CN111302069A - 动态式气囊聚料、收料装置及动态收料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动态式气囊聚料、收料装置及动态收料方法，技术方案是，箱体内悬挂连接有上口周壁与箱体顶板内壁密封连接在一起的袋体，袋体外壁与箱体内壁之间的空间构成充气腔，袋体内壁与箱体顶板之间空间构成装料腔，装料腔所在的箱体顶板中心装有与装料腔相连通的料口，袋体底部两侧装有与其下表面固定在一起的导向托杆，导向托杆两端设置有沿竖直方向滚动的滚轮，箱体两侧的内壁上装有沿竖直方向布置的轨道，料口正下方的袋体为透气层，本发明在风力出料的过程中使装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，使收料无残留，大大提高了卸料的效率，压缩了卸料的时间，节约了卸料成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于粉末(颗粒材料)装运的动态式气囊聚料、收料装置。
背景技术
多数工业用粉末材料颗粒细小，流动性强，易流失，易被污染，目前，这类粉末材料往往是通过车箱和船仓装运进行装运，卸料时，都是通过伸入车厢顶部出料口的出料通道在风机作用下将粉末材料吸出，在风力出料时，远离出料通道部分的粉末材料残留，难以被送出，通常最终的残留量达到总量10％-30％，需要后期人工进入车厢进行清理，费时费力，并且整体收料速度慢，效率低，其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种动态式气囊聚料、收料装置，可有效解决车厢风里出料残留量大和出料效率低的问题。
本发明解决的技术方案是：
一种动态式气囊聚料、收料装置，包括箱体，箱体为不透气材料制成的中空结构，箱体内悬挂连接有上口周壁与箱体顶板内壁密封连接在一起的袋体，袋体外壁与箱体内壁之间的空间构成充气腔，袋体内壁与箱体顶板之间空间构成装料腔，装料腔所在的箱体顶板中心装有与装料腔相连通的料口，袋体底部两侧装有与其下表面固定在一起的导向托杆，导向托杆两端设置有沿竖直方向滚动的滚轮，箱体两侧的内壁上装有沿竖直方向布置的轨道，滚轮置于轨道内，沿其长度方向上下滑动，构成袋体底部两侧上下滑动的导向结构，箱体底部连接有与充气腔相连通的充气接头管，料口正下方的袋体为透气层。
优选的，所述袋体为可变形材料制成，其除透气层以外的其余部分均为不透气材料制成。
优选的，所述透气层为圆形，其直径为料口内径的2-3倍，且透气层的轴线、料口的轴线以及充气接头管的轴线三者共线。
一种采用上述动态式气囊聚料、收料装置的粉末材料动态出料方法，包括以下步骤：
一、装料
将粉末材料从箱体顶部的料口装入袋体的装料腔，然后将与料口匹配的顶盖装在料口上口进行密封，完成装料；
二、卸料
箱体运输至目的地后，将充气管路两端分别与气泵的出气口和充气接头管相连，打开顶盖，将送料管路从料口插入装料腔，同时启动送料管路上的抽风机以及气泵，气泵的出气端的压缩气体从充气接头管进入箱体后，压缩气体从透气层喷出进入装料腔，使物装料腔中心部分的粉末材料在送料管路抽风机共同作用下形成在负压翻滚，最终在负压作用下从送料管路下口送出，另一部分的压缩气体进入充气腔，随着粉末材料的送出，装料腔中心的粉末材料首先被送出，使中心形成一个逐渐形成一个凹槽，同时出料过程中不断将送料管路向下移动，随着凹槽增大，两侧的粉末材料不停向中间集中，由于两侧粉末材料沿竖直方向的厚度不断缩小，即两侧的粉末材料重量不断减小，最终两侧的袋体在导向托杆的牵引下被充气接头管送入的气压顶起，同时袋体顶部两侧的袋体在气压作用下朝向中心方向顶出，从而从装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留。
本发明结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，通过将袋体悬挂式固定在箱体内，从而将箱体隔置成通过仅通过透气层进行气体交换的充气腔和装料腔，在风力出料的过程中使装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留，大大提高了卸料的效率，压缩了卸料的时间，节约了卸料成本，使用方便，效果好，是粉末材料装运装置上的创新。
附图说明
图1为本发明的剖面主视图。
图2-3依次为本发明收料过程使用状态的剖面主视图。
图4-5均为本发明的剖面侧视图，其中，图4的状态为导向托杆未被顶起，图5的状态为导向托杆被顶起。
图6为本发明袋体的仰视图。
图7为本发明导向托杆的结构示意图。
图8为本发明图5中A处的局部放大图。
图9为本发明进气支座的剖视图。
图10为本发明送料管路下口收料时的局部放大图示意图，其中箭头方向表示出料方向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-8给出，本发明包括箱体1，箱体1为不透气材料制成的中空结构，箱体1内悬挂连接有上口周壁与箱体顶板内壁密封连接在一起的袋体3，袋体3外壁与箱体内壁之间的空间构成充气腔3b，袋体3内壁与箱体顶板之间空间构成装料腔3a，装料腔所在的箱体顶板中心装有与装料腔相连通的料口2，袋体3底部两侧装有与其下表面固定在一起的导向托杆5，导向托杆5两端设置有沿竖直方向滚动的滚轮51，箱体1两侧的内壁上装有沿竖直方向布置的轨道6，滚轮51置于轨道内，沿其长度方向上下滑动，构成袋体底部两侧上下滑动的导向结构，箱体1底部连接有与充气腔3b相连通的充气接头管4，料口2正下方的袋体3为透气层31。
所述袋体3为可变形材料制成，其除透气层以外的其余部分均为不透气材料制成。
所述透气层31上均布有上下贯通的透气，透气层2可直接采用透气布料制成，其自身具备的透气通道作为透气孔，如采用斜槽帆布制成，也可在不透气材料上开均布的透气孔制成。袋体其余部分的不透气材料可以采用如橡胶篷布、表面覆盖橡胶的芳纶布等可变形的不透气材料制成，是从充气接头管进入的只能从透气层的透气孔进入装料腔，同时袋体可以随着压力变化而发生变形，朝向压力较小侧变形，所述箱体1为不可变形的不透气材料制成，如钢板等。
所述透气层31为圆形，其直径为料口2内径的2-3倍，且透气层的轴线、料口2的轴线以及充气接头管4的轴线三者共线。
其目的是，使送料管路9插入料口后，能够与透气层正对，同时充气接头管的送入的压缩气体也能够与透气层正对，这样方便压缩气体从透气层喷出进入装料腔，使物装料腔中心部分的粉末材料10在送料管路9抽风机共同作用下形成在负压翻滚，最终在负压作用下从送料管路9下口送出。由于透气层的直径为料口的2-3倍，装料腔内的粉末材料存在阻力，因此充气接头管送入箱体内的压缩气体能够为充气腔3b提供压力，随着粉末材料的送出，装料腔中心的粉末材料首先被送出，使中心形成一个逐渐形成一个凹槽(如图2所示)，同时出料过程中不断将送料管路向下移动，使其始终与物料表面保持较小的间距(3-5cm)，保证压力的释放，方便出料，两侧的粉末材料不停向中间集中，由于两侧粉末材料厚度不断缩小，即两侧的粉末材料重量不断减小，最终两侧的袋体在导向托杆的牵引下被充气接头管送入的气压顶起，中间部分由于粉末材料重量大，同时在送料管路的限位下未被顶起，同时袋体顶部两侧的袋体在气压作用下朝向中心方向顶出，从而从装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面(如图3所示)，物料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留。
所述导向托杆5两端连接有滚轮支撑板52，滚轮51通过转轴转动连接在滚轮支撑板52上，滚轮51滑动设置在轨道6内；所述袋体3的上端沿通过与箱体顶板内壁密封连接可通过胶连接悬挂在箱体内。
所述充气接头管4上连接有充气管路7，充气管路7的进气端与气泵8的出气口相连；气泵8提供的气压为0.05Mpa-0.2Mpa，该气压范围足够提供袋体两侧顶起的压力。
所述的料口2中心插装有伸入装料腔3a的送料管路9，送料管路9伸出箱体的一端装有抽风机。
所述送料管路9上可以设置粉体流量计16以监测其流量，随着出料的进行，将送料管路向下移动，可通过人工升降，也可通过夹持机构配合，如采用申请人在先申请的申请号为2019111909275的“具有动态快速出料功能的粉末材料装运装置”中结构相同的环形气囊配合升降，使其始终与物料表面保持较小的间距(3-5cm)，保证压力的释放，方便出料。
所述粉体流量计能够实时监测粉末材料的流量，其为现有技术，如可采用武汉华德林科技有限公司销售的HDLDG-06的粉体流量计。
所述箱体内底面固定有覆盖充气接头管的进气支座11，进气支座11为下端开口、上端密封的中空结构，其下口覆盖充气接头管口部，进气支座11的侧面上开有多个内外贯通的第一透气孔111，进气支座11的顶面上开有多个上下贯通的第二透气孔112，透气层部分的袋体落在进气支座11的顶面上，其余部分的袋体下表面落在箱体底面上。装料时，由于袋体直接落在箱体底面或进气支座上，用于承受压力，同时，压缩气体通过充气接头管从进气支座的下口进入其内腔，再分别通过侧面和顶面的透气孔进入箱体内腔。
所述透气层31与两侧导向托杆5之间的袋体下表面分别固定有用于横向透气的透风管12。如图1所示，当袋体落在车厢底面上时，透风管两端的出风口伸出两侧未被压实的空间，从进气支座侧面的透气孔出来的压缩气体可以通过透风管的中心孔或透风管与袋体的间隙间向两侧的充气腔充气，透风管可沿袋体底面纵向设置相互平行的多个，当袋体底面被顶起后，透风管随其升降(如图2、3所示)，保证充气的顺畅。
一种采用上述动态式气囊聚料、收料装置的粉末材料动态出料方法，包括以下步骤：
一、装料
将粉末材料10从箱体1顶部的料口2装入袋体的装料腔3a，然后将与料口匹配的顶盖装在料口上口进行密封，完成装料；
二、卸料
箱体运输至目的地后，将充气管路7两端分别与气泵8的出气口和充气接头管4相连，打开顶盖，将送料管路9从料口2插入装料腔3a，同时启动送料管路9上的抽风机以及气泵8，气泵的出气端的压缩气体从充气接头管4进入箱体后，压缩气体从透气层喷出进入装料腔，使物装料腔中心部分的粉末材料10在送料管路9抽风机共同作用下形成在负压翻滚，最终在负压作用下从送料管路9下口送出，另一部分的压缩气体进入充气腔3b，随着粉末材料的送出，装料腔中心的粉末材料首先被送出，使中心形成一个逐渐形成一个凹槽，同时出料过程中不断将送料管路向下移动，随着凹槽增大，两侧的粉末材料不停向中间集中，由于两侧粉末材料沿竖直方向的厚度不断缩小，即两侧的粉末材料重量不断减小，最终两侧的袋体在导向托杆的牵引下被充气接头管送入的气压顶起，同时袋体顶部两侧的袋体在气压作用下朝向中心方向顶出，从而从装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留。
所述的箱体为车厢，可以在箱体(车厢)内设置定滑轮和与其配合的钢丝绳，并将钢丝绳与导向托杆连接在一起，不使用时，可以将袋体收到车厢顶部，不影响车厢在其他场景下使用，具体收起操作可以通过打开车厢的仓门(图中未给出，仓门为车厢常规设置)，转动滑轮组驱动导向托杆上升收起袋体。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、袋体悬挂式固定在箱体内，从而将箱体隔置成通过仅通过透气层进行气体交换的充气腔和装料腔，同时透气层的轴线、料口的轴线以及充气接头管的轴线三者共线，从而在出料过程中使中心部分的粉末材料首先被送出，随着两侧粉末材料沿竖直方向的厚度不断缩小，袋体下部两侧被顶起，同时袋体顶部两侧的袋体在气压作用下朝向中心顶出，从而从装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留，传统的风力送料方式进行收料时，往往会有10％-30％的残留，需要人工进行清理，本申请技术方案做到了几乎完全无残留，大大提高了收料的效率。
2、由于通过风压顶起袋体形成一个坡面，并且通过透气层持续向粉末材料渗风，使料口下方的粉末材料沸腾，在底部吹、顶部吸的过程中提高粉末材料的输送浓度，大大提高了收料的效率，经实际应用，均取得了相同或相类似的技术效果，以60吨氧化铝粉末为例，需要超过80-90分钟才能卸完，通过本申请动态式气囊聚料、收料装置进行收料的时间为20-25分钟，大大提高了卸料的效率，压缩了卸料的时间，节约了卸料成本；
3、箱体顶部仅设置一个料口，兼顾装料和卸料；
4、出料管路为拆装式，无需随车运输，更无需始终固定在出料口上，这样也避免了在运输过程中出料管路堵塞的风险；
5、利用压缩空气进行卸料，既提高了装卸效率，又不会对原材料造成污染；
申请人还需要指出的是，本申请上述指出的仅仅是一种实施例，并不是用于限制本申请的保护范围，凡是用等同或等同替代手段所做出与本申请技术方案本质上相同的技术方案均属于本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种动态式气囊聚料、收料装置，包括箱体(1)，其特征在于，箱体(1)为不透气材料制成的中空结构，箱体(1)内悬挂连接有上口周壁与箱体顶板内壁密封连接在一起的袋体(3)，袋体(3)外壁与箱体内壁之间的空间构成充气腔(3b)，袋体(3)内壁与箱体顶板之间空间构成装料腔(3a)，装料腔所在的箱体顶板中心装有与装料腔相连通的料口(2)，袋体(3)底部两侧装有与其下表面固定在一起的导向托杆(5)，导向托杆(5)两端设置有沿竖直方向滚动的滚轮(51)，箱体(1)两侧的内壁上装有沿竖直方向布置的轨道(6)，滚轮(51)置于轨道内，沿其长度方向上下滑动，构成袋体底部两侧上下滑动的导向结构，箱体(1)底部连接有与充气腔(3b)相连通的充气接头管(4)，料口(2)正下方的袋体(3)为透气层(31)。
2.根据权利要求1所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述袋体(3)为可变形材料制成，其除透气层以外的其余部分均为不透气材料制成。
3.根据权利要求1所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述透气层(31)为圆形，其直径为料口(2)内径的2-3倍，且透气层的轴线、料口(2)的轴线以及充气接头管(4)的轴线三者共线。
4.根据权利要求1所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述导向托杆(5)两端连接有滚轮支撑板(52)，滚轮(51)通过转轴转动连接在滚轮支撑板(52)上，滚轮(51)滑动设置在轨道(6)内。
5.根据权利要求1所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述充气接头管(4)上连接有充气管路(7)，充气管路(7)的进气端与气泵(8)的出气口相连。
6.根据权利要求5所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述的料口(2)中心插装有伸入装料腔(3a)的送料管路(9)，送料管路(9)伸出箱体的一端装有抽风机。
7.根据权利要求1所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述箱体内底面固定有覆盖充气接头管的进气支座(11)，进气支座(11)为下端开口、上端密封的中空结构，其下口覆盖充气接头管口部，进气支座(11)的侧面上开有多个内外贯通的第一透气孔(111)，进气支座(11)的顶面上开有多个上下贯通的第二透气孔(112)，透气层部分的袋体落在进气支座(11)的顶面上，其余部分的袋体下表面落在箱体底面上。
8.根据权利要求7所述的动态式气囊聚料、收料装置，其特征在于，所述透气层(31)与两侧导向托杆(5)之间的袋体下表面分别固定有用于横向透气的透风管(12)。
9.一种采用权利要求1所述动态式气囊聚料、收料装置的粉末材料动态出料方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、装料
将粉末材料(10)从箱体(1)顶部的料口(2)装入袋体的装料腔(3a)，然后将与料口匹配的顶盖装在料口上口进行密封，完成装料；
二、卸料
箱体运输至目的地后，将充气管路(7)两端分别与气泵(8)的出气口和充气接头管(4)相连，打开顶盖，将送料管路(9)从料口(2)插入装料腔(3a)，同时启动送料管路(9)上的抽风机以及气泵(8)，气泵的出气端的压缩气体从充气接头管(4)进入箱体后，压缩气体从透气层喷出进入装料腔，使物装料腔中心部分的粉末材料(10)在送料管路(9)抽风机共同作用下形成在负压翻滚，最终在负压作用下从送料管路(9)下口送出，另一部分的压缩气体进入充气腔(3b)，随着粉末材料的送出，装料腔中心的粉末材料首先被送出，使中心形成一个逐渐形成一个凹槽，同时出料过程中不断将送料管路向下移动，随着凹槽增大，两侧的粉末材料不停向中间集中，由于两侧粉末材料沿竖直方向的厚度不断缩小，即两侧的粉末材料重量不断减小，最终两侧的袋体在导向托杆的牵引下被充气接头管送入的气压顶起，同时袋体顶部两侧的袋体在气压作用下朝向中心方向顶出，从而从装料腔两侧向中心形成一个向下的坡面，粉末材料沿坡面不断向中心集中从送料管路的下口送出，从而将装料腔的粉末材料全部清理完，使收料无残留。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111674935A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-09-18 | 郭银平 | 具有定位功能的动态聚料收料装置及动态收料方法 |
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2020
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