CN109894014B - 一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，包括料斗、射流泵喷嘴以及布料装置，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部，在料斗内安装有布料装置，布料装置的具体结构包括振动篮子组件、减振垫、支撑环、提拉杆以及提拉钩，在振动篮子组件下端依次同轴安装有橡胶减振垫以及支撑环，支撑环下端外延固装在料斗内；在振动篮子组件中心同轴穿装一根竖直的提拉杆，提拉杆下端径向均布固装有多个提拉钩。本发明充分利用当粉料倒入料斗时的流体动能和势能产生振动，不需要加入额外的能源动力，获取最佳的工艺适应性，以达到最大工作效率，实现高效节能的目标。

Description

一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置

技术领域

本发明属于射流泵领域，具体是一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置。

背景技术

射流泵是化工中的重要单元操作，它是利用高速射流与被吸流体间强剪切和剧烈紊流扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合输送反冲设备。由于其具有结构简单、工艺稳定、安装方便、工艺适应性强、生产成本低等特点使其应用范围越来越广，在某些真空情况下，射流泵可取代水环式、旋片式、往复式真空泵。本专利阐述的是固—液混合射流泵，它具有固-液混合和输送的双重功能，其最显著的特点是固体粉末的输送,如玉米淀粉等的输送。如果采用的射流泵输送具有较稳定的物理和化学性质可溶性盐类，如硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等，会获得很高的效率。高效的射流泵系统具有广阔的应用前景，它可以被广泛应用在石油、化工、医药、食品等领域的固—液混合输送。

射流泵系统是以射流喷嘴喷出的高速流动的液体实现对固-液混合物输送的目标，在此过程中，射流泵喷嘴进料效率直接影响到射流泵系统效率，因此，如何提高射流泵系统的效率就显得至关重要。值得注意的是振动型射流泵喷嘴进料口布料装置对系统的整体效率也会有一定的影响。例如加入射流泵喷嘴内的粉料产品(如淀粉)湿度过大、天气潮湿引起粉料湿度过大，以及操作人员过量加料都会引起射流泵射流喷嘴下料口处粉料过度堆积成块，俗称“坨料”，导致粉料不能依靠自身重力自由下滑，也不能在射流泵射流喷嘴产生的射流真空下被吸入射流喷嘴内，造成射流泵系统空运转，即产生射流喷嘴效率瓶颈。另外，当操作人员投料量过大或过快时，将引起大量粉料冲击进入射流泵喷嘴内，使射流泵喷嘴内的气体受到瞬间挤压，形成粉料反向冲击，导致对操作人员的伤害，此种现象俗称“呛料”。因此，在没有振动型射流泵喷嘴进料口布料装置情况下，操作人员不能使用铁棍对粉料进行搅拌布料，因为当操作人员给射流泵喷嘴加料时车间内可能存在大量的粉尘，粉尘遇到明火可能引起爆炸。因此，操作人员只能用木棍对下料口瓶颈处进行布料和疏通，这就人为地增加了劳动力成本的投入。使用木棍可能导致木屑落入料斗中，且用之不能解决包装袋上的碎纸片和纤维丝落入料斗中的问题，产品质量难以保障。因此，传统的系统设计方法没有对射流泵喷嘴进料口进行布料增效，造成大量的人力和物力的投入，并存在可能的安全隐患，使得射流泵系统效率降低，既不经济又不环保。

本专利申请的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置是基于专利《可连续调整射流喷管位置的高效射流喷嘴》(ZL 201410539286.0)研究基础上拓展的，具体结构参见附图2所示，其作为母机经过试验得到的经济型射流泵喷嘴子机。现有技术是笔者经过长期实践应用和实验基础上得到的一款效率比较高的射流喷嘴，相比之下，它的效率要低于加装振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的射流泵喷嘴的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，使粉料在进入射流泵喷嘴之前能达到均匀分布，不堆积成块，流动性好。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，包括料斗、射流泵喷嘴以及布料装置，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部，其特征在于：在料斗内安装有布料装置，布料装置的结构包括振动篮子组件、减振垫、支撑环、提拉杆以及提拉钩，在振动篮子组件下端依次同轴安装有橡胶减振垫以及支撑环，支撑环下端外延固装在料斗内；在振动篮子组件中心同轴穿装一根竖直的提拉杆，提拉杆下端径向均布固装有多个提拉钩。

而且，所述振动篮子组件包括振动篮子外环与振动篮子内环以及弹簧，振动篮子外环与振动篮子内环为同心设置的圆环结构，在振动篮子内环的外圆周与振动篮子外环的内圆周之间径向均布连接有多条弹簧。

而且，所述弹簧为12条。

而且，所述振动篮子外环、橡胶减振垫以及支撑环通过环形均布的多个螺钉进行固定。

而且，所述提拉杆上部制有外螺纹，在振动篮子内环上端的提拉杆上啮合安装有一蝶形螺母，蝶形螺母与振动篮子内环之间安装有垫片。

而且，所述提拉钩为钩尖向上的圆弧形弯钩，数量为六个。

而且，射流泵喷嘴由浆液增压室、真空混合室以及扩张室组成，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口。

而且，工作方法为：

(1)将粉料倒入料斗；

(2)当粉料倒入料斗时，在粉料自身重力的冲击下，振动篮子组件会产生振动，缓冲了粉料的冲击力，并将集中进入的粉料进行分散布料，使之分布更加合理；

同时，振动篮子组合件的振动将带动提拉杆和振动钩进行摆动，进一步达到形成自动布料的效果；

(3)通过高压液体输送泵将高压浆液射入射流喷嘴，进入其增压室，由于增压室的截面积逐渐减少，液体的势能减少而动能增加，这样，液体通过增压室的出口时其喷射速度大幅度增加，形成射流效应；

高速流动的液体经由混合室，喷射成扩散状，空间占用体积增大，夹带了部分空气进入扩张室，液体的空间体积进一步增大，然后进入与的出口端等径的输送管道，高速流动的液体在经由增压室到扩张室的过程中产生真空；

固体粉料经由料斗和振动型射流喷嘴下料口布料装置进入真空混合室，自由滑下的粉状固体被吸入混合室，并与连续进入的高速浆液混合后进入扩张室；

混合浆液经由输送管道返回调浆罐并再次被高压液体输送泵吸入，再打入射流喷嘴，形成一个循环。

而且，当出现严重“坨料”情况时，人工用橡胶锤向下敲击提拉杆或蝶形螺母，振动钩会向下推动粉料向下流动，并使粉料振动，变得更加疏松，易于流动。

而且，当需要取出被振动钩勾住的纤维丝织物时，握住蝶形螺母向上提起，提拉杆和振动钩也被提起，然后在振动篮子的水平位置下面取出被勾住的纤维丝织物。

本发明的优点和积极效果是：

1、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置可以充分利用当粉料倒入料斗时的流体动能和势能产生振动，该装置也带动了振动钩对射流泵喷嘴进料口的粉料进行自动布料，且不需要加入额外的能源动力，获取最佳的工艺适应性，以达到最大工作效率，实现高效节能的目标。

2、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置可以实现粉料能依靠自身重力和射流泵喷嘴产生的射流真空自由下滑，不会造成射流泵系统空运转。

3、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置工艺适应性强，易于操作。当出现严重“坨料”情况时，可以用橡胶锤向下敲击提拉杆进行振动布料。

4、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置可以缠绕粉料包装袋上的线绳和纤维丝，也可以截留较大块的包装材料碎片，因此，可以实现节能环保。

5、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置制作成本低廉，效果好，易于应用。

6、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的设计考虑了防爆因素，也考虑了误操作和激情操作可能产生明火的可能性。

7、振动型射流泵喷嘴进料口布料装置可防止当投料量过大或过快时引起的“呛料”反冲击对操作人员的伤害。也可以用于没有射流泵喷嘴情况下具有重力冲击进料特点的料斗的辅助布料，因此，具有更强的工艺适应性，可大面积推广使用。

8、本装置的优点是：需要加入的粉料不扬尘、不造成射流泵喷嘴内的浆料浓度局部过高、也不需要加入额外的能源动力，安全可靠。振动型射流泵喷嘴进料口布料装置可用于射流泵系统增效，也可以直接用于没有射流泵系统的固体粉料加料装置的辅助搅拌布料。因此，振动型射流泵喷嘴进料口布料装置也可以被广泛应用在石油、化工、医药、食品等领域的固—液混合输送。

附图说明

图1是本发明的结构示意图(加装了振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的射流泵喷嘴系统)；

图2是现有技术的结构示意图(未安装振动型射流泵喷嘴进料口布料装置)；

图3是本发明中的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的剖视图；

图4是振动篮子装配结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是振动篮子外环结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是橡胶减振垫结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是支撑环结构示意图；

图11是图10的俯视图；

图12是提拉杆与振动钩组合结构示意图；

图13是图12的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，包括料斗1、射流泵喷嘴3以及布料装置2，射流泵喷嘴由浆液增压室A、真空混合室B以及扩张室C组成的三通结构，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口；粉料入口连接料斗的底部，料斗为上大下小的圆锥形漏斗结构；

在料斗内的下部安装有布料装置，布料装置的具体结构包括振动篮子组件、减振垫2-5、支撑环2-6、提拉杆2-9以及提拉钩2-10，

振动篮子组件包括振动篮子外环2-1与振动篮子内环2-3以及弹簧2-2，振动篮子外环与振动篮子内环为同心设置的圆环结构，在振动篮子内环的外圆周与振动篮子外环的内圆周之间径向均布连接有多条弹簧，本实施例所示的弹簧为12条(参见图6所示)；

在振动篮子外环下端依次同轴安装有橡胶减振垫2-5以及支撑环2-6，振动篮子外环、橡胶减振垫以及支撑环通过环形均布的多个螺钉2-4进行固定，支撑环下端外延固装在料斗内；

在振动篮子内环中心同轴穿装一根竖直的提拉杆2-9，提拉杆下端径向均布固装有多个提拉钩2-10，提拉钩为钩尖向上的圆弧形弯钩，本实施例所示提拉钩数量为六个；提拉杆上部制有外螺纹，在振动篮子内环上端的提拉杆上啮合安装有一蝶形螺母2-7，蝶形螺母与振动篮子内环之间安装有垫片2-8，转动蝶形螺母可以调节提拉杆上、下移动。

振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的工作原理(参见附图1所示)：

(1)将粉料倒入料斗；

(2)当粉料倒入料斗时，在粉料自身重力的冲击下，由于振动篮子组合件弹性灵敏度较高，因此，振动篮子组件会产生振动，缓冲了粉料的冲击力，并将集中进入的粉料进行分散布料，使之分布更加合理。振动篮子的受迫振动也将有效地削弱了可能“呛料”的状况；

另一方面，振动篮子组合件的振动将带动提拉杆(2-9)和振动钩(2-10)进行上下左右摆动，进一步达到形成自动布料的效果；

当出现严重“坨料”情况时，可以人工用橡胶锤向下敲击提拉杆(2-9)或蝶形螺母(2-7)进行振动布料，振动钩(2-10)会向下推动粉料向下流动，并使粉料振动，变得更加疏松，易于流动，因此，能够缓解“坨料”状况；

当需要取出被振动钩(2-10)勾住的纤维丝织物时，只需握住蝶形螺母(2-7)，并向上提起，相应地，提拉杆(2-9)和振动钩(2-10)也被提起，然后在振动篮子的水平位置下面取出被勾住的纤维丝织物，达到去除纤维丝织物的目的；

(3)通过高压液体输送泵(6—8大气压)将高压浆液射入射流喷嘴，进入其增压室A。由于增压室A的截面积逐渐减少，液体的势能减少而动能增加，这样，液体通过增压室A的出口时其喷射速度大幅度增加，形成射流效应。

高速流动的液体经由混合室B，喷射成扩散状，空间占用体积增大，夹带了部分空气进入扩张室C，液体的空间体积进一步增大，然后进入与C的出口端等径的输送管道，高速流动的液体在经由增压室A到扩张室C的过程中产生真空。

固体粉料(如淀粉)经由料斗1和振动型射流喷嘴下料口布料装置2被加入真空混合室B，自由滑下的粉状固体被吸入混合室，并与连续进入的高速浆液混合后进入扩张室C。混合浆液经由输送管道返回调浆罐并再次被高压液体输送泵吸入，再打入射流喷嘴，形成一个循环。

振动型射流泵喷嘴进料口布料装置的装配方法：

振动篮子安装：将12个弹簧(2-2)的一端分别均布焊接在振动篮子外环(2-1)上；将12个弹簧(2-2)的另一端分别均布焊接在振动篮子内环(2-3)上。振动篮子安装结束；

提拉杆和振动钩安装：将6个振动钩(2-10)分别均布焊接在提拉杆(2-9)上。提拉杆和振动钩安装结束；

振动型射流泵喷嘴进料口布料装置安装：先将支撑环(2-6)焊接在料斗(1)上，然后，在其上表面安放橡胶减振垫(2-5)，再在其上表面安装上已经安装好的振动篮子组合件，最后用螺钉(2-4)将振动篮子组合件和橡胶减振垫(2-5)固装在支撑环(2-6)上。将提拉杆(2-9)螺纹端穿过振动篮子内环(2-3)，在提拉杆(2-9)上加装垫片(2-8)并用蝶形螺母(2-7)固定。至此，振动型射流泵喷嘴进料口布料装置安装结束。

值得注意的是：附图只是为了加工者看图方便，没有考虑件零件弹簧(2-2)、振动篮子内环(2-3)、提拉杆(2-9)和振动钩(2-10)的重量，事实上它们是有重量的。由于弹簧有弹性，弹簧(2-2)、振动篮子内环(2-3)、提拉杆(2-9)和振动钩(2-10)在重力作用下会下沉，导致它们的实际位置不是图中描述的位置，因此，提拉杆(2-9)要现场加工，以现场实际下沉位置产生的尺寸为准。建议振动钩(2-10)安装后的实际位置应该调整为图2中的位置，既不能过高，也不能过低，否则，布料效果不好。该位置也可由蝶形螺母(2-7)来调整。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (9)

1.一种振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，包括料斗、射流泵喷嘴以及布料装置，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部，其特征在于：在料斗内安装有布料装置，布料装置包括振动篮子组件、减振垫、支撑环、提拉杆以及提拉钩，在振动篮子组件下端依次同轴安装有橡胶减振垫以及支撑环，支撑环下端外延固装在料斗内；在振动篮子组件中心同轴穿装一根竖直的提拉杆，提拉杆下端径向均布固装有多个提拉钩；工作方法为：

（1）将粉料倒入料斗；

（2）当粉料倒入料斗时，在粉料自身重力的冲击下，振动篮子组件会产生振动，缓冲了粉料的冲击力，并将集中进入的粉料进行分散布料，使之分布更加合理；

同时，振动篮子组合件的振动将带动提拉杆和振动钩进行摆动，进一步达到形成自动布料的效果；

（3） 通过高压液体输送泵将高压浆液射入射流喷嘴，进入其增压室，由于增压室的截面积逐渐减少，液体的势能减少而动能增加，这样，液体通过增压室的出口时其喷射速度大幅度增加，形成射流效应；

高速流动的液体经由混合室，喷射成扩散状，空间占用体积增大，夹带了部分空气进入扩张室，液体的空间体积进一步增大，然后进入与扩张室的出口端等径的输送管道，高速流动的液体在经由增压室到扩张室的过程中产生真空；

固体粉料经由料斗和振动型射流喷嘴下料口布料装置进入真空混合室，自由滑下的粉状固体被吸入混合室，并与连续进入的高速浆液混合后进入扩张室；

混合浆液经由输送管道返回调浆罐并再次被高压液体输送泵吸入，再打入射流喷嘴，形成一个循环。

2.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：所述振动篮子组件包括振动篮子外环与振动篮子内环以及弹簧，振动篮子外环与振动篮子内环为同心设置的圆环结构，在振动篮子内环的外圆周与振动篮子外环的内圆周之间径向均布连接有多条弹簧。

3.根据权利要求2所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：所述弹簧为12条。

4.根据权利要求2所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：所述振动篮子外环、橡胶减振垫以及支撑环通过环形均布的多个螺钉进行固定。

5.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：所述提拉杆上部制有外螺纹，在振动篮子内环上端的提拉杆上啮合安装有一蝶形螺母，蝶形螺母与振动篮子内环之间安装有垫片。

6.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：所述提拉钩为钩尖向上的圆弧形弯钩，数量为六个。

7.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：射流泵喷嘴由浆液增压室、真空混合室以及扩张室组成，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口。

8.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：当出现严重“坨料”情况时，人工用橡胶锤向下敲击提拉杆或蝶形螺母，振动钩会向下推动粉料向下流动，并使粉料振动，变得更加疏松，易于流动。

9.根据权利要求1所述的振动型射流泵喷嘴进料口布料装置，其特征在于：当需要取出被振动钩勾住的纤维丝织物时，握住蝶形螺母向上提起，提拉杆和振动钩也被提起，然后在振动篮子的水平位置下面取出被勾住的纤维丝织物。

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