CN104909170A - 一种流态化仓式泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流态化仓式泵，包括仓泵(1)、连接于所述仓泵(1)底部的混合室(2)，所述混合室(2)的相对的两个第一侧壁(21)分别连接有纵向的输送进气管(31)、出料管(32)；所述仓式泵还设有横向向所述混合室(2)输送第一流化气的混合室流化装置(4)。采用这种结构，混合室流化装置横向向混合室输送第一流化气，该第一流化气能增强物料落入混合室时的流化效果，避免物料由于来不及向出料管流动而在混合室中发生堆积、结拱等现象，最终保证顺畅出料。

Description

一种流态化仓式泵

技术领域

本发明涉及气力输送装置技术领域，尤其涉及一种流态化仓式泵。

背景技术

气力输送，即利用气流的能量，在密闭容器或者管道内沿气流方向输送粉粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。

如图1所示，该图为现有技术中一种流态化仓式泵的结构示意图。

该流态化仓式泵包括仓泵1′，仓泵1′具有从上到下依次设有圆头11′、圆柱段12′和渐缩的锥形段13′，锥形段13′的底部连接有混合室2′。该流态化仓式泵的流化气源管路3′通过第一单向阀31′与仓泵1′的顶部连接、通过第二单向阀32′与混合室2′的一侧连接。混合室2′的另一侧通过出料阀21′连接出料管22′。

加压、流化阶段：打开气源系统电磁阀，气源管路对仓泵1′物料进行加压、流化，仓泵1′压力达到设定值后，进入物料输送阶段；

输送阶段：打开出料阀21′，仓泵1′内料气混合物通过混合室2′、出料阀21′进入出料管22′，物料处于边流化边输送状态。当仓泵1′内物料输送完毕后，输送管路压力下降，仓泵1′内压力随之降低，当仓泵1′压力降至设定值时，输送阶段结束。

然而，由于仓泵1′整体上截面逐渐变小，进入混合室2′后，物料需要转弯90°才能进入出料管22′，且出料管22′的截面通常小于混合室2′的横截面，因此物料从仓泵1′的锥形段13′到混合室2′、从混合室2′到出料管22′的输送过程中容易出现物料堆积、结拱等现象，导致出料不畅的问题。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中的流态化仓式泵做进一步优化设计，增强混合室内的流化效果，提高物料排出速度。

发明内容

本发明的目的为提供一种流态化仓式泵，该仓式泵通过混合室流化装置向混合室横向输送第一流化气，以增强物料从仓泵落入混合室中的流化效果，避免物料在混合室内出现堆积、结拱现象，保证出料顺畅。

为解决上述技术问题，本发明提供一种流态化仓式泵，包括仓泵、连接于所述仓泵底部的混合室，所述混合室的相对的两个第一侧壁分别连接有纵向的输送进气管、出料管；所述仓式泵还设有横向向所述混合室输送第一流化气的混合室流化装置。

使用本仓式泵进行输送时，首先物料通过进料口进入仓泵内，仓泵内的乏气由排气口排出，当仓泵内的物料占仓泵容积的80％～90％时，结束进料。打开仓式泵的流化装置对仓泵内的物料进行流化，当压力达到设定压力时，开启仓式泵的出料阀，仓泵内的物料边流化边从上到下输送至混合室内，此时，打开输送进气管使其纵向向混合室内送气、以便于落入混合室内的物料向出料管流动。在此基础上，混合室流化装置横向向混合室输送第一流化气，该第一流化气能增强物料落入混合室时的流化效果，避免物料由于来不及向出料管流动而在混合室中发生堆积、结拱等现象，最终保证顺畅出料。

优选地，所述混合室流化装置包括设于所述混合室的相对的两个第二侧壁的进气口，以及导向所述第一流化气使其在所述混合室的横截面内、沿不同高度吹出的流化导向板，所述流化导向板位于所述混合室内、与所述进气口对应设置。

优选地，所述流化导向板包括多个板块，其中底端板块呈开口向上的抛物线形状、且与所述出料管底端相切，其余板块依次向上错开叠加于所述底端板块的内侧、直至与所述第二侧壁连接，且每相邻两个板块之间具有间隙。

优选地，所述出料管包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段的横截面大于所述第二段的横截面，且所述第一段与所述混合室连接。

优选地，还包括向所述仓泵的顶端输送加压气的辅助加压装置。

优选地，所述仓泵从上到下依次包括圆头、圆柱段和锥形段，所述流态化仓式泵还包括向所述锥形段输送第二流化气的锥形段流化装置。

优选地，所述锥形段流化装置包括贯穿所述圆头、伸至所述锥形段内的锥形段进气管，以及连接于所述锥形段进气管底端的气化棒。

优选地，还包括向所述锥形段的内壁输送第三流化气的锥形壁流化装置。

优选地，所述锥形壁流化装置包括锥形壁进气管，与所述锥形壁进气管连接、设于所述锥形段外的锥形壁环形管，以及与所述锥形壁环形管连接的多个支管，多个所述支管通过气化装置与所述锥形段的内壁连接。

优选地，多个所述支管在水平方向上均布于所述锥形段的外周、在竖直方向上呈多层分布。

附图说明

图1为现有技术中一种流态化仓式泵的结构示意图；

图2为本发明所提供流态化仓式泵的一种具体实施方式的结构示意图；

图3、图4为图2中混合室的主视图、左视图；

图5为图4中I处的局部放大图；

图6为图2中混合室的俯视图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

仓泵1′；圆头11′；圆柱段12′；锥形段13′；

混合室2′；出料阀21′；出料管22′；

流化气源管路3′；第一单向阀31′；第二单向阀32′；

图2至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

仓泵1；圆头11；进料口111；排气口112；圆柱段12；锥形段13；

混合室2；第一侧壁21；第二侧壁22；

输送进气管31；出料管32；第一段321；第二段322；

混合室流化装置4；进气口41；流化导向板42；底端板块421；其余板块422；间隙423；

辅助加压装置5；加压气管51；加压环形管52；加压出气口53；

锥形段流化装置6；锥形段进气管61；气化棒62；

锥形壁流化装置7；锥形壁进气管71；锥形壁环形管72；支管73；气化装置74。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种流态化仓式泵，该仓式泵通过混合室流化装置向混合室横向输送第一流化气，增强了物料从仓泵落入混合室中的流化效果，避免物料在混合室内出现堆积、结拱现象，保证出料顺畅。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，本文中出现的方位词“纵向”指的是图3中左右延伸的方向，“横向”指的是图4中左右延伸的方向；应当理解，这些方位词是以说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

请参考图2至图6，图2为本发明所提供流态化仓式泵的一种具体实施方式的结构示意图；图3、图4为图2中混合室的主视图、左视图；图5为图4中I处的局部放大图；图6为图2中混合室的俯视图。

在一种具体实施方式中，如图2所示，本发明提供一种流态化仓式泵，包括仓泵1，仓泵1顶端设有进料口111、排气口112，仓泵1底端连接有混合室2，混合室2的相对的两个第一侧壁21(即图3中的左、右两个侧壁)分别连接有纵向的输送进气管31、出料管32，仓式泵还设有横向向混合室2输送第一流化气的混合室流化装置4。

使用本仓式泵进行输送时，首先物料通过进料口111进入仓泵1内，仓泵1内的乏气由排气口112排出，当仓泵1内的物料占仓泵1容积的80％～90％时，结束进料。

打开仓式泵的流化装置对仓泵1内的物料进行流化，当压力达到设定压力时，开启仓式泵的出料阀(图中未示出)，仓泵1内的物料边流化边从上到下输送至混合室2内，此时，打开输送进气管31使其纵向向混合室2内送气、以便于落入混合室2内的物料向出料管32流动。在此基础上，混合室流化装置4横向向混合室2输送第一流化气，该第一流化气能增强物料落入混合室2时的流化效果，避免物料由于来不及向出料管32流动而在混合室2中发生堆积、结拱等现象，最终保证顺畅出料。

具体的方案中，上述混合室流化装置4包括设于混合室2的相对的两个第二侧壁22的进气口41，以及导向第一流化气使其在混合室2的横截面内、沿不同高度吹出的流化导向板42，流化导向板42位于混合室2内、与进气口41对应设置。

采用这种结构，第一流化气通过进气口41进入混合室2内，再通过流化导向板42在混合室2的横截面内沿不同高度吹向物料，对物料进行多层次的流化，进一步增强对物料的流化效果。

上述流化导向板42的具体结构可以有多种多样。更具体的方案中，如图4所示，上述流化导向板42可以整体呈开口向上的抛物线形状，该流化导向板42包括多个板块，其中底端板块421呈开口向上的抛物线形状、且与出料管32底端相切，其余板块422依次向上错开叠加于底端板块421的内侧、直至与第二侧壁22连接，且每相邻两个板块之间具有间隙423。

采用这种结构，如图5中箭头所示，进入混合室2内的第一流化气由两外侧向内流动，通过每相邻两个板块之间的间隙423倾斜向下吹向物料，在保证物料快速下落的同时对物料进行分层次的流化，增强对物料的流化效果。

此外，将流化导向板42的底端设置为与出料管32相切，使得流化导向板42与出料管32的形状相配合，便于物料在输送进气管31的气流作用下顺利进入出料管32。将流化导向板42的顶端与混合室2的两个第二侧壁22连接，能使物料从仓泵1底端顺利进入混合室2内。

可以想到，上述流化导向板42的多个板块形成倾斜向下间隙423的结构并不仅限于此，例如，还可以将流化导向板42设为一个板块形成的、与上述抛物线相似的整体抛物线结构，并在该板块两侧的不同高度上均设置多个轴线倾斜向下的通气孔。这样，第一流化气通过通气孔吹出，也能在保证物料快速下落的同时实现对物料多层次的流化。

当然，上述流化导向板42的通风处也并不仅限倾斜向下的结构，例如，对于多个板块形成抛物线结构来说，还可以将除底端板块421之外的其余板块422依次水平错开叠加，以形成用于通风的水平间隙423；对于一个板块形成的整体抛物线型流化导向板42来说，也可以将通风孔设为轴线水平的通风孔。

此外，上述混合室流化装置4也并不仅限包括进气口41和流化导向板42的结构，例如，还可以仅在两个第二侧壁22上设置进气口41，直接通过进气口41向混合室2内输送第一流化气。对于这种结构，每个第二侧壁22上的进气口41的数目可以为一个，也可以在不同高度上设置多个进气口41，以实现对物料的多层次流化。

更进一步的方案中，上述混合室流化装置4的进气口41的进气量可调。

采用这种结构，对于颗粒较细、质量较轻、流动性较好的物料来说，其无需较多流化，可以将混合室流化装置4的进气口41的进气量调小，物料主要在输送进气管31的输送气作用下即可顺畅出料。对于颗粒较粗、密度较大、棱角明显的物料来说，可以将混合室流化装置4的进气口41的进气量调大，以使物料在输送气作用和较大的第一流化气的共同作用下顺利进入出料管32。

由此可见，该混合室流化装置4能针对流动性不同的物料灵活调节进气口41的进气量，以使物料始终保持均匀的出料速度，大大增强了流态化仓式泵的适用性。

在另一种具体实施方式中，如图3所示，上述流态化仓式泵的出料管32包括相互连接的第一段321和第二段322，第一段321的横截面大于第二段322的横截面，且第一段321与混合室2连接。

由于物料从混合室2需要转向90°才能进入出料管32，将出料管32与混合室2连接的第一段321的横截面加大后，该第一段321能够起到一定的导向作用，能使物料更顺利地进入出料管32，进一步便于顺畅出料。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，上述流态化仓式泵还包括向仓泵1的顶端输送加压气的辅助加压装置5。

具体的方案中，上述辅助加压装置5包括贯穿仓泵1的顶壁的加压气管51，连接于加压气管51内端的加压环形管52，加压环形管52设有多个加压出气口53。

采用这种结构，当物料进入仓泵1内部后，压缩空气从加压气管51进入加压环形管52，然后从加压环形管52的多个出气口中喷出，使压缩空气从仓泵1的顶部对物料进行加压、流化，在确保仓泵1的顶部物料全部均匀流化的同时加快仓泵1的上部物料的下移速度，从而提高仓泵1的整体排料速度。

由此可见，上述辅助加压装置5能够在排料的过程增大物料的压力、增强物料的流化程度，提高仓式泵的整体排料速度。

上述加压出气口53可以均布于加压环形管52，以便均匀加压。可以想到，上述辅助加压装置5并不仅限于该结构，例如，还可以在加压出气口53的位置连接竖直的出气管，通过出气管喷出压缩空气。

进一步的方案中，上述辅助加压装置5的加压气管51的流量可调。

采用这种结构，对于颗粒较细、质量较轻、流动性较好的物料来说，可以将该加压气管51的流量调大，以增大物料压力和浓度，与此同时，该流动性较好的物料无需较多流化，因而可将上述混合室流化装置4的进气口41的流量调小，以使物料以较高压力和浓度快速、顺畅地输送至出料管32。对于颗粒较粗、密度较大、棱角明显的物料来说，其流动性较差，此时，可以将加压气管51的流量调小，使物料以较小的压力和浓度流动，为避免该流动性较差的物料进入混合室2后产生堆积、结拱的现象，此时可将混合室流化装置4的进气口41的流量调大，从而保证该物料顺畅地输送至出料管32。

由此可见，这种流量可调的辅助加压装置5能与上述流量可调的混合室流化装置4配合使用，进一步保证对不同物料均能顺畅出料，也进一步增强流态化仓式泵的适用性。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，仓泵1从上到下依次包括圆头11、圆柱段12和锥形段13，流态化仓式泵还包括向锥形段13输送第二流化气的锥形段流化装置6。

具体的方案中，上述锥形段流化装置6包括贯穿圆头11、伸至锥形段13内的锥形段进气管61，以及连接于锥形段进气管61底端的气化棒62。

采用这种结构，进料过程中，压缩空气通过锥形段进气管61、气化棒62喷出，对仓泵1的锥形段13内的物料进行充分流化，确保进入混合室2内的物料处于完全流态化。

由此可见，采用这种锥形段流化装置6能当物料进入锥形段13时加强对物料的流化效果。当然，上述锥形段流化装置6并不仅限该结构，例如，还可以用喷嘴代替气化棒62连接于锥形段进气管61的底端，该喷嘴的一周均设置喷孔，以使压缩空气多方位、多角度地喷射于锥形段13内，也能达到较好的流化效果。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，上述流态化仓式泵还可以包括向锥形段13的内壁输送第三流化气的锥形壁流化装置7。

具体的方案中，上述锥形壁流化装置7包括锥形壁进气管71，与锥形壁进气管71连接、设于锥形段13外的锥形壁环形管72，以及与锥形壁环形管72连接的多个支管73，多个支管73通过气化装置74与锥形段的内壁连接。

采用这种结构，压缩空气依次通过锥形壁进气管71、锥形壁环形管72、支管73、气化装置74进入仓泵1的锥形内壁，对锥形内壁上的物料进行流化的同时，在锥形内壁形成一层“气垫”，以加快锥形段13内物料的出料速度，避免仓泵1的圆柱段12的物料出料快、锥形段13的物料出料慢的现象，使得仓泵1内的物料整体出料速度较快、且出料均匀。此外，该“气垫”还能避免物料粘附在锥形内壁上，起到对锥形内壁的清洁作用。

由此可见，该锥形壁流化装置7能同时起到加快锥形段13的物料出料速度，且对锥形内壁进行清洁。

上述多个支管73可以在水平方向上均布于锥形段13的外周、在竖直方向上呈多层分布，以使压缩空气对锥形内壁进行多层次地、均匀地流化。当然，多个支管73也可以设于锥形段13的同一高度。

可以想到，上述锥形壁流化装置7并不仅限用一个锥形壁环形管72配合多层次支管73的结构，例如，还可以在锥形段13外的不同高度设置多个锥形壁环形管72，每个锥形壁环形管72均与锥形壁进气管71连接，在每个锥形壁环形管72均匀设置多个高度相同的支管73，这样，同样能较好地实现对锥形内壁的流化。此外，还可以用设于锥形段13外的方形管、三角形管等代替上述锥形壁环形管72。

以上对本发明所提供的一种流态化仓式泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种流态化仓式泵，包括仓泵(1)、连接于所述仓泵(1)底部的混合室(2)，所述混合室(2)的相对的两个第一侧壁(21)分别连接有纵向的输送进气管(31)、出料管(32)；其特征在于，所述仓式泵还设有横向向所述混合室(2)输送第一流化气的混合室流化装置(4)。

2.根据权利要求1所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述混合室流化装置(4)包括设于所述混合室(2)的相对的两个第二侧壁(22)的进气口(41)，以及导向所述第一流化气使其在所述混合室(2)的横截面内、沿不同高度吹出的流化导向板(42)，所述流化导向板(42)位于所述混合室(2)内、与所述进气口(41)对应设置。

3.根据权利要求2所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述流化导向板(42)包括多个板块，其中底端板块(421)呈开口向上的抛物线形状、且与所述出料管(32)底端相切，其余板块(422)依次向上错开叠加于所述底端板块(421)的内侧、直至与所述第二侧壁(22)连接，且每相邻两个板块之间具有间隙(423)。

4.根据权利要求1所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述出料管(32)包括相互连接的第一段(321)和第二段(322)，所述第一段(321)的横截面大于所述第二段(322)的横截面，且所述第一段(321)与所述混合室(2)连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的流态化仓式泵，其特征在于，还包括向所述仓泵(1)的顶端输送加压气的辅助加压装置(5)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述仓泵(1)从上到下依次包括圆头(11)、圆柱段(12)和锥形段(13)，所述流态化仓式泵还包括向所述锥形段(13)输送第二流化气的锥形段流化装置(6)。

7.根据权利要求6所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述锥形段流化装置(6)包括贯穿所述圆头(11)的、伸至所述锥形段(13)内的锥形段进气管(61)，以及连接于所述锥形段进气管(61)底端的气化棒(62)。

8.根据权利要求6所述的流态化仓式泵，其特征在于，还包括向所述锥形段(13)的内壁输送第三流化气的锥形壁流化装置(7)。

9.根据权利要求8所述的流态化仓式泵，其特征在于，所述锥形壁流化装置(7)包括锥形壁进气管(71)，与所述锥形壁进气管(71)连接、设于所述锥形段(13)外的锥形壁环形管(72)，以及与所述锥形壁环形管(72)连接的多个支管(73)，多个所述支管(73)通过气化装置(74)与所述锥形段(13)的内壁连接。

10.根据权利要求9所述的流态化仓式泵，其特征在于，多个所述支管(73)在水平方向上均布于所述锥形段(13)的外周、在竖直方向上呈多层分布。