CN105836474A - 一种智能型三轴三门式节能关风器 - Google Patents

Abstract

一种智能型三轴三门式节能关风器，具有壳体，壳体的上方设有进料口，下方设有出料口，在壳体腔内中部设有隔板，将壳体内腔分为前、后两条排料通道，在每条排料通道的下部中心处通过下转轴安装有下叶片，两下转轴的一端连接传动机构及驱动电机，壳体中部位于隔板的顶端安装有上转轴，一块上叶片的下端与上转轴装配连接，上叶片的上端通过左右摆动实现对前、后两条排料通道的关闭或打开，上转轴的一端连接传动机构及驱动电机；所述上、下转轴是共用一套凸轮传动机构；在壳体的一侧设有用于控制驱动电机运行的控制室；本发明结构简化，容量增大，减少了物料对上叶片的直接冲击磨损，提高了产品寿命，主要运用于工业生产中的气力输送及通风除尘系统。

Description

一种智能型三轴三门式节能关风器

技术领域

本发明涉及工业气力输送及通风除尘系统中的闭风卸料装置，尤其是一种智能型三轴三门式节能关风器。

背景技术

关风器是气力输送及通风除尘系统中必不可少的部件，它是风网与风网、风网与大气环境等不同空气压强场之间的固体物料交换的物流通道，它具有在进行物料交换工程中的同时，将具有不同压强的空气压强场或系统环境隔离，保证各压强场间压强独立及相互稳定，空气及压力不泄露。此装置在应用中的技术核心，首先就是实现出口密封，不允许因为进出口两端压力场不同而造成压差，在关风器内部形成空气通风道。然后才能保证排料，否则空气通道的气流带动物料运动，从而无法实现正常功能。

目前市面关风器形式多种多样，可按结构形式、运动方式、驱动方式、应用场合、系统压强等分类。这几种分类相互之间又是相互涵盖交叉。大体从结构上可分为叶轮式、阀门式、绞龙式，双门自锁式；应用场合及系统压强上可分为关风式、卸料式、正压排料、负压排料等。一般工程应用上主要以结构进行分类，叶轮式是最主要的一种形式，占市场份额99.5%以上，而阀门式关风器的应用则是近年来新出现的一种新型节能关风器，并逐渐开始应用于实际中。

现有的阀门式关风器主要结构包括有壳体，壳体的上方设有进料口，下方设有出料口，在壳体腔内中部设有隔板，将壳体内腔分为前、后两条排料通道，在每条排料通道中通过上、下转轴安装有上、下叶片，为四轴四门结构，设有左右四个料门，并且上、下四根转轴采用独立的四个气缸驱动，没有采用机械联动或互锁装置，存在着因气缸受力不均造成速度差异，形成各个料门配合时间发生偏差，造成物料通道内上下两个料门存在同时处于不同程度的开启状态，从而破坏风网均衡，造成物料损失及电能损耗增加；存在的问题是：结构较复杂，能耗高，两块上叶片使关风器的容量受到限制，并在整个进料过程中受到物料的冲击，磨损，使用寿命减少，密封性能及可靠性受到影响。另外，现有的关风器在出现运行故障（主要表现为传动机构出现故障或上、下转轴发生堵转）时，不能进行现场或远程报警，并在报警的同时实现对驱动电机及其传动机构运行停止的控制，从而不利于关风器的安全作业。与此同时，现有的关风器中的叶片结构简单，均为直板外端加密封垫，其密封效果不够理想，且密封垫易损坏，从而影响产品使用效果寿命。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有四轴四门关风器，结构复杂，能耗高，容量小，密封效果不理想，工作运行时缺乏安全保障，使用寿命短等问题，提供一种智能型三轴三门式节能关风器。

本发明的具体方案是：针对现有的关风器进行改进，它具有壳体，壳体的上方设有进料口，下方设有出料口，在壳体腔内中部设有隔板，将壳体内腔分为前、后两条排料通道，在每条排料通道的下部中心处通过下转轴安装有下叶片，两下转轴的一端均延伸出壳体外部，连接传动机构及驱动电机，传动机构通过下转轴驱动下叶片翻动实现对排料通道的关闭或打开；其特征是：在壳体中部位于隔板的顶端安装有上转轴，一块上叶片的下端与上转轴装配连接，上叶片的上端通过左右摆动实现对前、后两条排料通道的关闭或打开，上转轴的一端延伸出壳体外部，连接传动机构及驱动电机；所述上转轴和下转轴连接的传动机构是共用一个凸轮传动机构，该凸轮传动机构包括一组上连杆组件传动上转轴，和两组下连杆组件分别传动前后两根下转轴，还包括一个具有内、外导槽的双导槽凸轮，双导槽凸轮通过传动主轴由驱动电机驱动；其中上连杆组件的外端设有导轮置于双导槽凸轮的外导槽中，两组下连杆组件的外端各设有导轮同时对称分布在双导槽凸轮的内导槽中；在壳体上的一侧设有用于控制驱动电机运行的控制室，控制室中装有主回路和控制回路，主回路连接驱动电机，在控制回路上设有接近开关与现场报警器，在其中一根下转轴的端部装有与接近开关对应布置的感应片，当关风器发生故障而导致下转轴停止转动时，感应片进入感应开关的检出距离之内，接近开关反馈触发信号，由现场报警器发出报警指示，控制回路控制切断主回路，进而实现对驱动电机运行停止的控制。

本发明中在壳体前、后侧板上均安装有透明观察检修窗。

本发明中所述壳体的下部为斗形结构。

本发明中在壳体进料口下端设有前后下料挡板，两下料挡板的下端各自向内侧倾斜布置。

本发明中在壳体进料口下端吊装有前、后封口吊件，上叶片的上端是与前、后封口吊件密合或打开，实现前、后排料通道的关闭或打开进料。

本发明中在壳体外侧设有传动机构防护罩。

本发明中所述控制室设在壳体上与驱动电机相对应的一侧，在控制室上设有电控罩门。

本发明中所述主回路采用三相五线制的接线方式，主回路的电源输入端连接交流380V电源，在主回路上依次装有断路器F1和接触器KM1的主触点KM1-1；所述控制回路上装有开关电源，开关电源的直流输出侧对接接近开关的正负极端，接近开关的信号端与开关电源直流输出侧的正极端之间串联有中间继电器K1的线圈，并在开关电源的直流输出侧并联有延时回路a、b，其中延时回路a由中间继电器K1的常闭触点K1-1与时间继电器KT1的线圈串联而成，延时回路b由中间继电器K1的常开触点K1-2与时间继电器KT2的线圈串联而成；在开关电源交流输入侧的控制回路上分别并联有驱动电机启停控制回路和报警控制回路，其中驱动电机启停控制回路分别由时间继电器KT1的常闭触点KT1-1和时间继电器KT2的常闭触点KT2-1以及接触器KM1的线圈依次串联而成，接触器KM1的线圈上并联有运行指示灯，报警控制回路由时间继电器KT1的常开触点KT1-2与时间继电器KT2的常开触点KT2-2相互并联后再与现场报警器相互串联而成。在开关电源交流输入侧的控制回路上串联有远程启停控制开关，现场报警器与远程报警器相并联。

本发明中所述上、下叶片结构基本相同，均由一块橡胶密封板和置于橡胶密封板上下两面的上压板和下压板叠装而成，且橡胶密封板的长度大于上、下压板的长度，橡胶密封板的两端均延伸出上、下压板的两端一段；其中，上叶片中的上、下压板为直板结构，下叶片中的上、下压板的一端向上折弯成一定角度，另一端向下折弯成一定角度。

本发明中所述下叶片中的上、下压板两端折弯倾斜角度为20～40度。

本发明将关风器由现在的四轴四门结构改为了三轴三门式结构，通过上叶片的左右摆动实现前、后排料通道的关闭或打开进料，使结构简化，能耗降低，减少了物料对上叶片的直接冲击磨损，增加了上叶片运行的可靠性和密封性，并且能大大增加关风器的容量（可增大40%以上），从而增加产量；并且，在本发明中上、下转轴共用一套凸轮机构传动，同步性好，运行稳定可靠，电机功耗降低80%左右；另外，通过设置接近开关监测关风器的下转轴的工作状态，以实现对驱动电机及其传动机构的实时控制，确保了关风器的安全作业；与此同时，本发明对上、下叶片结构进行了一定改进，使其密封性能增加，使用寿命提高。

附图说明

图1是本发明的主剖视图；

图2是本发明的右剖视图；

图3是凸轮传动机构示意图；

图4是传动机构中的凸轮结构主视图；

图5是传动机构中的凸轮结构左视图；

图6是下叶片结构主视图；

图7是本发明中主回路与控制回路的电气原理图。

图中：1—出料口，2—下叶片，3—上叶片，4—壳体，5a—前封口吊件，5b—后封口吊件，6a—前下料挡板，6b—后下料挡板，7—进料口，8—上转轴，9—上连杆组件，10—凸轮，11—外导槽，12—导轮，13—驱动电机，14—传动主轴，15—内导槽，16—导轮，17—注油杯，18—油槽，19—传动机构防护罩，20—下连杆组件，21—下转轴，22—透明观察检修窗，23—隔板，24—前排料通道，25—后排料通道，26—控制室，27—接近开关，28—现场报警器，29—感应片，30—电控罩门，31—开关电源，32—延时回路a，33—延时回路b,34—驱动电机启停控制回路，35—报警控制回路，36—远程启停控制开关，37—远程报警器；39—上压板，40—橡胶密封板，41—下压板。

具体实施方式

参见图1、2，本发明具有壳体4，壳体4的上方设有进料口7，下方设有出料口1，在壳体4腔内中部设有隔板23，将壳体4内腔分为前、后两条排料通道24和25，在每条排料通道的下部中心处通过下转轴21安装有下叶片2，下叶片2的中心处与下转轴21装配连接，两下转轴21的一端均延伸出壳体4外部，连接传动机构及驱动电机13，传动机构通过下转轴21驱动下叶片2翻动实现对排料通道的关闭或打开；特别是：在壳体4中部位于隔板23的顶端安装有上转轴8，一块上叶片3的下端与上转轴8装配连接，上叶片3的上端通过左右摆动实现对前、后两条排料通道24和25的关闭或打开，上转轴8的一端延伸出壳体4外部，连接传动机构及驱动电机13；在壳体4上的一侧设有用于控制驱动电机运行的控制室26，控制室26中装有主回路和控制回路，主回路连接驱动电机13，在控制回路上设有接近开关27与现场报警器28，在其中一根下转轴的端部装有与接近开关27对应布置的感应片29，当关风器发生故障而导致下转轴停止转动时，感应片29进入感应开关27的检出距离之内，接近开关27反馈触发信号，由现场报警器28发出报警指示，控制回路控制切断主回路，进而实现对驱动电机13运行停止的的控制。

本实施例中在壳体4前、后侧板上均安装有透明观察检修窗22。

本实施例中所述壳体4的外部为斗形结构。

本实施例中在壳体4进料口7下端设有前后下料挡板6a和6b，两下料挡板的下端各自向内侧倾斜布置。

本实施例中在壳体4进料口7下端吊装有前、后封口吊件5a和5b，上叶片3的上端是与前、后封口吊件5a和5b密合或打开，实现前、后排料通道24和25的关闭或打开进料。

本实施例中在壳体4外侧设有传动机构防护罩19。

本实施例中的上、下转轴8和21的传动机构是共用一个凸轮传动机构进行传动，参见图1、3，该凸轮传动机构包括有一组上连杆组件9传动上转轴8，和两组下连杆组件20分别传动前后两根下转轴21，以及一个具有内、外导槽15和11的双导槽凸轮10（参见图4、5），凸轮10通过传动主轴14由驱动电机13驱动。其中上连杆组件9的外端设有导轮12置于凸轮10的外导槽11中，两组下连杆组件的外端各设有导轮16置于凸轮10的内导槽15中（并且两个导轮12对称分布）。工作中，驱动电机13通过传动主轴14、凸轮10、上、下连杆组9和20同时传动上转轴8和两根下转轴21，从而传动上叶片3和前、后两块下叶片2，并同时实现两块下叶片2打开、关闭交叉动作，且同时保证在同一排料通道中，上、下叶片3和2打开、关闭交叉动作。

参见图6，本实施例中所述上、下叶,3、2结构基本相同，均由一块橡胶密封板40和置于橡胶密封板40上下两面的上压板39和下压板41叠装而成，且橡胶密封板40的长度大于上、下压板39、41的长度，橡胶密封板40的两端均延伸出上、下压板39、40的两端一段；其中，上叶片3中的上、下压板为直板结构，下叶片2中的上、下压板的一端向上折弯成一定角度，另一端向下折弯成一定角度。

本实施例中所述下叶片2中的上、下压板39、41两端折弯倾斜角度为20～40度。

本实施例中所述控制室26设在壳体4上与驱动电机13相对应的一侧，在控制室26上设有电控罩门30。

参见图7，本实施例中所述主回路采用三相五线制的接线方式，主回路的电源输入端连接交流380V电源，在主回路上依次装有断路器F1和接触器KM1的主触点KM1-1；所述控制回路上装有开关电源31，开关电源31的直流输出侧对接接近开关27的正负极端，接近开关27的信号端与开关电源31直流输出侧的正极端之间串联有中间继电器K1的线圈，并在开关电源31的直流输出侧并联有延时回路a32、延时回路b33，其中延时回路a32由中间继电器K1的常闭触点K1-1与时间继电器KT1的线圈串联而成，延时回路b33由中间继电器K1的常开触点K1-2与时间继电器KT2的线圈串联而成；在开关电源31交流输入侧的控制回路上分别并联有驱动电机启停控制回路34和报警控制回路35，其中驱动电机启停控制回路34分别由时间继电器KT1的常闭触点KT1-1和时间继电器KT2的常闭触点KT2-1以及接触器KM1的线圈依次串联而成，接触器KM1的线圈上并联有运行指示灯，报警控制回路35由时间继电器KT1的常开触点KT1-2与时间继电器KT2的常开触点KT2-2相互并联后再与现场报警器相互串联而成。

由于在排料的过程中，下转轴是在一定的角度内作正反转，因此在实际使用时，需根据下转轴的转动速度合理地设置时间继电器KT1、KT2的延时时间，以确保在其中一个时间继电器处于触发状态而发生跳变之前，另一个时间继电器刚好又进入触发状态，从而当关风器处于正常工作状态时，现场报警器不会发出报警指示，驱动电机正常运转，当传动机构发生故障或下转轴发生堵转，下转轴停止转动而超出设置的延时时间时，时间继电器KT1/KT2会发生跳变，从而导致现场报警器发出报警指示，接触器KM1的线圈失电，接触器KM1的主触点KM1-1断开从而切断主回路，进而实现控制驱动电机的停止运行。

本实施例中在开关电源交流输入侧的控制回路上串联有远程启停控制开关36，现场报警器28与远程报警器37相并联。将监控人员远程监听到远程报警器37发出的报警指示时，还可以通过远程启停控制开关36远程控制驱动电机13的启停，以确保关风器的安全作业。

为保证凸轮传动机构的长时间稳定工作，本实施例中还在凸轮10的下方安装有油箱18，提供油润滑，并配有注油杯17，即构成本发明的较佳实施方式。

Claims (10)

1.一种智能型三轴三门式节能关风器，具有壳体，壳体的上方设有进料口，下方设有出料口，在壳体腔内中部设有隔板，将壳体内腔分为前、后两条排料通道，在每条排料通道的下部中心处通过下转轴安装有下叶片，两下转轴的一端均延伸出壳体外部，连接传动机构及驱动电机，传动机构通过下转轴驱动下叶片翻动实现对排料通道的关闭或打开；其特征是：在壳体中部位于隔板的顶端安装有上转轴，一块上叶片的下端与上转轴装配连接，上叶片的上端通过左右摆动实现对前、后两条排料通道的关闭或打开，上转轴的一端延伸出壳体外部，连接传动机构及驱动电机；所述上转轴和下转轴连接的传动机构是共用一个凸轮传动机构，该凸轮传动机构包括一组上连杆组件传动上转轴，和两组下连杆组件分别传动前后两根下转轴，还包括一个具有内、外导槽的双导槽凸轮，双导槽凸轮通过传动主轴由驱动电机驱动；其中上连杆组件的外端设有导轮置于双导槽凸轮的外导槽中，两组下连杆组件的外端各设有导轮同时对称分布在双导槽凸轮的内导槽中；在壳体上的一侧设有用于控制驱动电机运行的控制室，控制室中装有主回路和控制回路，主回路连接驱动电机，在控制回路上设有接近开关与现场报警器，在其中一根下转轴的端部装有与接近开关对应布置的感应片，当关风器发生故障而导致下转轴停止转动时，感应片进入感应开关的检出距离之内，接近开关反馈触发信号，由现场报警器发出报警指示，控制回路控制切断主回路，进而实现对驱动电机运行停止的控制。

2.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：在壳体前、后侧板上均安装有透明观察检修窗。

3.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：所述壳体的下部为斗形结构。

4.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：在壳体进料口下端设有前后下料挡板，两下料挡板的下端各自向内侧倾斜布置。

5.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：在壳体进料口下端吊装有前、后封口吊件，上叶片的上端是与前、后封口吊件密合或打开，实现前、后排料通道的关闭或打开进料。

6.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：在壳体外侧设有传动机构防护罩。

7.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：所述控制室设在壳体上与驱动电机相对应的一侧，在控制室上设有电控罩门。

8.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：所述主回路采用三相五线制的接线方式，主回路的电源输入端连接交流380V电源，在主回路上依次装有断路器F1和接触器KM1的主触点KM1-1；所述控制回路上装有开关电源，开关电源的直流输出侧对接接近开关的正负极端，接近开关的信号端与开关电源直流输出侧的正极端之间串联有中间继电器K1的线圈，并在开关电源的直流输出侧并联有延时回路a、b，其中延时回路a由中间继电器K1的常闭触点K1-1与时间继电器KT1的线圈串联而成，延时回路b由中间继电器K1的常开触点K1-2与时间继电器KT2的线圈串联而成；在开关电源交流输入侧的控制回路上分别并联有驱动电机启停控制回路和报警控制回路，其中驱动电机启停控制回路分别由时间继电器KT1的常闭触点KT1-1和时间继电器KT2的常闭触点KT2-1以及接触器KM1的线圈依次串联而成，接触器KM1的线圈上并联有运行指示灯，报警控制回路由时间继电器KT1的常开触点KT1-2与时间继电器KT2的常开触点KT2-2相互并联后再与现场报警器相互串联而成；在开关电源交流输入侧的控制回路上串联有远程启停控制开关，现场报警器与远程报警器相并联。

9.根据权利要求1所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：所述上、下叶片结构基本相同，均由一块橡胶密封板和置于橡胶密封板上下两面的上压板和下压板叠装而成，且橡胶密封板的长度大于上、下压板的长度，橡胶密封板的两端均延伸出上、下压板的两端一段；其中，上叶片中的上、下压板为直板结构，下叶片中的上、下压板的一端向上折弯成一定角度，另一端向下折弯成一定角度。

10.根据权利要求9所述的一种智能型三轴三门式节能关风器，其特征是：所述下叶片中的上、下压板两端折弯倾斜角度为20～40度。