CN1064922C - 颗粒物料的输送和计量设备 - Google Patents

Abstract

一种用于输送和计量颗粒物料(40)的改进设备(30)，包括一个带有一个入口(32)和一个出口(34)的输送管道(36)，和至少一个位于入口(32)和出口(34)之间的运动表面(31)，以及一个出口管道。所述出口通道呈向上的倾角，以使通过该处的颗粒物料团向上运动，在其中形成一个运动着的动态堵塞物，以阻止流体从该出口管道流入该输送通道。该设备被用于在普通环境条件和克服压力的条件下输送和计量颗粒物料。

Description

颗粒物料的输送和计量设备

发明的背景

1、本发明涉及的领域

本发明涉及用于输送和计量颗粒物料的设备和方法，在具体实施例中，本发明涉及一种改进了的颗粒物料输送设备，该改进的设备无论在普通环境条件下还是在克服压力的情况下，都能用于尺寸范围广泛的固体物料的输送和计量。

2、现有技术的描述

许多设备已被用于或者输送或者计量颗粒物料(诸如，煤、其它开采的矿物、干的食品、其它以固态或可以颗粒态输送的干的物品，但并不仅限于这些物料)。这样的输送设备包括了传送带、回转阀、储料斗、螺旋式给料器，等等)。典型的测量或计量设备包括带秤、测量容积的计量器及类似物。为了满足既能输送又能计量颗粒物料的要求，一般必须同时使用两种设备，或把这两种设备组合在一个系统中使用。

然而，某些申请人的在先申请专利的泵设备兼有输送和计量颗粒物料的能力。这些在先设计的例子包括在下列美国专利中要讨论到的那些旋转盘型泵，其中每一件都已转让或授权许可给本发明的受让人。在此列出了其中的每一件以供参考：美国专利4，516，674(颁布日为1985年5月14日)；美国专利4，988，239(颁布日为1991年1月29日)；以及美国专利5，051，041(颁布日为1991年9月24日)。虽然其中某些在先设计的泵已显示出克服较低的压头而泵输颗粒物料的一些能力，然而这些泵不具有克服很高的气体或流体压头而泵输的能力。

本发明人已发现，通过一个泵系统而移动的颗粒状固体可能会受到系统内的各种力(诸如，不希望产生的驱动力的分力、摩擦力或重力)在不同位置上和不同方向上的作用。这些力可使颗粒状固体的正常流动在泵的某个区域或在其入口周围的某个部位受到阻止或甚至停留下来。这就可能使这些颗粒最终横跨入口形成桥接(bridge)，并使通过入口的颗粒流停下来。为了图解说明这种现象，图1显示了一个旋转盘型固体泵10，它有一个机壳(图中未显示)、一个入口12和一个出口14。一个输送通道16延伸在入口12和出口14之间。该输送通道在两个旋转盘(其一在图中以17表示，另一个未在图中显示)的两个大体相对的面之间形成，可相对于入口12和出口14之间的机壳朝出口14运动，并至少有一个弧形壁延伸在入口12和出口14之间。

泵10会沿着盘17的旋转方向22传递给颗粒状固体20一个切向力或一个推力18。在入口12处，该切向推力18会把颗粒固体推向固定壁24。结果，在固定壁24处的颗粒状固体20会在一个“死区”28中，或在入口12或在其邻近处，形成运动慢的或停止的一个固体团。

死区28会降低物料流进入泵的流速(并且，因此也降低了泵输率)。颗粒团在死区中的堆积和／或崩塌，会使通过泵的物料的流速产生波动，因而也对该系统的计量精度产生有害影响。在系统中，克服气体或流体的压力而泵输，或者克服由颗粒引起的压头而泵输，对于保持一个没有阻挡的泵入口，以使泵始终被颗粒物料充满从而起到压力障碍物的作用而言是很重要的。

而且，对某些颗粒物料而言，颗粒在死区28的滞留会引起更多的问题。例如，当通过泵10输送食品时，食品会在死区28内滞留相当长的时间，就可能使食品变质损坏而导致严重的健康问题。另一个例子是，某些类型的具有较高湿度的物料，当其被滞留在死区28中较长时间后会变碎和粘滞，因而更难以输送。因此，提供一种其入口被设计成能最大限度地减小或避免死区28的形成，从而不会使颗粒在死区中变慢或停滞的，用于驱动或泵输颗粒状固体的设备，将是所希望的。

一个设备所具有的对给定类型的颗粒物料施加驱动力的能力取决于与该设备的设计和配置有关的许多因素。某些现有设备的设计和配置使得它们不适合在某些要求比较大的驱动力和／或要求驱动力对颗粒物料高效输送的情况下使用。例如，在某项使用中，可能必须克服阻力而输送颗粒物料，例如克服重力而垂直向上输送，或沿斜面向上输送，或克服一个压头和／或越过一较长的距离而输送。因此，提供一种可改善对颗粒物料施加驱动力的能力、并可用于输送和计量范围广泛的颗粒物料的设备和方法，将是所希望的。

希望克服压力而输送和计量颗粒物料的例子是很多的(例如，输送系统的出口侧的气和／或液压大于该系统入口侧的压力)。提供一种在普通环境压力条件下，或克服由于进入增压系统而引起的压头条件下(此处，设备出口侧环境的气压和／或液压大于该设备入口侧的压力)，都有泵输和计量能力的设备，将是所希望的。

在设计一种用于输送或计量颗粒物料的高效率的设备时，有许多因素必须考虑。例如，被输送的颗粒物料的数量、尺寸大小和类型都必须加以考虑。在输送过程中，物料被输送超过的距离以及周围压力变化的程度也是必须加以考虑的。因此，提供一种既能在普通环境条件下，也能在增压条件下用于输送和计量种类广泛的颗粒物料的泵设备，将是所希望的。

大规模地输送和／或计量颗粒物料存在着特别的问题。一种适用于输送某类颗粒物料的设备或系统可能不适用于输送不同类的物料。例如，肯塔基(Kentucky)煤矿仍完整地拥有通过诸如螺旋式给料机和输送带这样的输送设备。但是，美国西部的煤矿在通常的输送运转中，会使煤变碎并大大降低其品质。因此，希望提供一种既能在普通环境条件下，能也在增压条件下，输送各种类型的煤(或其它易碎材料)但又尽量不降低其品质的设备。

在设计任何输送系统时，颗粒状固体的含水量是另一个必须加以考虑的因素。许多适于输送完全干燥的颗粒的设备，在颗粒物料的湿度增加时可能就失效了。对颗粒计量设备而言，情况也是相同的。被设计为测量干燥颗粒的普通计量设备，可能并不适合于计量潮湿的固体。因此，提供一种既能在普通环境条件下，也能在增压条件下，输送和／或计量颗粒状固体而不必考虑其湿度的输送设备，将是所希望的。

从上述背景技术可以明显地看出，对于这样一种用于传递或泵输固体的处理设备或泵输设备具有现实的需求。这种设备能作为单一机组运转，在普通环境条件或增压条件下同时输送和计量颗粒物料。该机组在广泛的条件下，都能输送和计量种类广泛的颗粒。此外，该机组应构造坚固、机械简单而耐用，以使它能在很长时间内连续运转而无故障。

本发明的概述

一种能提高入口的物料流效率和稳定性，能改善驱动力和／或克服气体或流体压头的输送和计量颗粒物料的设备和方法，与本发明的实施例是相符的。与本发明实施例相符的这些固体泵特别适用于输送范围广泛的颗粒物料，包括大的和小的颗粒、颗粒的混合物，以及不同湿度的颗粒。

按照本发明的实施例，颗粒物料进入与至少一个驱动壁相邻的一个输送管道中，该输送管道位于两个驱动壁之间则更好(例如，两个平行的、相对的盘的互相面对的壁，但不限于此种情况)。一个(或多个)驱动壁从一个入口朝向一个出口运动，使颗粒物料的颗粒互相联接，最外部的颗粒与该(或多个)驱动壁啮合，以致驱动力被从该(或多个)驱动壁传递给颗粒。依照本发明的各种实施例，该输送管道的入口被改进，以便最大限度地减少或避免该(或多个)驱动壁把颗粒推入死区的情况发生。在死区中，颗粒的运动会减慢或停止。

依据本发明的一个实施例，所提供的该改进的入口具有与两个驱动壁中的每一个相邻的遮板。每个遮板与相应的驱动壁相邻，以便提供一个障碍物，从而阻止位于驱动壁处的颗粒物料与驱动壁接触。否则，驱动壁会把与其接触的颗粒推向死区。在另外的实施例中，所提供的改进的入口具有一个成型的接界壁，以最大限度地减小或避免形成死区。在另一个实施例中，所提供的改进的入口具有一个固定壁，与接界壁相对，它被成形成一定的形状以最大限度减小或避免形成死区。在还有的一个实施例中，所提供的改进入口具有一个颗粒推进装置(诸如一个驱动叶轮装置、一个驱动辊装置、一个振动器、一个流体螺旋桨装置或类似装置)，以传递给颗粒一个附加的正向力(方向朝向该设备的驱动管道)，否则在这区域内会形成死区。进一步的实施例使用了上述实施例中的一些或全部的综合以提供一种改进的入口。

在较佳实施例中，颗粒物料在输送管道内被充分塞紧或压实，以使由横跨于输送管道宽度的、大体上互相联接的颗粒组合成的不稳定的固体或桥接得以形成。当后来的颗粒物料进入该入口时，在输送管道内积累地产生了稳定的桥接。对于某些颗粒物料，可能不使用阻流闸(chokes)或动力相关盘动装置(dynamic relative disk motion)，也会产生积累的桥接。但是，进一步的实施例可包括阻流闸或动力相关盘动装置。美国专利5，051，041，美国专利4，988，239和美国专利申请07／929，880都描述了这些阻流闸和盘动装置的例子(其中每一件都已转让或授权许可给本发明申请的受让人，在此列出了其中每一件以供参考)。

在各种实施例中，颗粒互相联接所构成的不稳定固体形成了克服压头的障碍物，以阻止通过该泵的压力回流，这种回流从该出口侧朝向进口侧。因此，本发明的实施例涉及一种输送管道型颗粒状固体泵系统，它具有克服气体或流体压头而泵输的改进能力。

由于广泛的研究和开发的努力集中于较高气体或流体压力条件下的运作上(在这种情况下运作，泵的出口侧的气压或流体压力大于泵的入口侧的压力)，结果，本发明者已认识到有许多因素有利于提高压力泵输能力。这就导致了一系列的发展，正如在此已描述的，藉此可以影响到这些因素中的任何一个或其组合，从而改善了颗粒物料泵系统克服气体或流体压头而泵输的能力。

例如，驱动表面对运动着的颗粒传递驱动力的能力、抑制输送管道的邻近驱动表面的区段被增压的能力、和该管道的结构和长度，上述各项均已被发现与设备克服气体或流体压头而泵输的能力有关。因此，本发明的许多实施例提供了改进对颗粒传递驱动力的途径。本发明进一步的实施例提供了防止输送管道增压的途径，另一些实施例提供了设备的尺寸和构造，以改进压力条件下的运行。

依据一个改进驱动力传递的实施例，运动的驱动表面(或多个表面)具有至少一个突变处，该突变处具有一个面向下游的驱动表面。该突变处限定了一个输送促进区，它改善了驱动表面与不稳定固体的已连接的颗粒之间的连接能力。在其他实施例中，许多突变处，例如许多均匀分布的突变处被提供在驱动表面上。

藉助于驱动表面改善了不稳定固体的连接，又转而改进了不稳定固体颗粒桥接的能力。改进了的桥接能力，藉助已桥接的颗粒，导致一个改进了的压力障碍物的形成。

本发明的目的还在于进一步提出一种可以改进泵输能力和效率的用于克服压力输送颗粒物料的输送和计量设备。

这种设备包括包括：

一个第一可动表面，其限定了一个输送通道、一个入口和一个出口，所说的输送通道位于所说的入口和所说的出口之间，该第一可动表面可从所说的入口朝向所说的出口运动；

一个驱动装置，用于与所述第一可动表面配合，驱动所述第一可动表面沿从所说入口朝向所说出口运动；

其改进在于所述设备还包括：

一个出口管道，其构成了一个接受器，所述出口通道呈向上的倾角，以使通过该处的颗粒物料团向上运动，在其中形成一个运动着的动态堵塞物，以阻止流体从该出口管道流入该输送通道。

依据本发明的进一步实施例，出口通道的性质和大小被设计成，在泵输过程中能把运动着的一个颗粒团保持在其中，这样，该运动着的颗粒团起着克服设备出口侧的气体或流体压力的动态堵塞物的作用。在另一些实施例中使用了泄压口装置，藉助于它，压力可从出口管道或驱动通道中泄出。

依照本发明实施例的设备和方法提供了均匀和恒定的流速，所以特别适合于在各种条件下，既输送又计量颗粒物料。通过测量盘的旋转速度，以及建立该旋转速度与该管道的横截面积之间的关系式，被送达的颗粒物料的体积可被方便而准确地测定。在计量操作过程中，方便的监测设备可以被包括进来，以确信在计量过程中通路中充满了固体。

参考下述详细介绍连同参考附图，上面讨论到的以及本发明的其它特征和优点将能被更好地理解。

对附图的简要说明

图1是一台现有固体泵的侧视示意图，图中略去了一个旋转盘，以便显示出该泵的内部结构；

图2是一台较佳实施例设备的侧视示意图，图中略去了一个旋转盘，以便显示出该泵的内部结构，以及显示出一个较佳实施例入口，该入口装有位于两个平行的旋转盘的两个相对的内表面之间的遮板；

图3是图2所示较佳实施例设备的驱动转子的立体剖视图，图中显示了被装在两个平行的旋转盘之间的较佳遮板组件；

图4是一台较佳实施例设备的局部剖视图，图中显示了按照本发明另一实施例的一个较佳实施例入口；

图5是图4所示的较佳实施例设备的驱动转子的立体剖视图。图示了显示了装在两个平行的旋转盘之间的较佳实施例遮板组件；

图6是另一个较佳实施例设备的侧视示意图。图中略去了一个盘，以显示出泵的内部结构，以及显示出较佳入口管道和遮板组件。该较佳实施例遮板组件被装在平行的旋转盘的相对的内表面之间与该入口相邻处；

图7是一个最佳实施例设备的侧视示意图。图中略去了一个旋转盘，以显示出该泵的内部结构，以及显示出一个较佳实施例的推动装置，该推动装置由装在入口相邻处的叶轮装置构成；

图8是一个最佳实施例设备的平面俯视示意图，图中显示了一个较佳实施例入口管道；

图9是另一个较佳实施例设备的侧视示意图。图中略去了一个旋转盘，以显示该泵的内部结构，以及显示一个较佳实施例入口管道的形状；

图10是图5所示的驱动转子的局部横向剖视图。图中显示了在两个旋转盘的相对的内表面之间桥接了的颗粒；

图11是一个最佳实施例旋转盘的平面图；

图12是图11所示的旋转盘上12-12截面的横向剖视图；

图13及图14是旋转盘和主输送通道尺寸的简要图解说明；

图15和图16是具有不同直径轮毂的旋转盘的简要图解说明；

图17和图18是旋转盘限定了不同的通道高度的简要图解说明；

图19是一个最佳设备的局部侧剖视图。该设备具有克服气体或流体压力而泵输的能力，与本发明的另一个实施例相一致。

对本发明较佳实施例的详细描述

下面将对目前所考虑到的实施本发明的最好方式作详细描述。这种描述不具有限定意义，而仅以图解说明本发明的实施的一般原则为目的。本发明的范围要由所附的权利要求予以最好的限定。

按照本发明的较佳实施例，用于输送和计量颗粒物料的设备和方法被赋予了与入口物料流效率和稳定性有关的改进、改善了的驱动力(例如，以提高了的效率和稳定性克服阻力而泵输)、和／或改善了的克服气体或流体压头而泵输的能力。本发明人已认识到，许多因素有利于提高泵输效率，有利于在增压环境下的泵输能力的提高(在此，泵的出口侧的气压或流体压力大于泵的入口侧的压力)。这就导致了发展，正如在此已描述的，藉可以影响到这些因素中的任何一个或其组合，就可改善颗粒物料泵系统克服气体或流体压力头而泵输的能力，或改善该泵系统使之更有效地在普通环境或负压环境下的泵输能力。本发明实施例可被用于在环境压力条件下，也可用于在增压条件下输送范围广泛的颗粒物料，包括大的和小的颗粒、颗粒的混合物，以及不同湿度的颗粒。

就旋转盘的类型结构而言，下面将讨论到本发明的各种实施例。在此，一对隔开的、平行的、旋转盘的相对壁形成了驱动壁，在两个驱动壁之间有一个驱动管道或通道。但是，要认识到，本发明的其他实施例可以被使用或被提供以其它结构而不是旋转盘形成的驱动壁，例如，通常以线性方式运动的、互相隔开的可动壁，而且该壁确定了一个在可动壁之间的输送管道或通道。

图2中以标号30显示的是一个根据本发明实施例的设备。该设备30包括一个机壳(图中未显示)、一个驱动转子或旋转盘组件31、一个入口32和一个出口34。一个输送管道或通道36延伸在入口32和出口34之间。旋转盘组件31有两个相对的旋转盘37(图中略去了其中一个，以显示出该设备的内部结构)。盘组件31可被连接到任何适合的驱动系统中。例如(并非限于)可被连接到水力发动机或电力发动机上(图中未显示)，以使盘37按箭头33所示方向旋转。

在两个旋转盘37的相对表面之间形成了输送管道36。如图2所示，输送管道36被延伸在入口32和出口34之间的至少一个弧形壁35所进一步限定。更优选的是，弧形壁35相对于机壳是不动的或者甚至形成为机壳的一部分。当盘37旋转时，盘的表面提供了沿着输送通道的驱动壁或驱动表面，并相对于机壳以从入口32朝向出口34的方向运动。如上所述，在其它实施例中，可使用与旋转盘不同的其它类型的例如运动壁的两个相对的表面形成驱动壁。

参考图2，输送管道36有一个第一分区38位于两个旋转盘37之间，低于入口32。在入口32处，颗粒状固体40被送入，通过入口32被导至输送管道36。正如上述对图1的讨论，相对于在此阐述的这些改进的现有技术而言，某些进入输送管道36的第一分区38的颗粒，会被推入或压入一个死区，一团慢速运动或不运动的颗粒会在死区中积累。但是，本发明的实施例提供的改进入口，能最大限度地减少或避免这样的一团颗粒在死区中产生。

图2和图3显示了一个实施例，一个遮板组件42被装在两个旋转盘37之间的第一分区38处。遮板组件42由位于两个旋转盘之间的两个平板件构成，每一个平板遮住相应的盘37上与输送通道36的第一分区38相邻的区段。结果，被导入第一分区38的颗粒状固体(在遮板组件42的两个平板件之间)，被遮板组件大体挡住而不与在分区38内的旋转盘37的驱动表面接触。

因此，由于存在遮板组件42，就使盘的驱动表面本来会传递给处于第一分区38中的颗粒40上的切向推力或压力，不再施加在颗粒上。在这方面，遮板组件42利用其形状和位置，能缩小甚至消除本来会使位于旋转盘37周围的颗粒状固体40向入口32的固定壁43运动的切向推力。结果，颗粒状固体40平滑地流经遮板组件42的板间的入口32。

已注意到，通过遮板组件42运动过来的颗粒状固体40，在旋转盘37的不同径向位置，以相对于旋转方向而言不同的角度，沿着遮板组件42的底端44，与旋转盘37的表面接触。已发现，遮板组件42的底端44与轮毂46之间的间距h，对通过入口32和输送管道36的颗粒状固体40的流动均匀性和稠密度有影响。此外，遮板组件42相对于输送通道36的位置，和遮住旋转盘37表面的遮板组件42的形状，都对颗粒离开遮板组件的径向位置(与盘有关)有影响。优选的是，选择间距h以及遮板组件42的位置和形状可以获得最佳的流动。这些参数的选择取决于要被输送的物料的类型和该输送所处于的环境条件。

在图2中，遮板组件42被固定在入口32的底端部。在替代的实施例中，该遮板组件和该入口可形成为一个整体。或者，该遮板组件可以被固定到结构件上而不是该入口上。在一个实施例中，遮板组件与用于贮盛颗粒状固体的注料斗连接在一起，注料斗是用来把颗粒状固体供应给设备的入口的。在另一些实施例中，一个料斗可以有一个振动装置，以使从料斗中出来的颗粒状固体容易被送入。在这些实施例中，遮板组件可与振动装置连接在一起，以进一步使颗粒状固体容易流动。

图4中以标号50显示的是根据本发明另一个实施例的设备。设备50包括一个机壳52、一个入口管道54和一个出口管道56。一个驱动盘组件58在机壳52内可旋转地装在传动轴60上，并可围绕传动轴60的轴心旋转。任何合适的驱动部件，例如，但并不限于，水动或电动发动机(图中未显示)可以被连接到驱动盘组件58上(例如，通过传动轴60)，以按图4中箭头64的方向旋转驱动该组件。

正如图5中最清楚地显示的，驱动转子或盘组件58包括一对旋转盘66和68，这对旋转盘都具有内径70和外径72。该驱动盘组件58还包括一个轮毂74。较优选的是，该驱动盘组件的两个盘是可拆卸的，以便能进入到泵设备的内部，并使维护或更换该设备的部件更容易。

旋转盘66和68包括两个相对的内表面76和78。相对的内表面可以是平面的，也可以包括如下所述的许多突变处89。在驱动壁上的这些表面突变处能使施加在颗粒物料上的驱动力的传递得以改善，从而使克服压头进行泵输的能力进一步得以改善。

较优选实施例设备50包括一个或多个如在图4中以标号90和92所示的几个金属外箍。在其它实施例中，一个简单的固定壁，如上述对图2中壁35讨论过的那样，可以被用于作为复杂外箍的取代物。

外箍90和92被设计成使在盘面76和78之间形成的输送管道得以封闭。外箍90和92分别包括一个固定的内壁94和96。内壁94和96，与轮毂74和相对的内表面76和78组合在一起，限定了输送管道100，这样，也就限定了沿着输送管道的长度、从入口到出口的任何给定点上该管道的横截面的边界。

用合适的固定托架或固定销把外箍90和92安装到机壳上。更优选的是，内壁(或在复杂外箍的情况下为多个内壁)被精确地形成，以使之与旋转盘66和68的环状边缘相吻合。在一个较佳实施例中，外箍的内壁轴向延伸(外箍的横向)相应地超越驱动转子58的内表面76和78，以遮盖住驱动转子的内表面76和78。在可接受的精度内(取决于，例如，要被输送的物料的类型和颗粒大小)，外箍尽量放置在靠近内表面76和78的外径72处。在图4中，该外箍不是可径向调节地移近或远离驱动转子58的轮毂74的，因而不能改变主输送通道100的横截面积。

在一个替代实施例中，外箍的尺寸和形状被确定为可贴合在两个相对的内表面76和78之间，以便为主输送通道100形成一个弧形外壁。在该图中，该外箍的径向位置可以按朝向或远离驱动转子58的轮毂74的方式加以调节，以便可改变主输送通道100的横截面积，并可将该管道的大致轮廓选择为扩展形、收缩形或等横截面形。为此目的，可把一个螺旋调节器，例如美国专利4，989，239中所示的类型的螺旋调节器，与一个或多个外箍相连接。向内或向外调节外箍，可在颗粒状固体运动通过泵时，使外箍起到堵塞或压实的作用，或者，可使管子沿着管道呈扩展形或具有一不变的横截面积。

在本发明的再一个实施例中，管道100的收缩的或扩展的横截面积，和／或对颗粒状固体的压实，是籍助于把旋转盘66放在相对于旋转盘68成一个角度的位置上来实现的，以致与入口管道54相邻的两个相对内表面76和78之间的距离，就不同于在入口54和出口56间的该两个相对内表面76和78之间的距离。在另一些实施例中，这两个旋转盘之间的相对角度是可以调节的。该角度的变化可使入口和出口之间的横截面积的改变率发生变化，从而提供管道中不同的收缩度、或堵塞或扩展度。许多形成角度的盘的实施例和为完成同样目的的较佳结构，在美国专利申请07／929，880中已被很充分地说明了(该专利已转让给本发明的受让人，并引用在此以供参考)。

设备50还包括一个遮板组件102，装在旋转盘66和68之间与入口54相邻处。如在图5中清楚显示的，遮板组件102由一对平板件104组成，平板件104遮盖住两个旋转盘66和68邻近入口54的驱动表面。每个平板件104被安排成与相应的盘66或68相邻，并在主输送管道或通道100的一个初始给料区108中以底边106终止。初始给料区通常可被限定在入口54与轮毂74面向入口的区段之间，以及在两个旋转盘66和68之间。

正如上面对遮板组件42所讨论过的，遮板组件102也用于充分防止颗粒状固体91被导入初始给料区108时与旋转盘66和68的表面部位接触。因此，遮板组件102最大限度地减少或消除了这样的切向推力，即这种切向推力在其它情况下会使邻近旋转盘66和68的边缘的颗粒状固体91朝向入口54的堵塞侧壁110移动，从而形成一个运动慢的或不运动的颗粒团(一个死区)。

因为通过遮板组件102而移动的颗粒状固体91，在相对于盘66和68的不同径向位置上，以相对于旋转方向的不同角度，沿着遮板组件102的底端106，与旋转盘的表面发生接触，为达到匀速一致的颗粒状固体流的目的，可以通过选择遮板组件102的形状，包括选择遮板组件的底边106相对于盘运动方向的角度，而进行进一步的改进。底边106的形状和角度，决定了沿着旋转盘的哪一个径向，颗粒会沿着底边106退出遮板组件而流出。

驱动转子58的尺寸范围可以很宽，它取决于要被输送和计量的物料的类型和体积。比较典型地，旋转盘66和68的外径范围可以从几英寸到几英尺。较小的旋转盘最适合用于输送和计量体积相对较小的固体物料，例如食品添加剂和药品。大尺寸的盘可被用于输送和计量大量的有机的或无机的固体物料，包括食品物料、煤、砾石及类似物料。该设备相当好地适用于输送和计量大的和小的颗粒及其混合物，并可被用于输送和计量湿的和干的颗粒物料。

图6中标号130表示了根据本发明另一个实施例的设备。设备130包括一个多柱式入口管道组件132，该组件132也限定了一个遮蔽组件，组件132位于一对按箭头135方向旋转的旋转盘之间。组件132可用于送入一种颗粒物料，也可送入几种不同类型的颗粒物料(每个柱内加入一种不同的物料)，使之同时进入泵的输送管道或通道。

为了改进其能力以提供均速的、一致的颗粒状固体流通过设备130，多入口管道组件132包括了多入口导管柱132a到132d，每一个导管柱都有壁(其功能如同上面已讨论过的遮板)，与旋转盘134的区段相邻。导管柱132a到132d在旋转盘134的不同径向位置终止。在本发明的一个实施例中，入口导管柱132a位于堵塞侧136而在与旋转盘134的边缘相邻处终止，入口导管柱132d位于接界侧而在与轮毂140相邻处终止。与入口导管柱132a相比，入口导管柱132b较深地延伸到两个旋转盘134之间，而入口导管柱132c延伸得又比入口导管柱132b更深，但比入口导管柱132d浅。入口导管组件132的形状，包括各个管道的长度和横截面尺寸，可以被选择以使每个导管柱能提供所希望的流速。

按照本发明再一个实施例的设备，在图7中以标号150表示。设备150包括一个入口152、一个出口153、以及一对按箭头155所示方向旋转的旋转盘154。为了避免在入口152相邻处形成死区，图7所示的实施例包括了一个推进装置或推进工具以提供进一步的强制推动力(方向朝着该设备的输送管道或通道)，施加在任何可能开始累积入否则会成为死区的颗粒上。在图7所示实施例中，用以提供推动力的装置由一个叶轮装置156构成，叶轮156可以藉任何合适的装置来驱动，例如电动机(图中未显示)。

在泵运转期间，由于盘的切向推力的作用而朝着堵塞侧158运动的颗粒状固体，被叶轮推入到主输送通道160中。较优选的是，叶轮156的转速被调整成使匀速的、一致的颗粒状固体流通过入口152和主输送通道160。应当明白，图7实施例显示了一个叶轮装置以施加推力的例子，而另一些实施例可以使用以下装置之一或其组合，例如驱动转子、振动器、气动装置、气体或流体增压机，或其它类似物。

按照本发明又一个实施例的设备，在图8中以标号170表示。设备170包括一个入口172和一对按箭头175所示方向旋转的旋转盘174。入口172具有这样的横截面形状，它被设计成能最大限度地减小或避免在入口172或其周围产生死区，以提供匀速的、一致的颗粒状固体流通过入口和设备170。在一个实施例中，入口172在外径侧(或堵塞侧)的宽度为W1，该宽度显著大于其接界侧178的宽度W2。较优化的是，宽度W1朝着宽度W2逐渐变狭，W2约为W1的三分之一。但是，其他合适的相关尺寸可以按要被输送的物料的类型、输运所处的条件进行选择。

图示的入口形状限定了在接界侧178处颗粒状固体的流速，它显著小于堵塞侧176处的流速(由于入口172在接界侧的横截面面积显著小于堵塞侧的面积)。结果，进入入口的颗粒总数中只有较低百分比的颗粒受到切向推力，该切向力在其他情况下会使死区形成。所以，形成死区的可能性减小了。

按照本发明还有一个实施例的设备，在图9中以标号190表示。设备190包括一个入口192、一个出口198，和一对以箭头196所示方向旋转的旋转盘194。主输送管道200被限定在旋转盘194之间，以及在入口192和出口198之间。在该较佳实施例中，入口192有一个较低区域202连接主输送通道200，还有一个较高区域204，它与较低区域202在颗粒状固体流的上游侧连接在一起。较低区域202有一个在外径侧的侧壁(或一个堵塞侧壁)206、以及与堵塞侧壁206相对、并位于堵塞侧壁的上游的一个接界侧壁208。已发现，藉助于使壁206或208中的一个或两个在与圆盘的外边缘直径会合处形成显著的弧形或凹形，可使颗粒物料被收集到死区中的倾向性明显减少或消失。

在一个实施例中，接界侧壁208是凹形的并朝着与盘旋转方向196相反的方向凸出。在另一些较佳实施例中，堵塞侧壁206形成一个角度以限定一个逐渐扩展的入口，以致通过入口210的颗粒状固体流，大体上以在主输送管道中的颗粒状固体流同样的方向，在进入主输送通道的入口处被导入。已发现，以上讨论过的接界侧壁和堵塞侧壁的形状减少了切向推力的影响，该切向推力在其它情况下可能影响到在入口210或邻近入口210处产生死区。

参考图4和图5，当泵输固体到增压系统中时，希望在泵输期间，输送通道100和出口56的至少一些区段的全部横截面都被固体充满。这就在泵的出口形成了一个屏障，它是一个能阻挡气流、液体或固体流通过出口返回泵中，从而可能产生有害影响的障碍物。颗粒累积的桥接提供了顺序形成的级联的加固部分，它使较靠近出口的颗粒桥接区段的强度得以加强，以致能更好地耐受设备出口侧的较高压力。本发明实施例改善通过泵的入口的物料流，因此，为保持在输送通道100和出口56充满固体提供了改进了的可能，因而也为克服压头泵输提供了改进了的可能。

另外，已发现，驱动表面把驱动力传递给移动颗粒团的能力，对设备克服压头而泵输的能力有影响。按照一个改善驱动力传递的实施例，运动的驱动表面(或多个表面)具有至少一个带有面向下游的驱动表面的突变处。而且盘相对表面上的一个或多个波形处(或突变处)的构形在不同的实施例中可以是变化的。较佳的是，每个突变处限定了一个传输促进区，该促进区改善了驱动表面同不稳定固体的已相互连接了的颗粒的连接能力。在另一些实施例中，在驱动表面上有许多突变处，诸如有许多等间隔的突变处。

例如，在图5中所示的旋转盘66和68的相对内表面76和78上，具有许多等间距且径向延伸的突变处89。较佳的是，相对的内表面的突变处限定了一个用于输送颗粒的对称通道，如在图10中清楚显示的。在压实和输送颗粒过程中，该对称的构形减轻了在支撑驱动转子的轴承组件(图中未显示)上的不均衡负载。每个突变处89限定了一个输送促进区254，该输送促进区254带有一个面向下游的驱动表面256、一个底面258和一个面向上游的驱动表面260(如图10所示)。

参考图5和图10，面向下游的外驱动表面256垂直于内表面76和78，并向后弯曲，以致当旋转盘66(和盘68)在入口和出口之间运动时，与前端262相比，该面向下游的驱动表面的尾端延伸离开出口处(例如，图4中的出口56)。这个向后弯曲的构形使颗粒易于在出口处排出。

在图5和图10显示的一个较佳实施例中，当输送促进区254从在盘66(和盘68)上的内径位置向外径位置延伸时，输送促进区254的宽度增加。每个旋转盘的面向上游的驱动表面260的由底面258到该旋转盘的内表面向上倾斜。

按照本发明，在相对的内表面76和78上的突变处的构形可以变化很大。在图10和图11所示的一个旋转盘的较佳实施例中，在相对的内表面76和78上的突变处包括了许多等间隔的、径向延伸而向上隆起的区段282，每一个这样的区段带有一个面向下游的表面284，以及一个位于该面向下游的驱动表面284的上游方的面向上游的驱动表面286，其中每一个都大体垂直于该旋转盘的内表面。向上隆起的区段282也包括一个内表面288和一个外表面290，它们都延续到一个面向下游的表面284和一个面向上游的表面286，并且都大体垂直于该旋转盘的内表面。

该内表面288被设置在旋转盘的内径292的外方一侧，大体垂直于贯穿此处的径向部件。该外表面290被设置在旋转盘外径294的内方一侧，并大体垂直于贯穿此处的径向部件。向上隆起的区段282也包括一个顶表面296，它与旋转盘的内表面大体平行。每个顶表面296的宽度随着该顶表面296从靠近该旋转盘的内径292处延伸到靠近其外径294处而扩展，以致由相邻的向上隆起区段282限定了的凹入部分298的宽度，则在该凹入部分298从靠近内径292处延伸到靠近外径294处时保持恒定。向上隆起部分282是向后弯曲的，以致当旋转盘在入口和出口之间运动时，与内表面288相比，该外表面延伸向远离出口处。

另一方面，相对的内表面可以包括径向扩展的波形处，其定义为：类似波浪的一系列交替的凸出处和凹坑。另一些实施例则在圆盘壁中使用简单的隆脊或槽沟。

不稳定固体与驱动表面(例如，该驱动面带有槽沟或其它突变处)间的改进了的互相连接，转而也改善了颗粒形成不稳的固体而桥接的能力。特别是，互相连结了的颗粒形成的不稳定的固体团与驱动壁的表面突变处互相连结，如图10所示，结果导致驱动力传递的改善，因而，也导致了颗粒桥接能力的改善。

在许多上述较佳实施例中，驱动转子(31或58)的驱动力由于在相对的内表面76和78上设置了突变处而增大了。设备的驱动力可以被定义为设备的泵输能力，也就是设备克服预定的颗粒压力或任何种类的预定阻力驱使颗粒状固体通过其主输送通道而不引起该颗粒状固体在相对的内表面76和78上滑脱的能力。诸如重力、连接到设备出口上的增压系统的增压了的流体(气体或液体)或上述两者的组合，都可能引起阻力。

其它一些实施例中使用了一种或多种提高设备泵输力或驱动力的特征的组合。例如，每个外箍90和92(图5)的固定内壁94和96，可用低摩擦材料，例如聚四氟乙烯或其它超高分子量的材料的包覆，以使颗粒状固体和固定内壁94和96间的摩擦减小。而摩擦减小的结果，是驱动力增加了。在本发明的另一个实施例中，用以制作旋转盘66和68的内表面76和78的材料可以从具有高摩擦系数的材料中选择，以提高驱动力。在另一些实施例中，驱动表面76、78与颗粒物料之间的摩擦也取决于表面的光滑程度或粗糙度。这样，驱动力可通过增加驱动表面76和78的粗糙度而得以提高。另一方面，用以制作内表面76和78的材料也可以从具有弹性的材料中选择，以改善颗粒与盘壁的互相接合能力，以及改善驱动力传递给颗粒的效率。

在本发明另一个实施例中，该设备可备有一个如图19所示的扩展的出口管道。这种扩展的出口管道的横截面朝着该出口管道的外开口而逐渐扩展。这种扩展的出口管道使压实了的颗粒物料施加在出口管道内表面上的压力沿着该出口管道的外开口的方向逐渐减小。结果，通过出口管道，颗粒物料和出口管道内表面间的摩擦阻力减小了，从而也导致了输送颗粒物料的能力的改善。

而且，已经认识到，由设备产生的驱动力也取决于固体通过其而运动的主输送通道的长度(例如，图5中的该通道在入口54和出口56之间)。一般地，相对于输送通道的宽度而言，该通道的长度越长，设备的驱动力也越大。

如图13和图14中所示，主输送通道250具有驱动长度L，由驱动转子68使颗粒状固体从入口54通过该长度L到达出口56。主输送通道100中旋转盘66和68的驱动表面的高度为H和宽度为W，该宽度W被限定在旋转盘66和68的相对的面76和78之间。轮毂74的直径为D，主输送通道100的横截面可以具有任何适宜的形状。在图示的实施例中，通道100的横截面通常是矩形的和正方形的。对于具有旋转盘的设备，驱动长度L取决于轮毂74的直径D，以致轮毂74的直径的增加导致主输送通道100的驱动长度L的增加。这同时导致该通道长度L与通道宽度W的比例的增加，因而，这也导致了该设备产生的颗粒驱动力的增加。

已经认识到，设备所产生的驱动力进一步取决于主输送通道100的驱动长度L(在旋转盘系统中L取决于轮毂的直径D)、高度H和宽度W。尤其是已经发现，驱动力与具有方形横截面(也就是H=W)的主输送通道的驱动长度L(或直径D)和宽度W之比有关(且成比例关系)，即，驱动力随L(或D)与W之比的增加而增加。还发现，对于非方形横截面的传输管道100(也就是H不等于W)，驱动力不仅与L(或D)和W之比有关，还与H有关(即与H成比例关系)，即，驱动力随H降低而减小。

参考图15和图16可说明该特征。如图15所示，主输送通道具有相等的高度H和宽度W(也就是通道横截面的形状为正方形)。轮毂具有直径D1，它限定驱动长度L1。在图16中，主输送通道的高度H和宽度W与图15中的相同，换句话说，即在图15和图16中输送通道100的横截面是相同的。但在图16中，轮毂的直径是图15中轮毂直径的两倍多。图16中主输送通道的驱动长度L2是图15中驱动长度的两倍多。因此，对于图15的实施例，轮毂直径D与输送通道宽度的比是D1／W，而对于图16的实施例则为D2／W，在这里D2／W的值是D1／W值的两倍多。结果，图16所示的设备与图15所示的设备相比，能够产生更大的驱动力(或更大的克服阻力而泵输的能力)。

另外，如图17中所示的主输送通道100具有与图18中主输送通道相同的宽度W。图17和图18中轮毂的直径D也相等。但是，图17中限定主输送通道100的驱动表面的高度H1比图18中的H2要大。结果，图17中所示的设备与图18所示设备相比，能产生较大的驱动力(或较强的克服阻力而泵输的能力)。

因此，从上面所说的可以看出，驱动力的大小与驱动长度L和宽度W之比(L／W)、轮毂直径D与宽度W之比(D／W)以及驱动长度L与输送通道S之比(L／S)中的至少一个比例有关。更准确地说，已认识到比例L／W或比例D／W或比例L／S越大，设备的驱动力越大。另外，高度H越大，设备的驱动力越大。因此，可以知道设备驱动力F的大小可以通过下面的每个关系式来表达，关系式分别为以L／W，D／W，L／S为自变量的函数，也就是以下函数关系式：

F=f(L／W)；F=f(D／W)；F=f(L／S)；或F=f(H)。

通常情况下，在特殊应用时(例如把物料泵输上一个斜面或垂直向上泵输，克服压头而泵输物料和／或跨越预定距离泵输物料)要求的驱动力可由各种应用的参数予以确定(例如斜面的倾角，压力的大小和／或泵输物料需跨越距离的长度)。因此，根据本发明的实施例，选择L、D、W、S和H中的任何一个值和它们的组合值，可以提供适合于特殊应用的驱动力F。

较佳的是，设备的驱动力F大于总的泵输压力P。泵输压力P包括颗粒状固体的压力、在设备把物料泵输入增压系统的情况下的外界流体(气体或液体)的压力以及其它的阻力。由于F大于P，以致设备能够有效地驱动颗粒物料，而不致引起颗粒状固体在旋转盘的表面上滑动。据此，可建立如下关系式：

F≥P；或f(L／W)≥P；或f(D／W)≥P；或f(L／S)≥P；或f(H)≥P。

因此，根据本发明的实施例，选择L，D，W，S和H中的任何一个值或组合值，可以提供大于P的驱动力F。

泵的出口管道的取向和形状也影响把颗粒状固体传输到压力大于入口侧的出口侧的能力。例如，利用如图19所示的设备300中以标号302表示的面向上的出口管道，使改善泵输入增压系统的运行能力和效率成为可能(相同的参考标号被用于标示与图4所示装置所使用的部件相似的部件)。

一个出口管道302的外端部304连接在增压系统306上。较佳的是，出口管道的面向上(例如，连接于泵上的出口管道的端部低于该出口管道的另一端部)，以致于颗粒物料在从出口管道302排出而进入增压系统306中之前被向上驱动。出口管道302的一个内壁或多个内壁向上取向，其结果是，管道实际上构成了一个容纳并且接收那些被驱动通过出口通道的颗粒物料的接收器。

在藉助于泵的驱动力而输运期间，被限于出口管道的各个壁之中运动的颗粒物料，都作为另外的颗粒物料被传送到出口管道较低端。同时，在出口侧的重力和气体压力和流体压力也作用于限定在出口管壁中的颗粒物料上。泵输运行期间，在任何给定的瞬间，被限于出口管道壁中的颗粒物料被压实并有填满出口管道内部的趋势。结果，颗粒物料实际上形成了运动的或动态的堵塞物，它能够阻塞气体或液体从出口侧进入泵的驱动管道的通路。

另外，出口管道的较低端(例如靠近驱动管道处)的颗粒物料被压缩和压实得更紧密，从而使主传输管道或驱动管道100中的颗粒桥接部分更趋于强化，这也使泵传递驱动力给不稳定固体的能力随之趋于加强。由于这种积累对出口管道302作用的结果，整个系统能克服比入口侧压力显著高的出口侧压力而运行。

如上所述的驱动力改进特征(例如就具有突变处的驱动壁，和驱动管道的尺寸比而论)更加增强了这种积累的影响。改进的传递驱动力的能力导致桥接的改善，和进入出口管道的颗粒物料传输的改进，这又转而改善了动态的堵塞物，从而使泵克服压力而泵输的能力得以改进。因此，对颗粒物料传递驱动力的能力的改进，和出口管道构形和／或取向的改进，以及它们之间彼此以协作和叠加的方式的组合，从而构成了一种显著改进克服压力而泵输的能力的泵。

在这些较佳实施例中，出口管道302具有一个向外扩展的横截面(从连接输送通道或驱动管道100的底端部，朝连接增压系统306的外端部304的方向上逐渐扩展)。因为出口管道302的横截面向外端部304逐渐扩展，所以颗粒物料在朝向出口管道302的外端部304的方向上压实程度变低，结果，在朝向出口管道外端部304的方向上，颗粒作用于出口管道壁305内表面上的力，以及颗粒物料与出口管道壁305之间的摩擦力减小了。因此，当藉助向上的出口302而改善承受高压的能力时，用以驱动颗粒物料通过出口管道的设备300的驱动力大体上不需要提高。

本发明较好地设计了输出管道302的长度，以至于在泵输过程中，任何瞬间都保持在出口管道302中有充足的物料，从而支撑和承受较高的压力。由于通过出口管道302的颗粒物料在壁305的内表面上施加压力，所以壁305的内表面最好用低摩擦材料(例如聚四氟乙烯，以及其它的超高分子量材料)包覆，以降低颗粒物料与壁305的摩擦力。

另一方面，设备300的驱动力可被提高以使颗粒物料能在面向上的出口中克服较高的摩擦阻力而运动。结果，可以形成颗粒物料的更强的级联增强作用(cascaded reinforcement)以对抗增压系统较高的压力。

如上所述，显而易见的是，出口管道302的形状和取向在克服压头(包括气压头和液压头)以传输颗粒物料的能力和效率方面具有惊人的影响。如前所述，出口管道的形状和取向可以被较好地选择从而为特殊泵输运行提供了理想的压力控制能力。

已发现，通过阻止对驱动管道或通道的增压(含有比设备入口侧压力高的气体或流体压力)可进一步提高克服气压头和液压头而运行的能力。相应地，本发明进一步的实施例还提供了尽可能减小从设备的较高压力的出口端进入驱动管道或通道100的压力的泄漏手段。在沿着出口管道和／或驱动通道或管道的各个位置的泄压能够尽可能地减小或抑制驱动通道或管道100的压力的增高。这些泄压措施的例子将在下面讨论。

根据一个进一步的实施例，在设备300中设置一个止回阀系统，以便在设备有少量或没有颗粒物料泵输时，阻止增压系统306的增压气体或液体进入设备。例如，在一个较佳实施例中，一个阀板308，以一个销钉为轴，安装在邻近出口302的外端部304部分上。在一个常规的泵输过程中，从出口302排出的颗粒物料推撞阀板308，从而打开阀板308。另一方面，当设备300仅有少量或没有颗粒物料时，阀门308关闭出口302以防止增压气体或流体进入设备的主输送通道100中。

在另一实施例中，压力传感器被提供用以监测主输送通道100和出口管道302中的压力。被监控的压力可以用来控制与阀板308相连接的一个饲服电机系统或其它合适的电机(图中未显示)，从而打开或关闭阀板308，以致于当设备没有颗粒物料时，增压气体或流体不会进入主输送通道100。

如上所述，在泵输过程中，颗粒状固体在出口302中大体被压实，并形成顺序运动的级联的颗粒固体桥接，或一个通过出口302而运动的动态堵塞物，它顶住增压系统306的增压流体，起着密封(或部分密封)的作用。但是，流体(气体或液体)仍可能通过颗粒状固体间形成的细小路径而渗透，甚至进入入口54。

正如上面所提及的，为阻止和防止流体渗透进入入口54，设备300可安装一个泄压系统以排泄流体压力。例如，如图19所示，一个泄压系统311被安装于邻近主输送通道100的出口302处(该泄压口可被安装在比图19所示位置更接近主输送通道100的位置)，或安装在邻近于旋转盘66或68的机壳和外箍上。泄压口311可连接一个泵装置(图中未显示)，以泵出穿过颗粒状固体而渗入的流体。换言之，流体压力本身可能足以控制泄压口。更佳的是泄压口311具有一个阀门312，用以选择性地关闭或打开泄压口311。泄压系统可被安装于沿主输送通道100的任何合适位置上。例如，泄压口可被安装于外箍92或接界部分314上。在更好的实施例中，圆盘和机壳或外箍或轮毂之间的间隙可提供合适的泄压出口。

本发明较好地设计了输送管道100的长度，以致在输送管道100中，产生了足够数量的积累的、级联的桥接，从而支持并承受了泵的出口侧的较高压力。这可以藉助于收缩型管道、等截面管道或扩展型管道系统来完成。扩展型管道系统(在此，主驱动管道从入口向出口扩展)对泵输入增压系统是有利的。更详细地说，扩展型管道100，事实上，在从出口朝入口的方向上是收缩的，因而会阻止被传输的颗粒物料因在反向压力的作用下逆向通过泵的任何运动。

此外，已发现，抑止设备中输送管道的增压有助于设备克服气压头或液压头而泵输的能力。本发明的许多实施例提供了抑止输送管道增压的措施。进一步的实施例还提供了设备的尺寸和构形以改善压力下的运行。

为了防止颗粒和颗粒粉尘嵌入机壳52和每个旋转盘66和68外缘间的空间，如在图12中所示，旋转盘包括一个斜向远离机壳52的斜面72，作为旋转盘内表面的外边缘向外延伸。较佳的是旋转盘的外缘以一个约为45度的角度形成斜面。

机壳的底部还可装有一个带有辅助阀76的粉尘排出装置74，以使在泵输过程中可能积累的粉尘排出(图19)。在泵运转期间，阀76可以常开，以便当粉尘通过内收集通道(未显示)落入粉尘排出装置时能被连续排除。作为一种替代办法，阀76可以常闭，只有当内收集通道装满粉尘时才开启。当然，阀76是常开还是常闭，取决于被传输物料的起尘性和易碎性。阀76的开和闭可以按使用者的意愿预先设定。

驱动转子的大小可以变化很大，其取决于输送或计量的物料的类型和体积。转盘66和68的外径范围一般可以从几英寸到几英尺。较小的转盘适用于输送和计量体积相对较小的固体物料，例如食品添加剂和药品。尺寸较大的转盘可被用于输送和计量大量的有机和无机固体物料，包括食品原料、煤、石子以及类似物。本发明设备很适合用于输送和计量大的和小的颗粒及其混合物，以及大的或小的体积的固体物料，也可被用于输送和计量干的或湿的颗粒物料。唯一的限制是被输送和计量的物料不能太湿，否则会因大的粘滞力而干扰桥接。

虽然上述给出的实施例是使用单一的驱动转子，但也有可能设计出具有多个驱动转子的输送设备，这种设备可以从单个或多个入口中接受物料。使用多个驱动转子，可增加物料的吞吐量而不必增大转盘的直径。

固体的桥接导致固体的正向移动。据此，泵既可被用作输送设备，也可被用作计量设备。由于通过泵的固体正向运动，因此通过测量驱动转子的旋转速率，以及以管道的横截面积为基准计算通过泵的固体流量就可完成计量。当被用作计量泵时，最好利用一些常用的监测设备，确保在固态物计量的整个过程中，导管内随时都充满固体。这些常用的监测设备包括伽玛射线和机电监测装置。这些监测装置在现有技术中是公知的，因而既未在图中给出，也未进行详细描述。

设备的元件最好是用高强度钢或其它合适的材料制造的。驱动盘的内表面和外箍的内壁最好用抗磨损的金属或其它合适的、具有非粘附性质的物料构成，以便在运转过程中利于物料在出口处排出及设备维护过程中的清理。在合适的应用中，转盘的内表面和外箍的内壁可由低摩擦物料构成，如聚四氟乙烯。

上面已对本发明的典型实施例进行详细描述，本领域的研究人员应理解以上揭示的事物仅是典型的。在本发明的范围内，还可作出各种改变、修改和改进。例如，虽然驱动转子是一种较好的运动表面的类型，但它不是必需的。任何类型的可运动表面，传送带或其它系统都可被使用，只要具备桥接和面向下游的驱动表面的特征，就是本发明所提供的。

尽管本发明的实施例的所有方面在上述图解说明中都作了详细描述，但不是限定的。本发明的范围，不是由上述描述，而是由所附权利要求限定的。所有的改变只要在本发明的等同的精神和范围之内，均被视为包括在内。

Claims (23)

1、一种用于克服流体压力输送颗粒物料的设备，包括：

一个第一可动表面，其限定了一个输送通道、一个入口和一个出口，所说的输送通道位于所说的入口和所说的出口之间，该第一可动表面可从所说的入口朝向所说的出口运动；

一个驱动装置，用于与所述第一可动表面配合，驱动所述第一可动表面沿从所说入口朝向所说出口运动；

其特征在于；所述设备还包括：

一个出口管道，其构成了一个接受器，所述出口通道呈向上的倾角，以使通过该处的颗粒物料团向上运动，在其中形成一个运动着的动态堵塞物，以阻止流体从该出口管道流入该输送通道。

2、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个逐步扩展的横断面。

3、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个与所说的输送通道相邻的底端部，一个与所说的底端部相对的外端部、和一个向上倾斜的内壁。

4、按照权利要求3的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的逐步扩展形接受器的内壁限定了一个具有在远离所说的输送通道的方向上逐步扩展的横断面的逐步扩展形接受器。

5、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道具有一个内壁，该内壁限定了一个逐步扩展形的接受器，该逐步扩展形接受器具有一个在远离所说的输送通道的方向上逐步扩展的横断面。

6、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，该出口管道与该输送通道在一个出口会合处相连接，该设备还包括一个设置在邻近所述出口会合处的泄压口。

7、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，还包括在所说的输送通道中的一个泄压口。

8、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的输送通道被大体上与所说的第一运动表面相对的一个第二运动表面所进一步限定，所说的第二运动表面可在所说的入口和所说的出口之间朝所说的出口运动。

9、按照权利要求8的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的第一运动表面由一个第一旋转盘的一个第一表面所组成，所说的第二运动表面由一个第二旋转盘的一个第二表面所组成，而所说的输送通道还被延伸在所说的入口和所说的出口之间的至少一个弧形壁所进一步限定。

10、按照权利要求8的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的第一和第二可动表面中的每一个都有至少一个波形处，用于限定一个面向下游的驱动表面，以与颗粒物料啮合。

11、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的第一可动表面至少有一个波形处，用于限定一个面向下游的驱动表面，以与颗粒物料啮合。

12、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个与所说的输送通道相邻的底端部、一个与所说的底端部相对的外端部，和一个向上倾斜的内壁，以便在所说的输送通道和所说的出口管道被颗粒物料充满时，使在所说的出口中的颗粒物料被重力压紧，所说的内壁具有一个朝所说的外端部向外逐步扩展的横断面。

13、按照权利要求12的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于还包括一个设置在与所说的入口管道和所说的输送通道间的一个会合处相邻的泄压口。

14、按照权利要求12的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于还包括一个穿过所说的出口管道的所说的内壁的泄压口。

15、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的设备可运行于把颗粒物料输送进一个容有增压了的流体的增压系统中，其中，该出口管道有一个第一端与该输送通道相连接，有一个第二端被连接到增压系统上，所说的设备还包括止回阀系统，用以阻止增压了的流体通过所说的出口进入所说的输送通道。

16、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个内壁，所说的内壁被低摩擦材料所包覆。

17、按照权利要求16的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的低摩擦材料是聚四氟乙烯。

18、按照权利要求1的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说设备包括：

具有所说入口和所说出口的一个机壳，所说的出口呈向上的倾角，以使通过该处的颗粒物料向上运动；

所说的输送通道被第一和第二转盘以及延伸在所说的入口和所说的出口之间的至少一条弧形壁所限定，所说的第一和第二转盘可相对于所说的机壳在所说的入口和所说的出口之间朝所说的出口运动，所说的第一转盘有一个第一面作为所述的可动表面，所说的第二转盘有一个与所说的第一面大体相对的第二面。

19、按照权利要求18的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的第一和第二面都有至少一个具有突变处，以限定出第一和第二输送促进区，这些促进区与所说的输送通道相续接，从而使在所说的第一和第二输送促进区中的颗粒物料与在所说的输送通道中的颗粒物料相续接，所说的每一个突变处都有至少一个面向下游的驱动表面。

20、按照权利要求18的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，还包括用于使所说的第一和第二旋转盘在所说的入口和所说的出口间朝所说的出口运动的一个驱动装置。

21、按照权利要求18的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个向外逐步扩展的横断面。

22、按照权利要求18的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的出口管道有一个与所说的输送通道相邻的底端部、一个与所说的底端部相对的外端部、和一个向上倾斜的内壁。

23、按照权利要求18的一种用于输送颗粒物料的设备，其特征在于，所说的设备运行于把颗粒物料输送进容有增压了的流体的增压系统中，其中，该出口管道有一个第一端与该输送通道相连接，还有一个第二端被连接到增压系统上，所说的设备还包括一个止回阀系统，用以阻止增压了的流体通过所说的出口进入所说的输送通道。

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