沉积，从而避免排入周围环境。

为了方便集尘箱在积满粉尘后的清理工作，本方案的集尘箱设计成可拆卸结构，具体是集尘箱还包括集尘箱盖333，集尘箱盖333与集尘箱开口可拆卸密闭连接，集尘管320出口通过集尘箱盖333与集尘箱的进口密闭连通。上述可拆卸密闭连接可以通过内外螺纹旋紧的方式实现。为了防止滤尘纤维材料层在长期使用过程中脱离筛网结构，本方案引入了捆扎部件，具体是滤尘纤维材料层上设有绑扎部件334，绑扎部件334将滤尘纤维材料层固定在筛网结构332上，图4示出了绑扎部件334的具体绑扎位置位于筛网结构上部端缘上。为预防本方案的管路设备在长期使用过程中接口处产生松懈，在管道交接处还设有束紧部件，如图4所示，连接管310的进口端和出口端上设有束紧部件，连接管310通过束紧部件与对应端形成密闭连通。上述束紧部件和绑扎部件均可以采用两端带有螺孔的箍紧钢带，通过螺栓和螺母的配合旋紧达到紧箍的效果。

本方案的变频卸料系统采用变频卸料阀与泄压管路结合的方式从调节输料管道流量和降低输料管道下游气压两方面出发，既使得管路输料的流量可以实时控制，又克服了管路下游堵塞的问题，结构简单可靠。在此基础上，又采用了二级卸料阀的方案调节管路卸料的流量。为了避免影响卸料车间的环境，减少扬尘想象，本方案在泄压口部接入除尘装置，在保证管路排料通畅的前提下实现了绿色环保的排放目的。另外在管路接口处采用了密闭夹紧装置，既可以连接柔性管路，也可以连接标准或非标准物料袋，拆卸维护方便。基于以上特点，本方案的变频卸料系统相比现有的卸料阀管道具有突出的实质性特点和显著的进步。

本方案的变频卸料系统并不限于实施例公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.一种变频卸料系统，其特征是包括主变频卸料阀、管路泄压装置和排气除尘装置，所述主变频卸料阀包括主阀体和带动所述主阀体内部输料星形部件运转的主变频电机(110)，所述主阀体的入口与进料管路密闭连通，所述主阀体的出口与泄压管段进料端(211)密闭连通，所述管路泄压装置包括泄压管段(210)和设在泄压管段(210)内的泄压导料板(220)，泄压导料板(220)从泄压管段进料端(211)沿与泄压管段(210)轴线呈锐角的方向延伸将泄压管段(210)内部分隔成进料腔(212)和泄压腔(213)，泄压腔(213)侧壁上设有泄压排气管(214)；所述排气除尘装置包括连接管(310)、集尘管(320)和集尘箱，连接管(310)进口与泄压排气管(214)出口密闭连通，连接管(310)出口与集尘管(320)上部的进口密闭连通，集尘管(320)出口与所述集尘箱的进口密闭连通，所述集尘箱内设有排气滤尘装置，所述排气滤尘装置包括滤尘排气管(331)，滤尘排气管(331)设在所述集尘箱内的一端与固定设置在所述集尘箱内上部的筛网结构(332)密闭连通，滤尘排气管(331)排气端向上密闭通出所述集尘箱。

2.根据权利要求1所述变频卸料系统，其特征在于，泄压管段(210)的出料端还密闭连通接设定频卸料阀或次变频卸料阀，所述次变频卸料阀包括次阀体和带动所述次阀体内部输料星形部件运转的次变频电机(410)，所述定频卸料阀或次变频卸料阀的出口与下游输料管道密闭连通。

3.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，所述主阀体的入口与进料管路间还设有密闭夹紧装置，所述密闭夹紧装置包括夹紧装置入口部件和夹紧装置夹紧部件，所述夹紧装置入口部件包括入口部件连接板(121)和设在入口部件连接板(121)上的入口部件入口(122)，所述密闭夹紧装置通过入口部件连接板(121)与泄压管段进料端(211)密闭连通，所述夹紧装置夹紧部件包括与入口部件入口(122)边缘形状匹配的压紧板件(123)，压紧板件(123)将进料管路的接口密闭压紧固定在入口部件入口(122)边缘上。

4.根据权利要求3所述的变频卸料系统，其特征在于，所述夹紧装置夹紧部件还包括自动夹紧气缸(124)，自动夹紧气缸(124)的缸体固定在入口部件入口(122)上，自动夹紧气缸(124)活塞传动杆自由端与压紧板件(123)固定连接，所述自动夹紧气缸(124)活塞传动杆的伸缩运动控制压紧板件(123)与入口部件入口(122)的松弛压紧状态。

5.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，进料腔(212)侧壁上设有进料观察窗(215)，进料观察窗(215)包括窗框和透明介质窗体，所述透明介质窗体通过所述窗框与进料腔(212)侧壁的内外螺纹连接固定在进料腔(212)侧壁上。

6.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，进料腔(212)侧壁上设有堵料保险开关盒(216)，堵料保险开关盒(216)内设有堵料感应开关，所述堵料感应开关根据设在输料管路内传感器发送的堵料信号关闭输料装置的动力电源。

7.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，所述集尘箱还包括集尘箱盖(333)，集尘箱盖(333)与所述集尘箱开口可拆卸密闭连接，集尘管(320)出口通过集尘箱盖(333)与所述集尘箱的进口密闭连通。

8.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，集尘管(320)是一粗端底面封闭的锥台筒结构，连接管(310)出口与集尘管(320)粗端上部侧壁上的进口密闭连通，集尘管(320)细端出口通过细端法兰(321)与所述集尘箱的进口密闭连通。

9.根据权利要求1或2所述的变频卸料系统，其特征在于，筛网结构(332)是一框体结构，所述框体结构表面上覆盖有滤尘纤维材料层，进入所述集尘箱的尘气经过所述滤尘纤维材料层滤清后通过滤尘排气管(331)排出所述集尘箱。

10.根据权利要求9所述的变频卸料系统，其特征在于，所述滤尘纤维材料层上设有绑扎部件(334)，绑扎部件(334)将所述滤尘纤维材料层固定在筛网结构(332)上。