CN105195307B - 一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口及方法，所述防堵塞出口包括底板和位于底板两侧的侧板，沿着物料流动方向，所述底板由倾斜向上的上倾斜段和倾斜向下的下倾斜段连接而成，上倾斜段和下倾斜段的连接部位形成拐点，该拐点构成底板的最高点。应用本发明的防堵塞出口对物料进行清洗和分离时，浮水物料能够顺利地从该防堵塞出口中通过，不会出现堵塞，解决了现有技术中存在的出口容易堵塞以及流体被出口段引导回流到槽体的技术难题。

Description

一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口及方法

技术领域

本发明涉及一种物料排出结构及方法，具体涉及一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口及方法。

背景技术

在工业生产过程中常出现利用流体介质将浮水物料带出水槽、同时亦要维持水槽的水位的情况。例如：回收塑料再生过程中，通常需对回收塑料进行清洗和分离。常用的清洗和分离方法是将待处理物料投入到装有流体介质的水槽中，待处理物料在水槽中随流体介质向前流动，其中，待处理物料中密度小于流体介质的物料(称之为浮水物料)上浮到流体介质表面，密度大于流体介质的物料(称之为沉水物料)下沉到流体介质底部，实现物料的分离和清洗。

参见图1，为了便于对浮水物料3的收集，通常在水槽1末端的上部设置浮水物料出口2，该浮水物料出口2水平设置或略向下倾斜，出口的最高点略低于流体介质的液面9，浮水物料3随流体介质从出口中流出。

参见图1，若浮水物料3出口水平设置时容易出现堵塞，造成物料无法排出。其原因是：由于浮水物料3出口处流经的流体介质较浅，浮水物料3在通过出口时容易与出口底部接触，尤其是浮水物料3有如下几种情况时：(1)密度和流体介质相差不大，(2)体积较大，(3)具有尖角；浮水物料3与出口底部接触，出口底板对浮水物料3产生的摩擦阻力大于介质流动所产生的推力时，浮水物料3将“搁浅”在出口处，随后而至的浮水物料3在该位置逐渐堆积并向后方及两侧扩散，最终整个出口中以及水槽1的末端均堆积着浮水物料3而无法排出，而流体介质则由堆积的浮水物料3的底部经出口流出，造成在出口中只有流体介质流出而没有浮水物料3流出的现象，须通过人工干预的方式将堆积的浮水物料3清理后才能恢复正常工作。此外，流体也容易被水平设置的出口段引导回流到槽体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口，该出口能够防止浮水物料在该出口处堵塞，提高设备的可靠性。

本发明的另外一个目的在于提供一种应用上述利用流体输送浮水物料的防堵塞出口实现的利用流体输送浮水物料的防堵塞排出方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种利用流体输送浮水物料的防堵塞出口，包括底板和位于底板两侧的侧板；沿着物料流动方向，所述底板由倾斜向上的上倾斜段和倾斜向下的下倾斜段连接而成，上倾斜段和下倾斜段的连接部位形成拐点，该拐点构成底板的最高点。

本发明的一个优选方案，其中，所述上倾斜段和下倾斜段的拐点的顶部为尖角。这种尖角结构与圆角相比，能够加剧底板形状在该部位的突变，进一步增强流体介质在该部位因底板形状突变和惯性而发生液面向上冲高的效应。

本发明的一个优选方案，其中，所述上倾斜段与水平方向之间的夹角为10°～45°左右，所述下倾斜段与水平方向之间的夹角为30°～90°。下倾斜段采用上述角度便于物料的快速通过并跌落，同时下倾斜段的低端形成“滴水”，避免流体顺着斜板引流到槽壁处。

本发明的一个优选方案，其中，所述侧板和底板的上倾斜段中，在沿着物料流动方向的起始端处设有向外延伸的连接边，该连接边上设有连接孔。设置所述连接边及其上的连接孔，用于将本发明的出口连接在水槽中，方便装拆。

优选地，所述连接边在与侧板以及上倾斜段连接的部位设置成圆弧过渡结构，这样可以引导物料以及流体介质从水槽平缓地进入到本发明的出口中。

一种应用上述利用流体输送浮水物料的防堵塞出口实现的利用流体输送浮水物料的防堵塞排出方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)工作时水槽中流体介质的液面略高于防堵塞出口中的拐点，漂浮在流体介质表面的浮水物料随流体介质从水槽进入到防堵塞出口中；同时维持槽中液面的高度；

(2)流体介质和浮水物料在底板的上倾斜段中流动过程中，受到上倾斜段向上倾斜结构的引导，流体介质逐渐形成倾斜向上的流动，并且由于流动截面越来越小而促使流速逐渐增大，对浮水物料形成的推力亦随之加大；

(3)当流体介质到达上倾斜段和下倾斜段的拐点处时，流体介质的流速达到最大，并且流体介质在拐点处突然失去上倾斜段的束缚后因惯性而继续向上冲高，形成高于流体介质正常液面的“隆起”，随后在重力作用下向下流动，并在下倾斜段的引导下斜向下流动；流体介质在与拐点对应的“隆起”处液面增高、流速加快，从而带动浮水物料顺利冲过拐点，在下倾斜段的引导下排出，避免出现堵塞。

本发明的工作原理是：

本发明的防堵塞出口中，上倾斜段和下倾斜段相连接的拐点是底板的最高点，因此是最容易出现堵塞的部位，只要能保证该部位不堵塞，整个出口就不会出现堵塞。流体介质在上倾斜段的引导下，形成倾斜向上的流动，且流速越来越快；在拐点处，由于惯性而继续倾斜向上冲高，且流速达到最快，形成液面高、速度快的“隆起”，促使浮水物料顺利冲过拐点：一方面，由于“隆起”处液面较高，使得浮水物料可以向上远离拐点，减小了浮水物料与拐点接触的几率；另一方面，由于“隆起”处流速较快，即使浮水物料在跨过拐点时产生接触，但由于具有足够快的速度而不会被阻拦下来，从而具有“双重保障”；外表上看起来，浮水物料到达拐点处时就会以“加速跳跃”的方式越过拐点。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、应用本发明的防堵塞出口对物料进行清洗和分离时，浮水物料能够顺利地从该防堵塞出口中通过，不会出现堵塞，并且同时下倾斜段的低端形成“滴水”，避免流体顺着斜板引流到槽壁处，解决了现有技术中存在的出口容易堵塞以及流体被出口段引导回流到槽体的技术难题。

2、本发明的防堵塞出口的结构相当简单，设计巧妙，制作成本低。

3、本发明的防堵塞出口可安装到不同的水槽上，使用方便。

附图说明

图1为现有技术中的浮水物料出口应用到水槽中的结构示意图。

图2～图5为本发明的利用流体输送浮水物料的防堵塞出口的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图2为主视图，图3为俯视图，图4为立体图，图5为图3的A-A剖视图。

图6为图2～图5所示防堵塞出口应用到水槽中的结构示意图。

图7为图2～图5所示防堵塞出口的工作原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图2～图5，本发明的利用流体输送浮水物料3的防堵塞出口包括底板和位于底板两侧的侧板6。沿着物料流动方向，所述底板由倾斜向上的上倾斜段4和倾斜向下的下倾斜段5连接而成，上倾斜段4和下倾斜段5的连接部位形成拐点7，该拐点7构成底板的最高点。

参见图2～图5，所述上倾斜段4和下倾斜段5的拐点7的顶部为尖角。这种尖角结构与圆角相比，能够加剧底板形状在该部位的突变，进一步增强流体介质在该部位因底板形状突变而发生液面9向上冲高的效果。

参见图2～图5，所述上倾斜段4与水平方向之间的夹角为11°，所述下倾斜段5与水平方向之间的夹角为48°。所述上倾斜段4随着下一段工序需要出口延伸的长度而定，下倾斜段5在沿着物料流动方向的长度主要视介质的性质，如粘度等而定，以能形成“滴水”为度。

参见图2～图5，所述侧板6和底板的上倾斜段4中，在沿着物料流动方向的起始端处设有向外延伸的连接边8，该连接边8上设有连接孔11。设置所述连接边8及其上的连接孔11，用于将本发明的出口连接在水槽1中，方便装拆。所述连接边8在与侧板6以及上倾斜段4连接的部位设置成圆弧过渡结构，这样可以引导物料以及流体介质从水槽1平缓地进入到本发明的出口中。

参见图2～图7，本发明的应用上述利用流体输送浮水物料3的防堵塞出口实现的利用流体输送浮水物料3的防堵塞排出方法，包括以下步骤：

(1)工作时水槽1中流体介质的液面9略高于防堵塞出口中的拐点7，漂浮在流体介质表面的浮水物料3随流体介质从水槽1进入到防堵塞出口中；同时维持槽中液面的高度；

(2)流体介质和浮水物料3在底板的上倾斜段4中流动过程中，受到上倾斜段4向上倾斜结构的引导，流体介质逐渐形成倾斜向上的流动，并且由于流动截面越来越小而促使流速逐渐增大，对浮水物料形成的推力亦随之加大；

(3)当流体介质到达上倾斜段4和下倾斜段5的拐点7处时，流体介质的流速达到最大，并且流体介质在拐点7处突然失去上倾斜段4的束缚后因惯性而继续向上冲高，形成高于流体介质正常液面9的“隆起”10，随后在重力作用下向下流动，并在下倾斜段5的引导下斜向下流动；流体介质在与拐点7对应的“隆起”10处液面增高、流速加快，从而带动浮水物料3顺利冲过拐点7，在下倾斜段5的引导下排出，避免出现堵塞。

本发明的工作原理是：

参见图6和图7，本发明的防堵塞出口中，上倾斜段4和下倾斜段5相连接的拐点7是底板的最高点，因此是最容易出现堵塞的部位，只要能保证该部位不堵塞，整个出口就不会出现堵塞。流体介质在上倾斜段4的引导下，形成倾斜向上的流动，且流速越来越快；在拐点7处，由于惯性而继续倾斜向上冲高，且流速达到最快，形成液面高、速度快的“隆起”10，促使浮水物料3顺利冲过拐点7：一方面，由于“隆起”10处液面较高，使得浮水物料3可以向上远离拐点7，减小了浮水物料3与拐点7接触的几率；另一方面，由于“隆起”10处流速较快，即使浮水物料3在跨过拐点7时产生接触，但由于具有足够快的速度而不会被阻拦下来，从而具有“双重保障”；外表上看起来，浮水物料3到达拐点7处时就会以“加速跳跃”的方式越过拐点7。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种利用流体输送浮水物料的防堵塞排出方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)工作时水槽中流体介质的液面略高于防堵塞出口中的拐点，漂浮在流体介质表面的浮水物料随流体介质从水槽进入到防堵塞出口中；同时维持槽中液面的高度；

(2)流体介质和浮水物料在底板的上倾斜段中流动过程中，受到上倾斜段向上倾斜结构的引导，流体介质逐渐形成倾斜向上的流动，并且由于流动截面越来越小而促使流速逐渐增大，对浮水物料形成的推力亦随之加大；

(3)当流体介质到达上倾斜段和下倾斜段的拐点处时，流体介质的流速达到最大，并且流体介质在拐点处突然失去上倾斜段的束缚后因惯性而继续向上冲高，形成高于流体介质正常液面的“隆起”，随后在重力作用下向下流动，并在下倾斜段的引导下斜向下流动；流体介质在与拐点对应的“隆起”处液面增高、流速加快，从而带动浮水物料顺利冲过拐点，在下倾斜段的引导下排出，避免出现堵塞。