CN108706356A - 一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，属于输送设备技术领域，包括柔性支件、输送软管及多个顶升机构，柔性支件可水平弯曲且抗垂直弯曲，输送软管通过多个间隔分布的第一柔性吊件固定吊设于柔性支件的下方，顶升机构通过第二柔性吊件吊设于柔性支件底部，且位于相邻第一柔性吊件之间的输送软管下方。本发明不仅实现了对易破碎颗粒物料的自动机械化输送，且几乎对物料无损伤，不扬尘，特别适用于作业空间狭小且复杂的环境，可方便将整个输送装置整体收圈盘起，便于对输送装置进行异地运输，可实现同一装置应用服务不同企业的目的，提高了装置的利用率。
Description
技术领域
本发明属于输送设备技术领域，特别涉及一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置。
背景技术
化工行业经常用到易破碎颗粒物料作为原料或催化剂，例如，接触法生产硫酸工艺中，二氧化硫的氧化反应的催化剂是生产的关键，钒催化剂因其活性好、抗毒性强、价廉易得而广泛应用于硫酸生产工业。目前，工业上使用的钒催化剂是以V2O5为活性成分，以碱金属的硫酸盐(K2SO4或Na2SO4)为助催化剂、以硅藻土为载体的多组分催化剂。
钒催化剂为长颗粒状属于易碎品，在转化器中，经过一定时间的运行后，饱受水份及SO2气体的冲击，其强度逐渐降低，以至碎裂，导致床层阻力逐渐加大，进而使转化率下降，最终导致难以生产，必须对钒催化剂再生处理，首先将钒催化剂进行筛分去除碎裂的催化剂，筛分后的钒催化剂需重新回填入转化器中重复利用。
现有技术，将筛分后的钒催化剂装入吨包袋中，采用吊车将装有钒催化剂的吨包袋吊至转化器的各层的催化剂投料口附近，由人工将钒催化剂投入转化器内。转化器一般分为多层，总高在30m左右，且单次回填量往往在45吨以上，导致回填作业，持续周期长，工人劳作强度大，费时费力。
为降低工人的劳作强度，部分硫酸生产企业开始研究采用正压风力输送(限于转化器的结构，无法采用负压输送)将钒催化剂由低处输送至转化器内。正压风力输送虽然解决降低了工作的劳作强度，降低了单次回填作业时间，但却带动了更多其他问题：(1)风力输送速度过快，而钒催化剂又属于易碎品，在输送过程中钒催化剂破损率高达20％以上，大大降低了钒催化剂的使用周期；(2)车间及转化器内扬尘极为严重，作业环境极为恶劣，存在严重的粉尘爆炸安全隐患；(3)因转化器内部空间操作空间狭小且中间有多根直支柱，无法采用机械方式将钒催化剂在转化器内布料均匀，只能人工进入转化器内布料，而正压风力输送使得转化器内扬起的矾催化剂粉尘过重，使得工人根本无法进入转化器内进行布料作业；(4)动力消耗大。
基于上述原因，硫酸生产行业仍普遍采用人工回填的作业方式将筛分后的钒催化剂需重新回填入转化器中重复利用。
发明内容
本发明为克服现有技术中存在的问题，提供一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，不仅实现了对易破碎颗粒物料的自动机械化输送，且几乎对物料无损伤，不扬尘，特别适用于作业空间狭小且复杂的环境，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
本发明为解决上述现有技术中存在的问题，采用如下的技术方案。
一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，包括柔性支件、输送软管及多个顶升机构，所述柔性支件可水平弯曲且抗垂直弯曲，所述输送软管通过多个间隔分布的第一柔性吊件固定吊设于柔性支件的下方，所述顶升机构通过第二柔性吊件吊设于柔性支件底部，且位于相邻第一柔性吊件之间的输送软管下方，所述顶升机构能够驱动其上方的输送软管在竖直方向上作往复运动，所述顶升机构上升至最高点时，顶升机构其上方的输送软管在与该顶升机构对应的第一柔性吊件之间形成向上凸起的最高点。
进一步的，所述顶升机构包括凸轮及与凸轮数量相匹配的微型减速电机，微型减速电机通过第二柔性吊件吊设于柔性支件底部，微型减速电机的输出轴与凸轮固定连接。
进一步的，所述顶升机构包括凸轮、传动轴、轴承及轴承座，所述凸轮固设于传动轴上，所述凸轮的两侧的传动轴上均固设有所述轴承，所述轴承外固设有所述轴承座，所述轴承座通过第二柔性吊件吊设于柔性支件底部，相邻顶升机构的传动轴彼此之间通过万向节连接并传动，相邻顶升机构的凸轮交错呈180度布置。
进一步的，多个顶升机构共同由1个减速电机驱动，所述减速电机固设于靠近输送装置进料端的最外端的顶升机构的传动轴的顶端。
进一步的，所述顶升机构的凸轮在旋转过程中始终与输送软管的底部接触。
进一步的，所述柔性支件为链条及硬质皮带的一种。
进一步的，所述第一柔性吊件为金属链、软性铁丝、吊带或吊绳的一种。
进一步的，所述顶升机构同与其相邻且靠近输送装置进料端的第一柔性吊件的间距L1为对应相邻第一柔性吊件间距L2的1/4～1/2。
进一步的，所述输送软管为钢丝软管、PVC网格软管的一种。
进一步的，还包括进料斗，所述进料斗的下部为倒锥形结构，进料斗的底部设有出料口，所述出料口与输送软管采用可拆卸式连接固定。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：
1、本发明的用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，输送软管用于输送易破碎颗粒物料，柔性支件可根据使用现场环境，方便灵活吊装在设备支架、吊耳及支柱等位置，用于承载输送软管、输送软管内物料及顶升机构的重量并起导向作用，多个顶升机构通过依次顺序上升及下降动作，从而驱动其上方的输送软管的在竖直方向上依次顺序抬高至最高点及自然放下，多个顶升机构带动输送软管实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。本发明不仅实现了对易破碎颗粒物料的自动机械化输送，且几乎对物料无损伤，不扬尘，特别适用于作业空间狭小且复杂的环境，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题——在空间狭小且复杂的环境下如何实现对易破碎颗粒物料的输送及布料作业。
2、本发明的用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，柔性支件可水平弯曲且抗垂直弯曲，其抗垂直弯曲可承受一定的重量，在输送软管实现蠕动式动作时，使得柔性支件位置相对固定，保证输送装置的正常运行；柔性支件可水平弯曲，同样输送软管可自由弯曲，可方便在空间狭小且复杂的环境中自由转向，在输送物料的同时，调整输送软管出料口位置即可实现布料作业。
3、本发明的用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，柔性支件、输送软管、第第一柔性吊件及第二柔性吊件均可弯曲，可方便通过柔性支件将整个输送装置整体收圈盘起，便于对输送装置进行异地运输，可实现同一装置应用服务不同企业的目的，提高了装置的利用率。
4、本发明的用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，应用于硫酸工业，转化器内的钒催化剂的再生处理作业中，转化器不同层的钒催化剂的回填作业与取出筛分作业互不干涉，在筛分作业的时间，可进行回填作业，大大缩短钒催化剂的再生处理时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的顶升蠕动式便携输送装置的第一种实施方式的结构示意图。
图2为本发明的顶升蠕动式便携输送装置的第二种实施方式的结构示意图。
图中：1、柔性支件；2、输送软管；3、顶升机构；31、凸轮；32、微型减速电机；33、传动轴；34、轴承座；35、万向节；36、减速电机；4、第一柔性吊件；5、第二柔性吊件；6、进料斗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为能够对技术方案进行清楚、完整地描述，选择以硫酸工业中，矾催化剂回填至转化器为例，所举例的矾催化剂仅为本发明应用的一种场景，其它易破碎颗粒物料均适用。
如图1或图2所示，一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，包括柔性支件1、输送软管2及多个顶升机构3。
柔性支件1可水平弯曲且抗垂直弯曲，用于承载输送软管2、输送软管2内物料及顶升机构3的重量并起导向作用。柔性支件1其可水平弯曲便于自由转向及收圈盘起，而其抗垂直弯曲可承受一定的重量。
输送软管2通过多个间隔分布的第一柔性吊件4固定吊设于柔性支件1的下方。第一柔性吊件4为可自由弯曲的柔性件，在顶升机构3驱动其上方的输送软管2在竖直方向上作往复运动的过程中，可自由弯曲及伸展，从而避免对输送软管2的上升及下降运动的限制，保证输送软管2的动作行程。
顶升机构3通过第二柔性吊件5吊设于柔性支件1底部，且位于相邻第一柔性吊件4之间的输送软管2下方，顶升机构3能够驱动其上方的输送软管2在竖直方向上作往复运动，顶升机构3上升至最高点时，顶升机构3其上方的输送软管2在与该顶升机构3对应的第一柔性吊件4之间形成向上凸起的最高点。
优选的方案，第二柔性吊件5为金属链、软性铁丝、吊带或吊绳的一种。
多个顶升机构3通过依次顺序上升及下降动作，从而驱动其上方的输送软管2的依次顺序抬高至最高点及自然放下，输送软管2上升至最高点时，其内部的物料在重力的作用下向低处运动，而多个顶升机构3带动输送软管2实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。
优选的方案，顶升机构3包括凸轮31及与凸轮31数量相匹配的微型减速电机32，微型减速电机32通过第二柔性吊件5吊设于柔性支件1底部，微型减速电机32的输出轴与凸轮31固定连接。微型减速电机32驱动凸轮31绕输出轴旋转，从而驱动凸轮31上方的输送软管2在竖直方向上作往复运动，带动输送软管2实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。微型减速电机32具备安装空间小、减速范围宽广、力能指标高、使用方便、运行可靠等特点。
进一步优选的方案，微型减速电机32为微型直流无刷减速电机。
在图1所示的本发明的顶升蠕动式便携输送装置的第一种实施例中，以连续4个顶升机构3(3a、3b、3c、3d)的动作过程来说明本实施例的输送软管2地蠕动式输送物料方式。
物料进入顶升机构3a处的输送软管22内，因物料的自重，使得此处的输送软管2中部低于其两侧的第一柔性吊件4所在的吊点，对顶升机构3a的微型减速电机32进行通电，并驱动顶升机构3a的凸轮31旋转至最高点，顶升机构3a处的输送软管2向上被顶起并高于其两侧的第一柔性吊件4所在的吊点，顶升机构3a处的输送软管2内的物料进入顶升机构3b处的输送软管2内；在保持顶升机构3a通电的同时，继续对顶升机构3b的微型减速电机32进行通电，顶升机构3b处的输送软管2内的物料进入顶升机构3c处的输送软管2内；在保持顶升机构3b通电的同时，对顶升机构3c的微型减速电机32通电、对顶升机构3a断电，顶升机构3c处的输送软管2内的物料进入顶升机构3d处的输送软管2内。即通过前1个顶升机构3断电，其后连续2个顶升机构3通电的蠕动式动作实现物料的自动化输送。而后顶升机构33通电时，其前1个顶升机构3仍保持通电状态，可减少回料量，提高输送效率。
第一种实施例中，每个顶升机构3均由单独设置的微型减速电机32驱动，可根据工艺需要通过控制程序，自由控制每个顶升机构3的动作、速度及旋向，从而进一步提高输送效率。
优选的方案，顶升机构3的凸轮31在旋转过程中始终与输送软管2的底部接触。可提高顶升机构3的凸轮31驱动其上方的输送软管2在竖直方向上作往复运动中的平滑性，避免通过第一柔性吊件4吊设于柔性支件1下方的输送软管2发生摆动，保护了输送装置的正常稳定运行。
优选的方案，柔性支件1为链条及硬质皮带的一种。当柔性支件1为链条时，链条的方向为链销竖直设置；当柔性支件1为硬质皮带时，硬质皮带较宽的一面竖直设置。这样，使得链条或硬质皮带能够抗一定的垂直弯曲，且可方便地进行水平弯曲。
优选的方案，柔性支件1为链条。链条为工业通用配件，且可根据需要进行非标定制，价格便宜，经久耐用，适用性好。
优选的方案，第一柔性吊件4为金属链、软性铁丝、吊带或吊绳的一种。第一柔性吊件4的上端固定于柔性支件1底部，第一柔性吊件4的下端与输送软管2固定。输送软管2处于自然放下状态时，第一柔性吊件4处于伸展状态，用于吊挂固定输送软管2；顶升机构3驱动其上方的输送软管2抬高至最高点时，此时，第一柔性吊件4处于收缩变形或弯曲变形状态。
优选的方案，顶升机构3同与其相邻且靠近输送装置进料端的第一柔性吊件4的间距L1为对应相邻第一柔性吊件4间距L2的1/4～1/2。该结构设计，可使旋转凸轮31机构带动输送软管2向上运动时，向出料端运动的物料量大于提高返回的物料量，提高输送效率。
优选的方案，输送软管2为钢丝软管、PVC网格软管的一种。
优选的方案，还包括进料斗6，进料斗6的下部为倒锥形结构，进料斗6的底部设有出料口，出料口与输送软管2采用可拆卸式连接固定。
优选的方案，出料口与输送软管2采用抱箍连接。
在图2所示的本发明的顶升蠕动式便携输送装置的第二种实施例中，与图1所示的输送装置相比，其不同之处只在于顶升机构3的结构不同。
在第二种实施例中，顶升机构3包括凸轮31、传动轴33、轴承及轴承座34。
凸轮31通过键联接等固设于传动轴33上，凸轮31的两侧的传动轴33上均固设有轴承，轴承用于固定传动轴33并使传动轴33在减速电机36的驱动下可自由绕轴旋转。2个轴承外固设有轴承座34，轴承座34通过第二柔性吊件5吊设于柔性支件1底部。
相邻顶升机构3的传动轴33彼此之间通过万向节35连接并传动，相邻顶升机构3的凸轮31交错呈180度布置。即其中1个顶升机构3的凸轮31旋转至最高点时，与其相邻的2个顶升机构3的凸轮31旋至最低点。
为进一步提高输送装置的转向自由度，传动轴33可由多根短轴通过万向节35依次连接而成。
进一步优选的方案，万向节35为三节式万向节35，较2节式万向节35拥有更大更自由的转角。
进一步优选的方案，多个顶升机构3共同由1个减速电机36驱动，减速电机36固设于靠近输送装置进料端的最外端的顶升机构3的传动轴33的顶端。
减速电机36旋转驱动通过万向节35连接在一起的多个顶升机构3的传动轴33旋转，带动固设于传动轴33上的凸轮31往复旋至最高点及最低点，从而驱动凸轮31上方的输送软管2在竖直方向上作往复运动，带动输送软管2实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。
在图2所示的本发明的顶升蠕动式便携输送装置的第二种实施例中，以连续3个顶升机构3(3a、3b、3c)的动作过程来说明本实施例的输送软管2地蠕动式输送物料方式。
物料进入顶升机构3a处的输送软管22内，因物料的自重，使得此处的输送软管2中部低于其两侧的第一柔性吊件4所在的吊点，对减速电机36旋转并驱动顶升机构3a的凸轮31旋转至最高点，顶升机构3a处的输送软管2向上被顶起并高于其两侧的第一柔性吊件4所在的吊点，顶升机构3a处的输送软管2内的物料进入顶升机构3b处的输送软管2内；减速电机36继续旋转，顶升机构3a的凸轮31则旋至最低点，而顶升机构3b的凸轮31旋转至最高点，顶升机构3b处的输送软管2内的物料进入顶升机构3c处的输送软管2内；通过多个顶升机构3的凸轮31的依次顺序上升及下降动作，从而驱动其上方的输送软管2的在竖直方向上依次顺序抬高至最高点及自然放下，多个顶升机构3带动输送软管2实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。
本发明的顶升蠕动式便携输送装置，使用过程如下：
(1)将输送装置搬至转化器回填作业层，根据转化器内部结构特点，使用绳索、铁链或其它东西，将柔性支件1的上端灵活吊装在设备支架、吊耳及支柱等位置上，实现对输送装置的固定；
(2)将进料斗6固定在转化器外部的平台上，进料斗6的出料口与输送软管2的进料端采用抱箍连接。
(3)需要布料需要调整输送软管2的出料端位置。
(4)采用吊车将装有钒催化剂的吨包袋吊至进料斗6上方，并向进料斗6内投料，在重力作用下，矾催化剂进入输送软管2内。
(5)对顶升机构3进行通电及断电控制多个顶升机构3通过依次顺序上升及下降动作，从而驱动其上方的输送软管2的在竖直方向上依次顺序抬高至最高点及自然放下，多个顶升机构3带动输送软管2实现蠕动式动作，从而输送物料向前运动。
(6)回填作业时，可根据布料位置的需要，及时调整输送软管2的出料端位置及方向。
(7)回填作业完成后，可将整个输送装置收圈盘起，从转化器中移出。
本发明不仅实现了对易破碎颗粒物料的自动机械化输送，且几乎对物料无损伤，不扬尘，特别适用于作业空间狭小且复杂的环境，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题——在空间狭小且复杂的环境下如何实现对易破碎颗粒物料的输送及布料作业。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (10)
1.一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：包括柔性支件(1)、输送软管(2)及多个顶升机构(3)，所述柔性支件(1)可水平弯曲且抗垂直弯曲，所述输送软管(2)通过多个间隔分布的第一柔性吊件(4)固定吊设于柔性支件(1)的下方，所述顶升机构(3)通过第二柔性吊件(5)吊设于柔性支件(1)底部，且位于相邻第一柔性吊件(4)之间的输送软管(2)下方，所述顶升机构(3)能够驱动其上方的输送软管(2)在竖直方向上作往复运动，所述顶升机构(3)上升至最高点时，顶升机构(3)其上方的输送软管(2)在与该顶升机构(3)对应的第一柔性吊件(4)之间形成向上凸起的最高点。
2.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述顶升机构(3)包括凸轮(31)及与凸轮(31)数量相匹配的微型减速电机(32)，微型减速电机(32)通过第二柔性吊件(5)吊设于柔性支件(1)底部，微型减速电机(32)的输出轴与凸轮(31)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述顶升机构(3)包括凸轮(31)、传动轴(33)、轴承及轴承座(34)，所述凸轮(31)固设于传动轴(33)上，所述凸轮(31)的两侧的传动轴(33)上均固设有所述轴承，所述轴承外固设有所述轴承座(34)，所述轴承座(34)通过第二柔性吊件(5)吊设于柔性支件(1)底部，相邻顶升机构(3)的传动轴(33)彼此之间通过万向节(35)连接并传动，相邻顶升机构(3)的凸轮(31)交错呈180度布置。
4.根据权利要求3所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：多个顶升机构(3)共同由1个减速电机(36)驱动，所述减速电机(36)固设于靠近输送装置进料端的最外端的顶升机构(3)的传动轴(33)的顶端。
5.根据权利要求2～4任一项所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述顶升机构(3)的凸轮(31)在旋转过程中始终与输送软管(2)的底部接触。
6.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述柔性支件(1)为链条及硬质皮带的一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述第一柔性吊件(4)为金属链、软性铁丝、吊带或吊绳的一种。
8.根据权利要求1～4、6或7任一项所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述顶升机构(3)同与其相邻且靠近输送装置进料端的第一柔性吊件(4)的间距L1为对应相邻第一柔性吊件(4)间距L2的1/4～1/2。
9.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：所述输送软管(2)为钢丝软管、PVC网格软管的一种。
10.根据权利要求1所述的一种用于易破碎颗粒物料的顶升蠕动式便携输送装置，其特征在于：还包括进料斗(6)，所述进料斗(6)的下部为倒锥形结构，进料斗(6)的底部设有出料口，所述出料口与输送软管(2)采用可拆卸式连接固定。
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