CN109230296B - 螺旋输送机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物料的输送领域，公开了一种螺旋输送机，包括搅拌仓(10)以及与搅拌仓连通的螺旋输送壳体(20)，螺旋输送壳体中设置有螺旋叶片(21)，螺旋输送壳体的顶部设置有出气口(22a)，螺旋输送壳体的底部设置有用于使高压气体进入的第一进气口(23a)。本发明中，降低了螺旋叶片和螺旋输送壳体的磨损，同时由于高压气体的吹拂，改善了沙粒的流动性，降低了沙粒对螺旋叶片的阻力，降低了电机的功率。并且由于沙砾的流动性增加，粘性减小，使得沙粒对螺旋叶片的阻力也变小，主轴的转速得以大幅度增加，提高了螺旋输送机的输送效率，延长了主轴、螺旋叶片、搅拌刀片的寿命，同时也改善了螺旋输送壳体内的严重积料情况。
Description
技术领域
本发明涉及物料的输送，具体地涉及一种螺旋输送机。
背景技术
螺旋输送机是一种利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的的机械，其主要部件是旋转轴以及焊接在旋转轴上的螺旋叶片，工作时螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送。例如，在预拌砂浆行业中，螺旋输送机主要起到搅拌和输送的功能，具体地是将粉料及沙粒等物料在搅拌仓内充分搅拌后，经螺旋输送管输送至指定位置。其中，在螺旋输送机的工作过程中，物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力使得物料不与螺旋输送机叶片一起旋转，从而能够顺利输送物料。
传统的螺旋输送机包括电机、与电机连接的搅拌仓、与搅拌仓连通的输送机壳体以及从所述搅拌仓延伸至所述输送机壳体的主轴，位于所述搅拌仓中的主轴上设置有搅拌刀片并且靠近所述输送机壳体的位置处的主轴上设置有螺旋叶片，位于所述螺旋输送壳体中的主轴设置有螺旋叶片，搅拌仓顶部设置有进料口，工作时，物料(例如沙料及粉料)从搅拌仓顶部的进料口落入搅拌仓内后，一部分遇到搅拌刀片，彼此之间相互碰撞、混合，另一部分直接掉入搅拌仓底部后在刀片的来回作用下充分混合，而当搅拌仓底部的沙料堆积到一定高度后在螺旋刀片的作用下进入螺旋输送壳体，进而输送至指定位置。
然而，传统的螺旋输送机具有以下缺点：1)当物料(例如沙料)进入螺旋输送壳体后由于沙料颗粒质量较大，沙料与螺旋输送壳体底部的摩擦阻力也较大，这使得对电机的功率要求高；2)由于沙料颗粒的体积较大，因此要求螺旋叶片与螺旋输送壳体之间有较大的间隙，这也导致了螺旋输送壳体内积料严重，从而影响输送效率；3)由于沙料(机制砂)的边角较为锋利因此对螺旋刀片和螺旋输送壳体造成的磨损较为严重，需要经常进行维护，影响生产成本和生产效率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的对电机的功率要求高、输送效率较低以及螺旋刀片和螺旋输送壳体磨损严重的问题，提供一种螺旋输送机，该螺旋输送机对电机的功率要求较低、减少了螺旋叶片和螺旋输送壳体的磨损并且提高了螺旋输送机的输送效率，还延长了主轴、螺旋叶片、搅拌刀片等零部件寿命。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种螺旋输送机，所述螺旋输送机包括搅拌仓以及与所述搅拌仓连通的螺旋输送壳体，所述螺旋输送壳体中设置有螺旋叶片，所述螺旋输送壳体的顶部设置有出气口，所述螺旋输送壳体的底部设置有用于使高压气体进入的第一进气口。
优选地，所述第一进气口朝向所述螺旋输送机的输送方向倾斜设置。
优选地，所述螺旋输送机包括第一进气管和第一中间管，所述第一进气管的对应位置通过所述第一中间管与对应的所述第一进气口连通。
优选地，所述螺旋输送机包括出气管和第二中间管，所述出气管的对应位置通过对应的所述第二中间管与对应的所述出气口连通，所述出气管的端部与所述螺旋输送壳体上的出料口连通。
优选地，所述出气口处设置有用于限制大颗物料进入所述出气管中的过滤网。
优选地，所述搅拌仓的底部设置有用于使高压气体进入的第二进气口，所述搅拌仓中设置有搅拌刀片。
优选地，所述搅拌仓的侧面设置有与所述出气管连通的第二出气口。优选地，所述螺旋输送机包括驱动单元以及与所述驱动单元连接的主轴，所述主轴从所述搅拌仓延伸至所述螺旋输送壳体，所述第二进气口的中心线垂直于所述主轴的中心线设置，所述搅拌刀片和所述螺旋叶片均安装在所述主轴上。
优选地，沿所述螺旋输送机的输送方向分别设置多排所述第一进气口、多排所述第二进气口以及多排所述出气口。
优选地，所述螺旋输送机包括第二进气管和第三中间管，所述第二进气管的对应位置通过对应的所述第三中间管与对应的所述第二进气口连通；所述螺旋输送机包括高压气体总管路，所述第一进气管与所述第二进气管分别为与所述高压气体总管路连通的分支管路。
优选地，所述第一中间管的靠近所述第一进气口的位置处设置有第一单向阀；和/或所述第三中间管的靠近所述第二进气口的位置处设置有第二单向阀。
在本发明中，通过在螺旋输送壳体的底部设置第一进气口并且在螺旋输送壳体的顶部设置出气口，从而在螺旋输送机工作时，高压气体由下而上通过螺旋输送壳体中的沙粒后通过出气口排出，这一过程中，高压气体不断地在沙粒的周围穿梭，高压气体包裹在沙粒的周围，这使得与螺旋叶片和螺旋输送壳体直接接触的沙粒极少，从而降低了螺旋叶片和螺旋输送壳体的磨损，减少了维修成本；同时由于高压气体的吹拂，使得沙粒的流动性得到极大的改善，从而降低了沙粒对螺旋叶片的阻力，进而降低了电机的功率，达到了节约能耗的目的。并且由于沙砾的流动性增加，粘性减小，从而使得沙粒对螺旋叶片的阻力也变小，使得主轴的转速得以大幅度增加，这也提高了螺旋输送机的输送效率，同时也改善了螺旋输送壳体内的严重积料情况。
附图说明
图1是本发明的具体实施方式提供的螺旋输送机的结构示意图；
图2是图1所示的螺旋输送机的搅拌仓的侧视图；
图3是图1所示的螺旋输送机的螺旋输送壳体的侧视图；
图4-图6是本发明的不同实施方式提供的螺旋输送机，图中仅示出了与图1不同的地方，即第一进气口和第一中间管、出气口和第二中间管布置的方式不同。
图7是图1所示的螺旋输送机的螺旋输送壳体的局部放大图，图中标记出了物料的流向。
附图标记说明
10-搅拌仓； 11a-第二进气口；
11b-第二进气管； 11c-第三中间管；
12-搅拌刀片； 20-螺旋输送壳体；
21-螺旋叶片； 22a-出气口；
22b-出气管； 22c-第二中间管；
23a-第一进气口； 23b-第一进气管；
23c-第一中间管； 24-出料口；
30-驱动单元； 40-主轴；
50-高压气体总管路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。另外，本发明中所指的“多个”指的是两个以上并且包括两个。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
根据本发明的一个方面，如图1所示，本发明的具体实施方式提供的螺旋输送机包括搅拌仓10以及与搅拌仓10连通的螺旋输送壳体20，所述螺旋输送壳体20中设置有螺旋叶片21。进一步地，所述螺旋输送壳体20的顶部设置有出气口22a，所述螺旋输送壳体20的底部设置有用于使高压气体(例如，加压后的空气)进入的第一进气口23a。其中，所述螺旋输送机还包括驱动单元30(例如，电机)以及与驱动单元30连接的主轴40，所述主轴40从搅拌仓10延伸至螺旋输送壳体20中，所述搅拌刀片12和螺旋叶片21均安装在主轴40上。
在本发明中，通过在螺旋输送壳体20的底部设置第一进气口23a并且在螺旋输送壳体20的顶部设置出气口22a，从而在螺旋输送机工作时，高压气体由下而上通过螺旋输送壳体20中的沙粒后通过出气口22a排出，这一过程中，如图7所示，高压气体不断地在沙粒的周围穿梭，高压气体包裹的沙粒的周围，这使得与螺旋叶片21和螺旋输送壳体20直接接触沙粒极少，从而降低了螺旋叶片21和螺旋输送壳体20的磨损，减少了维修成本；同时由于高压气体的吹拂，使得沙粒的流动性得到极大的改善，从而降低了沙粒对螺旋叶片21的阻力，进而降低了电机的功率，达到了节约能耗的目的。并且由于沙砾的流动性增加，粘性减小，从而使得沙粒对螺旋叶片21的阻力也变小，使得主轴40的转速得以大幅度增加，这也提高了螺旋输送机的输送效率，同时也改善了螺旋输送壳体20内的严重积料情况。
进一步地，结合图7所示，所述第一进气口23a朝向螺旋输送机的输送方向倾斜设置，这样，由于第一进气口23a的斜置，高压气流在进入螺旋输送壳体20时与水平方向(输送方向)成一定的角度，因此高压气流对螺旋输送壳体20内沙粒的作用力指向图中的右上方，该作用力可以分解为沿输送方向的力F1和垂直于输送方向向上的力F2，这样一方面螺旋输送壳体20内的沙粒在力F1的作用下沿输送方向移动，从而提高了螺旋输送机的输送效率，另一方面螺旋输送壳体20内的沙粒在力F2和自身重力的相互作用下，悬浮在螺旋输送壳体20内部，这有利于减小螺旋输送壳体20的磨损。
其中，高压气体可以通过管道通向第一进气口23a，具体的，结合图1和3所示，所述螺旋输送机包括第一进气管23b和第一中间管23c，所述第一进气管23b的对应位置通过第一中间管23c与对应的第一进气口23a连通。其中，第一进气口23a和第一中间管23c可以均对应为多个。进一步地，为了便于加工，同时也为了能够获得稳定的高压气流，优选地第一进气口23a可以沿螺旋输送机的输送方向分别设置多排，例如如图3至图6所示，图3中第一进气口23a为3排，出气口22a为3排；图4中第一进气口23a为1排，出气口22a为2排；图5中第一进气口23a为5排，出气口22a为5排；而图6中第一进气口23a为2排，出气口22a为1排，当然第一进气口23a和出气口22a也可以成环形排列。另外，在第一进气口23a斜置的情况下，对应地第一中间管23c也斜置并且与第一进气口23a的中心线共线设置，以提高螺旋输送机的输送效率，并且减小螺旋输送壳体20的磨损。其中，例如，第一中间管23c可以与输送方向成45°夹角。
为了避免污染环境，同时也为了回收物料，优选地，所述螺旋输送机包括出气管22b和第二中间管22c，所述出气管22b的对应位置通过对应的第二中间管22c与对应的出气口22a连通，所述出气管22b的端部与螺旋输送壳体20上的出料口24连通。这样，从出气口22a排出的气体可以通过第二中间管22c进入出气管22b，进而使得吹拂到出气管22b中的沙粒能够回收至出料口24处。当然，同理，优选地，出气口22a和第二中间管22c朝向输送方向倾斜设置，并且出气口22a和第二中间管22c的中心线共线。例如，第二中间管22c可以与输送方向成45°夹角。
另外，所述出气口22a处设置有用于限制大颗物料进入所述出气管22b中的过滤网，这样可以避免大颗物料进入出气管22b中而堵塞出气管22b，从而影响螺旋输送机的正常工作。
根据本发明的另一个方面，由于现有技术中的螺旋输送机搅拌不充分，而且需要等沙料堆积到一定高度后才能进入螺旋输送壳体20，当螺旋输送机停机后，搅拌仓10底部必然堆积有大量沙料，造成浪费，因此为解决上述问题，本发明中，结合图2所示，所述搅拌仓10的底部设置有用于使高压气体进入的第二进气口11a，所述搅拌仓10中设置有搅拌刀片12。其中，可以在搅拌仓10的侧面设置与出气管22b连通的第二出气口。
在本发明中，通过在搅拌仓10底部设置第二进气口11a，当进气时，高压气体通过第二进气口11a进入搅拌仓10搅动，搅拌仓10底部沉淀的沙粒与粉料在高压气流的作用下充分混合；与此同时，当高压气流不断涌入时，高压气流由下而上不断的经过沙粒，包裹在沙粒的周围，从而在大幅度增加了沙粒的流动性的同时降低了沙粒的粘性，这样沙粒的流动性和粘性的改变减少了沙粒对搅拌刀片12的阻力，从而进一步降低了电机的功率；同时由于高压气流对沙粒和粉料的冲击作用，沙粒和粉料在高压气流和搅拌刀片的双重作用下搅拌效率得以提升；而且，由于高压气流对沙粒的包裹作用，使得搅拌仓10的底部的沙粒密度改变，也就是说，当搅拌仓10底部的沙粒质量不变时，堆积高度变得更高，这样可以使得沙粒进入螺旋输送壳体20的概率变得更大，进而减少了停机后沙粒的堆积量。另外，由于高压气流对沙粒的包裹作用，避免了沙粒与搅拌仓10的直接接触，进而减少了搅拌仓10的磨损，减少了维修成本。进一步地，为了使得上述效果得以优化，如图2所示，优选地，所述第二进气口11a的中心线垂直于主轴40的中心线设置。另外，为了获得稳定的气流，第二进气口11a可以沿螺旋输送机的输送方向设置多排。
同理，高压气体可以通过管道通向第二进气口11a，具体的，结合图1所示，所述螺旋输送机包括第二进气管11b和第三中间管11c，所述第二进气管11b的对应位置通过对应的第三中间管11c与对应的第二进气口11a连通；所述螺旋输送机包括高压气体总管路50，所述第一进气管23b与第二进气管11b分别为与所述高压气体总管路50连通的分支管路。其中，第二进气口11a和第二进气管11b可以均对应为多个。进一步地，每排第二进气口11a可以为多个。
另外，为了避免在停止进气时，沙粒在重力的作用下落入第一进气管23b和第二进气管11b，优选地，所述第一中间管23c的靠近第一进气口23a的位置处设置有第一单向阀；和/或所述第三中间管11c的靠近第二进气口11a的位置处设置有第二单向阀。这样，当停止进气时，第一单向阀堵住第一中间管23c防止沙粒进入第一进气管23b而堵塞第一进气管23b；同理当停止进气时第二单向阀堵住第三中间管11c防止沙粒进入第二进气管11b而堵塞第二进气管11b，并且当进气时，在高压气流的作用下第一单向阀和第二单向阀能够被打开。
另外，螺旋输送机有不同的种类，例如，按输送形式分类，螺旋输送机分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机；按外型分类，螺旋输送机分为U型螺旋输送机和管式螺旋输送机；按输送物料位移方向的角度分类，螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机。本发明提供的螺旋输送机主要适用于有轴管式水平螺旋输送机。
本发明提供的螺旋输送机主要通过在搅拌仓10和螺旋输送壳体20底部设置多排单向排列的进气口(即第一进气口23a和第二进气口11a)，并在螺旋输送壳体20顶部设置单向排列的出气口22a，从而改变搅拌仓10内沙料的流动性及密度，降低砂砾之间的摩擦阻力，进而达到提高搅拌效率、输送效率、降低电机功率以及减小摩擦损耗等效果。
另外，本发明提供的螺旋输送机只是在原有结构的基础上结合进气口和出气口利用气流的特点进行了巧妙的改进，相比传统的螺旋搅拌机技术，本发明提供的螺旋输送机结构较为简单，很容易实现，而且成本增加也不大。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种螺旋输送机，所述螺旋输送机包括搅拌仓(10)以及与所述搅拌仓(10)连通的螺旋输送壳体(20)，所述螺旋输送壳体(20)中设置有螺旋叶片(21)，其特征在于，所述螺旋输送壳体(20)的顶部设置有出气口(22a)，所述螺旋输送壳体(20)的底部设置有用于使高压气体进入的第一进气口(23a)；所述螺旋输送机包括第一进气管(23b)和第一中间管(23c)，所述第一进气管(23b)的对应位置通过所述第一中间管(23c)与对应的所述第一进气口(23a)连通；所述螺旋输送机包括出气管(22b)和第二中间管(22c)，所述出气管(22b)的对应位置通过对应的所述第二中间管(22c)与对应的所述出气口(22a)连通，所述出气管(22b)的端部与所述螺旋输送壳体(20)上的出料口(24)连通。
2.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述第一进气口(23a)朝向所述螺旋输送机的输送方向倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述出气口(22a)处设置有用于限制大颗物料进入所述出气管(22b)中的过滤网。
4.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述搅拌仓(10)的底部设置有用于使高压气体进入的第二进气口(11a)，所述搅拌仓(10)中设置有搅拌刀片(12)。
5.根据权利要求4所述的螺旋输送机，其特征在于，所述搅拌仓(10)的侧面设置有与所述出气管(22b)连通的第二出气口。
6.根据权利要求4所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机包括驱动单元(30)以及与所述驱动单元(30)连接的主轴(40)，所述主轴(40)从所述搅拌仓(10)延伸至所述螺旋输送壳体(20)，所述第二进气口(11a)的中心线垂直于所述主轴(40)的中心线设置，所述搅拌刀片(12)和所述螺旋叶片(21)均安装在所述主轴(40)上。
7.根据权利要求4所述的螺旋输送机，其特征在于，沿所述螺旋输送机的输送方向分别设置多排所述第一进气口(23a)、多排所述第二进气口(11a)以及多排所述出气口(22a)。
8.根据权利要求4所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机包括第二进气管(11b)和第三中间管(11c)，所述第二进气管(11b)的对应位置通过对应的所述第三中间管(11c)与对应的所述第二进气口(11a)连通；所述螺旋输送机包括高压气体总管路(50)，所述第一进气管(23b)与所述第二进气管(11b)分别为与所述高压气体总管路(50)连通的分支管路。
9.根据权利要求8所述的螺旋输送机，其特征在于，所述第一中间管(23c)的靠近所述第一进气口(23a)的位置处设置有第一单向阀；和/或所述第三中间管(11c)的靠近所述第二进气口(11a)的位置处设置有第二单向阀。
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