CN111169921B - 一种模块化阀芯结构以及含其的回转卸料阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化阀芯结构以及含其的回转卸料阀，其特征在于：包括阀芯模块，所述阀芯模块包括阀芯单元，形成于所述阀芯单元的外周壁上且沿其周向均布的m个凹槽；n个所述阀芯模块依次同轴紧固连接，构成所述模块化阀芯结构，n个所述阀芯模块上的所述凹槽沿所述模块化阀芯结构的轴向依次对应贯通，构成所述模块化阀芯结构上的m道凹槽体。

Description

一种模块化阀芯结构以及含其的回转卸料阀

技术领域

本发明涉及一种模块化阀芯结构以及含其的回转卸料阀，属于粉体输送领域。

背景技术

回转卸料阀(或星型给料阀)是粉体输送相关行业常用的机械，主要是作为颗粒或粉体物料的卸料装置或给料装置，但通常是作为卸料装置，其主要特点是仅输送不计量，而当作为给料装置时，由于需要具备计量功能，因此对装置要求更高。而目前此类给料装置存在的主要问题是：①多数需要定做，加工周期长，尤其阀芯的制作较费时；②转子(阀芯)的凹槽数量少，在锁气或者阻隔气压方面功能不佳；③转子(阀芯)的每个凹槽设计不合理，一般是采用“V”字型格或者近似梯形格，并不利于物料的填充与倒出。

回转卸料阀的运行原理为：待输送的粉体从进料口进入回转卸料阀内，粉体落入阀芯(转子)上的凹槽内，随着阀芯(转子)的转动，粉体从出料口排出。在排料过程中，阀芯上的每一个凹槽经过出口时，对应排出一股料。因此，粉体的排出速率呈现波浪形，出料均匀性较差。

当需要定量控制粉体排出时，回转卸料阀通常使用变频电机控制阀芯转速，在较低转速下，上述排料不均匀的现象更加突出。对于锅炉等需要稳定输送粉体的应用场景，一般卸料阀的排料均匀性难以满足要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种加工难度系数较低、装配灵活性高且供料均匀性高的模块化阀芯结构以及含其的回转卸料阀。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种模块化阀芯结构，包括n个依次同轴紧固连接的阀芯模块，

每一所述阀芯模块包括阀芯单元，以及形成于所述阀芯单元的外周壁上且沿其周向均布的m个凹槽；

n个所述阀芯模块上的所述凹槽沿模块化阀芯结构的轴向依次对应贯通，构成所述模块化阀芯结构上的m道凹槽体。

优选地，相邻两所述阀芯模块呈错开分布，使得构成一道所述凹槽体的n个凹槽呈两两错开分布。

优选地，在相邻两所述阀芯模块之间设置隔板，所述隔板用于阻断相邻两所述阀芯模块上的所述凹槽之间物料的相互流动。

优选地，相邻两所述阀芯模块之间的错开角度在360°(4m×n)～360°(m×n)范围内。

优选地，所述凹槽的形状为弧形、U形、梯形或四边形。

优选地，在所述阀芯单元的中心位置开设轴承安装孔，在所述轴承安装孔内开设键槽孔；在所述阀芯单元上且沿所述轴承安装孔的周向间隔开设多个轴向安装孔；

所述隔板为圆形，所述隔板的半径与所述阀芯模块的半径相等；所述隔板的厚度低于10mm；

在所述隔板的中心位置开设与所述轴承安装孔直径相同的通孔，在所述通孔内开设与所述键槽孔的外轮廓相同的槽孔，在所述隔板上且绕所述通孔的周向间隔开设多个安装孔，所述安装孔在所述隔板上的分布、数量与所述轴向安装孔在所述阀芯单元上的分布、数量相同。

优选地，所述轴向安装孔的数量在2m×n以上。

本发明还提供了一种回转卸料阀，包括上述所述的模块化阀芯结构和壳体；所述壳体的内部中空，顶部形成有与其内部连通的进料口，底部形成与其内部连通的出料口；所述模块化阀芯结构转动地设置在所述壳体内。

优选地，所述阀芯模块的厚度为D，所述隔板的厚度为d，所述进料口呈矩形，所述进料口的宽度在n×D+(n-1)×d以上。

优选地，所述模块化阀芯结构的凹槽体的顶端与所述壳体的内壁之间的间隙在0.3mm以内。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：1、本发明的模块化阀芯结构为若干个阀芯模块依次同轴连接构成，能够降低阀芯、乃至异形阀芯的加工难度，提高装配灵活性。2、本发明相邻两阀芯模块之间为错开分布，相当于倒料过程中将原来的一股料均匀分成多股，提高了倒料的均匀性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的另一结构示意图；

图3是本发明阀芯模块的结构示意图；

图4是本发明隔板的结构示意图；

图5是本发明回转卸料阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供的一种模块化阀芯结构1，包括n个依次同轴紧固连接的阀芯模块10；

每一阀芯模块10包括阀芯单元101，以及形成于阀芯单元101的外周壁上且沿其周向均布的m个凹槽102；

n个阀芯模块10上的凹槽102沿模块化阀芯结构1的轴向依次对应贯通，构成模块化阀芯结构1上的m道凹槽体20。

在一个优选实施例中，如图2所示，相邻两阀芯模块10呈错开分布，进而使构成一道凹槽体20的n个凹槽102呈两两错开分布，这样，使得模块化阀芯结构1上的每一道凹槽体20内的物料均分到n个凹槽102内，相当于在倒料过程中，将原来从一道凹槽体20内一股排出的物料均匀分成n股排出，且不同凹槽102上的物料倒出存在时间差，从而提高倒料的均匀性。

在一个优选实施例中，在相邻两阀芯模块10之间设置隔板30，隔板30用于阻断相邻两阀芯模块10上的凹槽102之间物料的相互流动，从而进一步地提高物料输送的均匀性。

在一个优选实施例中，为更好地阻断相邻两阀芯模块10上的凹槽102之间物料的相互流道，隔板30为圆形，隔板30的半径与阀芯模块10的半径相等；隔板30的厚度d低于10mm，以尽可能降低隔板30对阀芯结构1的有效输送容积(即阀芯结构1上多道凹槽体20的总容积)的占用。

在一个优选实施例中，相邻两阀芯模块10之间的错开角度在360°/(4m×n)～360°/(m×n)范围内。

在一个优选实施例中，相邻两阀芯模块10之间的最佳错开角度为360°/(2m×n)。

在一个优选实施例中，凹槽102用于容纳和输送物料，凹槽102的形状可根据物料特性设计为不同形状，凹槽102的形状可为但不局限于弧形、U形、梯形或四边形。

在一个优选实施例中，如图3所示，为方便驱动轴穿过模块化阀芯结构1并与之传动配合，在阀芯单元101的中心位置开设轴承安装孔103，在轴承安装孔103内开设键槽孔104；为方便阀芯模块10之间的紧固连接，在阀芯单元101上且沿轴承安装孔103的周向间隔开设多个轴向安装孔105。

在一个优选实施例中，如图4所示，在隔板30的中心位置开设与轴承安装孔103直径相同的通孔301，在通孔301内开设与键槽孔104的外轮廓相同的槽孔302，在隔板30上且绕通孔301的周向间隔开设多个安装孔303，安装孔303在隔板30上的分布、数量与轴向安装孔105在阀芯单元101上的分布、数量相同，从而能够方便地将隔板30设置在相邻两阀芯模块10之间。

在一个优选实施例中，轴向安装孔105的数量不少于2m×n。

如图5所示，本发明还提供了一种回转卸料阀，包括上述任意实施例中的模块化阀芯结构1和壳体2；壳体2的内部中空，顶部形成有与其内部连通的进料口3，底部形成与其内部连通的出料口4；模块化阀芯结构1转动地设置在壳体2内。不同型号的回转卸料阀可设计为阀芯半径R相同、厚度不同的卸料阀，这样可通过改变模块化阀芯结构1上的阀芯模块10的数量，即可实现不同型号的回转卸料阀的阀芯的通用，对于装有异形阀芯的回转卸料阀，异形阀芯(是针对常规阀芯而言的，常规阀芯的凹槽一般为“V”字型格或者近似梯形格等，结构简单且统一，除此以外称为异形阀芯)采用模块化加工再组装的方式进行生产，能够明显降低异形阀芯的加工生产难度。

在一个优选实施例中，阀芯模块10的厚度为D，进料口3呈矩形，进料口3的宽度在n×D+(n-1)×d以上。

在一个优选实施例中，模块化阀芯结构1的凹槽体20的顶端与壳体2的内壁的间隙在0.3mm以内，当存在由进料口3指向出料口4的压力梯度时，空气从进料口3向出料口4流动的过程中需要经过多道0.3mm以内的狭小缝隙，产生较大的空气阻力，从而产生密封作用。

在回转卸料阀运行中，模块化阀芯结构1在壳体2内转动，带着其上的多道凹槽体20转动，粉体或颗粒物料自壳体2的进料口3落入凹槽体20中，凹槽体20中的物料经过出料口排出，当相邻两阀芯模块10呈错开分布，不同阀芯模块10上的凹槽102中的物料倒出存在一定时间差，从而增强了物料输送的均匀性。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种模块化阀芯结构(1)，其特征在于：包括n个依次同轴紧固连接的阀芯模块(10)；

每一所述阀芯模块(10)包括阀芯单元(101)，以及形成于所述阀芯单元(101)的外周壁上且沿其周向均布的m个凹槽(102)；

n个所述阀芯模块(10)上的所述凹槽(102)沿模块化阀芯结构(1)的轴向依次对应贯通，构成所述模块化阀芯结构(1)上的m道凹槽体(20)；

相邻两所述阀芯模块(10)之间的错开角度在360°/(4m×n)～360°/(m×n)范围内；

在所述阀芯单元(101)的中心位置开设轴承安装孔(103)，在所述轴承安装孔(103)内开设键槽孔(104)；在所述阀芯单元(101)上且沿所述轴承安装孔(103)的周向间隔开设多个轴向安装孔(105)；

在隔板(30)的中心位置开设与所述轴承安装孔(103)直径相同的通孔(301)，在所述通孔(301)内开设与所述键槽孔(104)的外轮廓相同的槽孔(302)，在所述隔板(30)上且绕所述通孔(301)的周向间隔开设多个安装孔(303)，所述安装孔(303)在所述隔板(30)上的分布、数量与所述轴向安装孔(105)在所述阀芯单元(101)上的分布、数量相同；

所述轴向安装孔(105)的数量在2m×n以上。

2.如权利要求1所述的一种模块化阀芯结构，其特征在于：

相邻两所述阀芯模块(10)呈错开分布，进而使得构成一道所述凹槽体(20)的n个凹槽(102)呈两两错开分布。

3.如权利要求1或2所述的一种模块化阀芯结构，其特征在于：

在相邻两所述阀芯模块(10)之间设置隔板(30)，所述隔板(30)用于阻断相邻两所述阀芯模块(10)上的所述凹槽(102)之间物料的相互流动。

4.如权利要求1所述的一种模块化阀芯结构，其特征在于：

所述凹槽(102)的形状为弧形、U形、梯形或四边形。

5.如权利要求1所述的一种模块化阀芯结构，其特征在于：所述隔板(30)为圆形，所述隔板(30)的半径与所述阀芯模块(10)的半径相等；所述隔板(30)的厚度低于10mm。

6.一种回转卸料阀，其特征在于：包括如权利要求1至5任一项所述的模块化阀芯结构(1)和壳体(2)；所述壳体(2)的内部中空，顶部形成有与其内部连通的进料口(3)，底部形成与其内部连通的出料口(4)；所述模块化阀芯结构(1)转动地设置在所述壳体(2)内。

7.如权利要求6所述的一种回转卸料阀，其特征在于：

所述阀芯模块(10)的厚度为D，所述隔板(30)的厚度为d，所述进料口(3)呈矩形，所述进料口(3)的宽度在n×D+(n-1)×d以上。

8.如权利要求6所述的一种回转卸料阀，其特征在于：

所述模块化阀芯结构(1)的凹槽体(20)的顶端与所述壳体的内壁之间的间隙在0.3mm以内。

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