CN112206859B - 一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，包括承载基座、行走机构、混合腔、分流管、混料注水管、主注水管、物料上料管、筛网、水轮机、粉碎辊组、射流口及节流阀，其中承载基座为“凵”字型框架结构，混合腔嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，混料注水管嵌于混合腔内，粉碎辊嵌于混合腔上端面，每个粉碎辊组均通过传动轴与至少一个水轮机相互连接。本发明一方面可有效的满足固体物料与液体物料间充分混合作业机混合后浓度灵活调配的需要，另一方面在运行过程中，可同时实现对固体物料破碎作业及混合搅拌作业，且破碎作业及混合作业均有效的杜绝了传统电气设备，在提高设备运行效率和可靠性。

Description

一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置

技术领域

本发明涉及一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，属液力输送技术领域。

背景技术

目前在对固体物料水力输送系统中，均需要通过混浆设备首先对固体颗粒物料与液体介质进行混合制浆作业，并根据输送需要对浆液浓度进行调整后方可进行远程物料输送，因此混浆设备是决定固体物料水力输送系统中的核心设备之一，但在实际使用中发现，当前所述使用的混浆设备往往均采用的基于筛网及基于电气驱动的搅拌设备等传统的混浆设备，如专利申请号为“201210395808.5”的“一种长距离管道输煤制备水煤浆的系统装置”，虽然可以一定程度满足使用得需要，但一方面存在设备结构复杂，转运和运行中调整能力差，无法同时有效满足与固定上料设备及移动上料设备配套运行的需要，以受到使用场地环境限制，严重限制了浆料混合作业的灵活性和便捷性，另一方面在运行过程中，当前的混浆设备对固体物料缺乏有效的破碎能力，进通过筛网对满足使用的固体物料进行混合，对大颗粒物料则需要从混浆设备中排出进行二次处理，从而严重影响了混浆设备对固体物料上料作业的工作效率剂适应能力，同时当前混浆设备运行时，往往均是通过电动机等电气设备作为动力源，因此导致混浆设备在易燃易爆气体、粉尘环境中运行时，极易因漏电、打火等现象引发严重的安全事故，严重影响了混浆设备运行的稳定性和安全性，虽然针对这一问题，当前也有利用液压系统、气压系统作为混浆设备动力源的，但导致混浆设备结构复杂，控制精度及控制响应效率低下，依然无法有效满足使用的需要。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的固体物料水力输送系统用混浆装置，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，该发明结构简单，集成化和模块化程度高，一方面可有效的满足固体物料与液体物料间充分混合作业机混合后浓度灵活调配的需要，从而有效满足多种不同类、特性的固体物料和液体物料间混合作业的需要，另一方面在运行过程中，可同时实现对固体物料破碎作业及混合搅拌作业，且破碎作业及混合作业均有效的杜绝了传统电气设备，在提高设备运行效率和可靠性的同时，另可有效的杜绝电气设备因漏电、电打火等现象而导致的安全事故发生，极大的提高了本发明设备运行的安全性和环境适应性，此外，在运行过程中，本发明另具有良好的移动能力，从而在提高本发明转运灵活性的同时，另可有效满足与固定上料设备及移动上料设备配套运行的需要，极大的提高了设备运行使用的灵活性和通用性。。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，包括承载基座、行走机构、混合腔、分流管、混料注水管、主注水管、物料上料管、筛网、水轮机、粉碎辊组、射流口及节流阀，其中承载基座为“凵”字型框架结构，其下端面均布若干行走机构，承载基座侧壁内表面均布若干导向滑轨，各导向滑轨环绕承载基座轴线均布并与承载基座轴线平行分布，混合腔嵌于承载基座内并通过导向滑轨与承载基座滑动连接，混合腔为“凵”字型的腔体结构并与承载基座同轴分布，混合腔侧壁下端面设一个物料输送口和至少一个排污口，混料注水管至少一条，嵌于混合腔内并环绕混合腔轴线呈螺旋状分布，混料注水管与混合腔上端面间间距不大于混合腔有效高度的1/2，且混料注水管侧表面均布若干透孔，各透孔轴线均与混合腔轴线呈30°—90°夹角，粉碎辊组至少两个，嵌于混合腔上端面并沿混合腔轴线自上而下分布，且位于最下方的粉碎辊组的正下方设筛网，并与筛网间间距不大于30厘米，粉碎辊组、筛网均与混合腔同轴分布，且筛网与混合腔底部间间距不小于混合腔有效高度的1/2，粉碎辊组对应的混合腔外表面均设至少一个水轮机，每个粉碎辊组均通过传动轴与至少一个水轮机相互连接，水轮机一端与主注水管连通，另一端通过射流口与混合腔相互连通，且射流口若干，各射流口位于各粉碎辊组上端面位置的混合腔侧壁，并环绕混合腔轴线均布，且射流口轴线与粉碎辊组上端面呈15°—90°夹角，物料上料管至少一条，通过转台机构与承载基座铰接并与混合腔上端面相互连通，物料上料管轴线与混合腔轴线呈0°—90°夹角，混料注水管、主注水管均通过节流阀与分流管相互连通，分流管与承载基座侧表面相互连接。

进一步的，所述的承载基座上端面均布至三个弹性支座，并通过弹性支座与混合腔底部相互连接，且所述弹性支座环绕承载基座轴线均布。

进一步的，所述的筛网包括筛片、防护侧板、承载弹簧及刮板，所述防护侧板共两个，以筛片轴线对称分布在筛片两侧，并与筛片共同构成横断面呈“凵”字型槽状结构，所述防护侧板外侧面通过至少两个承载弹簧与混合腔侧壁连接，所述刮板位于筛片正上方，刮板下端面与筛片上端面间间距为0—20毫米，刮板两端通过滑槽与防护侧板滑动连接，且所述刮板轴线与筛片轴线垂直分布，滑槽与筛片轴线平行分布。

进一步的，所述的筛片对应混合腔侧表面设清理口，且清理口与筛片同轴分布。

进一步的，所述的混料注水管环绕混合腔轴线与混合腔底部连接及混合腔内侧面任意一处或两处同时分布。

进一步的，所述的粉碎辊组包括辊架、辊座、粉碎辊、调节丝杠、导向滑轨及传动机构，其中所述辊架为与混合腔同轴分布的框架结构，嵌于混合腔内并与混合腔内侧面通过弹性支座相互连接，所述导向滑轨至少两条，嵌于辊架内侧面并以混合腔轴线对称分布，且各导向滑轨均与混合腔轴线垂直分布，所述粉碎辊若干，各粉碎辊嵌于辊架内，其两端分别通过辊座与导向滑轨滑动连接，且粉碎辊轴线与混合腔轴线垂直分布，各粉碎辊间相互平行分布，且所述粉碎辊中，每相邻两条粉碎辊构成一个工作组，同一工作组中的粉碎辊的辊座间通过调节丝杆连接，且所述调节丝杠与粉碎辊轴线垂直分布，所述工作组至少两个，各工作组间间距为10—30厘米，且每个工作组中的粉碎辊均通过至少一个传动机构与水轮机相互连接，且各传动机构位于辊架外表面。

进一步的，所述的辊架上端面均布若干分流板，各分流板轴线与粉碎辊轴线平行分布，并与辊架上端面呈30°—60°夹角，各分流板均以工作组中线对称分布在各工作组两侧，且相邻两个工作组中相邻的两个分流板上端面相互连接并构成等腰三角形结构。

进一步的，所述的混合腔侧壁内表面均布若干导流板，所述导流板环绕混合腔轴线呈螺旋状分布，且各导流板板面均与混料注水管透孔孔径平行分布。

进一步的，所述行走机构为行走轮、履带轮、气压柱、液压柱、滑轨、滑板及行走不足中的任意一种。

本发明结构简单，集成化和模块化程度高，一方面可有效的满足固体物料与液体物料间充分混合作业机混合后浓度灵活调配的需要，从而有效满足多种不同类、特性的固体物料和液体物料间混合作业的需要，另一方面在运行过程中，可同时实现对固体物料破碎作业及混合搅拌作业，且破碎作业及混合作业均有效的杜绝了传统电气设备，在提高设备运行效率和可靠性的同时，另可有效的杜绝电气设备因漏电、电打火等现象而导致的安全事故发生，极大的提高了本发明设备运行的安全性和环境适应性，此外，在运行过程中，本发明另具有良好的移动能力，从而在提高本发明转运灵活性的同时，另可有效满足与固定上料设备及移动上料设备配套运行的需要，极大的提高了设备运行使用的灵活性和通用性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图；

图2为筛网结构示意图；

图3为粉碎辊组局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-3所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，包括承载基座1、行走机构2、混合腔3、分流管4、混料注水管5、主注水管6、物料上料管7、筛网8、水轮机9、粉碎辊组10、射流口11及节流阀12，其中承载基座1为“凵”字型框架结构，其下端面均布若干行走机构2，承载基座1侧壁内表面均布若干导向滑轨13，各导向滑轨13环绕承载基座1轴线均布并与承载基座1轴线平行分布，混合腔3嵌于承载基座1内并通过导向滑轨13与承载基座1滑动连接，混合腔3为“凵”字型的腔体结构并与承载基座1同轴分布，混合腔3侧壁下端面设一个物料输送口31和至少一个排污口32，混料注水管5至少一条，嵌于混合腔3内并环绕混合腔3轴线呈螺旋状分布，混料注水管5与混合腔3上端面间间距不大于混合腔3有效高度的1/2，且混料注水管5侧表面均布若干透孔14，各透孔14轴线均与混合腔3轴线呈30°—90°夹角，粉碎辊组10至少两个，嵌于混合腔3上端面并沿混合腔3轴线自上而下分布，且位于最下方的粉碎辊组10的正下方设筛网8，并与筛网8间间距不大于30厘米，粉碎辊组10、筛网8均与混合腔3同轴分布，且筛网8与混合腔3底部间间距不小于混合腔3有效高度的1/2，粉碎辊组10对应的混合腔3外表面均设至少一个水轮机9，每个粉碎辊组10均通过传动轴与至少一个水轮机9相互连接，水轮机9一端与主注水管6连通，另一端通过射流口11与混合腔3相互连通，且射流口11若干，各射流口11位于各粉碎辊组10上端面位置的混合腔3侧壁，并环绕混合腔3轴线均布，且射流口11轴线与粉碎辊组10上端面呈15°—90°夹角，物料上料管7至少一条，通过转台机构15与承载基座1铰接并与混合腔3上端面相互连通，物料上料管7轴线与混合腔3轴线呈0°—90°夹角，混料注水管5、主注水管6均通过节流阀12与分流管4相互连通，分流管4与承载基座1侧表面相互连接。

其中，所述的承载基座1上端面均布至三个弹性支座16，并通过弹性支座16与混合腔3底部相互连接，且所述弹性支座16环绕承载基座16轴线均布。

本实施例中，所述的筛网8包括筛片81、防护侧板82、承载弹簧83及刮板84，所述防护侧板82共两个，以筛片81轴线对称分布在筛片81两侧，并与筛片81共同构成横断面呈“凵”字型槽状结构，所述防护侧板82外侧面通过至少两个承载弹簧83与混合腔3侧壁连接，所述刮板84位于筛片81正上方，刮板84下端面与筛片81上端面间间距为0—20毫米，刮板84两端通过滑槽85与防护侧板82滑动连接，且所述刮板84轴线与筛片81轴线垂直分布，滑槽85与筛片81轴线平行分布，此外所述的筛片81对应混合腔3侧表面设清理口86，且与筛片81同轴分布。

进一步优化的，所述的混料注水管5环绕混合腔3轴线与混合腔3底部连接及混合腔3内侧面任意一处或两处同时分布。

需要重点说明的，所述的粉碎辊组10包括辊架101、辊座102、粉碎辊103、调节丝杠104、导向滑轨13及传动机构105，其中所述辊架101为与混合腔3同轴分布的框架结构，嵌于混合腔3内并与混合腔3内侧面通过弹性支座16相互连接，所述导向滑轨13至少两条，嵌于辊架101内侧面并以混合腔3轴线对称分布，且各导向滑轨13均与混合腔3轴线垂直分布，所述粉碎辊103若干，各粉碎辊103嵌于辊架101内，其两端分别通过辊座102与导向滑轨13滑动连接，且粉碎辊103轴线与混合腔3轴线垂直分布，各粉碎辊103间相互平行分布，且所述粉碎辊103中，每相邻两条粉碎辊103构成一个工作组，同一工作组中的粉碎辊103的辊座102间通过调节丝杆104连接，且所述调节丝杠104与粉碎辊103轴线垂直分布，所述工作组至少两个，各工作组间间距为10—30厘米，且每个工作组中的粉碎辊103均通过至少一个传动机构105与水轮机9相互连接，且各传动机构105位于辊架101外表面。

同时，所述的辊架101上端面均布若干分流板106，各分流板106轴线与粉碎辊103轴线平行分布，并与辊架101上端面呈30°—60°夹角，各分流板106均以工作组中线对称分布在各工作组两侧，且相邻两个工作组中相邻的两个分流板106上端面相互连接并构成等腰三角形结构。

此外，所述的混合腔3侧壁内表面均布若干导流板17，所述导流板17环绕混合腔3轴线呈螺旋状分布，且各导流板17板面均与混料注水管5透孔14孔径平行分布。

本实施例中，所述行走机构2为行走轮、履带轮、气压柱、液压柱、滑轨、滑板及行走不足中的任意一种。

本发明在具体实施中，首先对构成本发明的承载基座、行走机构、混合腔、分流管、混料注水管、主注水管、物料上料管、筛网、水轮机、粉碎辊组、射流口及节流阀进行组装，完成本发明装配。

本发明在进行转运、定位及随固体物料输送设备同步运动时，均可通过位于承载基座下端面的行走机构进行移动、定位，从而极大的提高本发明使用的灵活性。

在进行混浆作业时，首先将本发明转运至指定位置，然后一方面将本发明的分流管进液口与外部液体介质输送管路连通，另一方面将本发明的物料上料管与固体物料源相互连通，最后将本发明的物料输送口与物料输送管路连通，完成本发明与物料系统组装，然后先将外部液体介质输送管路中的高压液态介质通过混料注水管和各射流口分别从混合腔下半部和混合腔顶部输送至混合腔内，然后将固体物料通过物料上料管输送至混合腔内，并与混合腔内液态介质混合后制备得到输送用浆料，最后在从混合腔中排出满足物料输送的需要，且在进行物料混合时，可通过节流阀有效对液态介质和固体物料输送量进行调节，从而达到调整浆料混合比例的目的。

在液态液物料输送至混合腔内时，通过混料注水管输送到混合腔内的液态介质随混料注水管螺旋结构呈螺旋状输送至混合腔内，驱动混合腔内液态介质进行旋转从而实现对混合腔内液态介质于后续添加的固体物料进行充分混合，从射流孔添加到混合腔的液态介质，在进入到混合腔之前利用自身压力驱动水轮机运行，并通过水轮距驱动各粉碎辊组运行，在完成对水轮机驱动后再通过射流口喷射到粉碎辊组上端面，在完成对粉碎辊组表面清洗后再添加至混合腔；

在进行固体物料输送至混合腔内时，固体物料首先通过粉碎辊组进行粉碎，将大颗粒固体物料粉碎并达到混浆作业后再向下输送至筛网，通过筛网筛选后，满足混浆作业的固体颗粒物料再于混合腔内液态介质混合，不满足混浆作业的大直径颗粒则停留再筛网上，并可通过筛网上的刮板定期将不满足混浆作业的大直径颗粒从混合腔侧表面的清理口排出；

其中，粉碎辊组至少两组，可实现对固体物料多次粉碎，有效减少大直径颗粒物料，避免频繁对不满足混浆作业的大直径颗粒物料清理作业，提高固体物料上料的效率。

此外，本发明中的粉碎辊组运行和物料混合搅拌运行时的动力均来自液态介质输送时的压力，从而有效提高液态介质中动力综合利用率，并有效独杜绝了电气设备、液压设备等传统动力设备的使用，在极大简化设备结构同时，有效独具了电气设备漏电等引发的安全事故。

本发明结构简单，集成化和模块化程度高，一方面可有效的满足固体物料与液体物料间充分混合作业机混合后浓度灵活调配的需要，从而有效满足多种不同类、特性的固体物料和液体物料间混合作业的需要，另一方面在运行过程中，可同时实现对固体物料破碎作业及混合搅拌作业，且破碎作业及混合作业均有效的杜绝了传统电气设备，在提高设备运行效率和可靠性的同时，另可有效的杜绝电气设备因漏电、电打火等现象而导致的安全事故发生，极大的提高了本发明设备运行的安全性和环境适应性，此外，在运行过程中，本发明另具有良好的移动能力，从而在提高本发明转运灵活性的同时，另可有效满足与固定上料设备及移动上料设备配套运行的需要，极大的提高了设备运行使用的灵活性和通用性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置，其特征在于：所述的颗粒物料液力输送用高效混浆装置包括承载基座、行走机构、混合腔、分流管、混料注水管、主注水管、物料上料管、筛网、水轮机、粉碎辊组、射流口及节流阀，其中所述承载基座为“凵”字型框架结构，其下端面均布若干行走机构，承载基座侧壁内表面均布若干导向滑轨，各导向滑轨环绕承载基座轴线均布并与承载基座轴线平行分布，所述混合腔嵌于承载基座内并通过导向滑轨与承载基座滑动连接，所述混合腔为“凵”字型的腔体结构并与承载基座同轴分布，所述混合腔侧壁下端面设一个物料输送口和至少一个排污口，所述混料注水管至少一条，嵌于混合腔内并环绕混合腔轴线呈螺旋状分布，所述混料注水管与混合腔上端面间间距不大于混合腔有效高度的1/2，且所述混料注水管侧表面均布若干透孔，各透孔轴线均与混合腔轴线呈30°—90°夹角，所述粉碎辊组至少两个，嵌于混合腔上端面并沿混合腔轴线自上而下分布，且位于最下方的粉碎辊组的正下方设筛网，并与筛网间间距不大于30厘米，所述粉碎辊组、筛网均与混合腔同轴分布，且筛网与混合腔底部间间距不小于混合腔有效高度的1/2，所述粉碎辊组对应的混合腔外表面均设至少一个水轮机，每个粉碎辊组均通过传动轴与至少一个水轮机相互连接，所述水轮机一端与主注水管连通，另一端通过射流口与混合腔相互连通，且所述射流口若干，各射流口位于各粉碎辊组上端面位置的混合腔侧壁，并环绕混合腔轴线均布，且所述射流口轴线与粉碎辊组上端面呈15°—90°夹角，所述物料上料管至少一条，通过转台机构与承载基座铰接并与混合腔上端面相互连通，所述物料上料管轴线与混合腔轴线呈0°—90°夹角，所述混料注水管、主注水管均通过节流阀与分流管相互连通，所述分流管与承载基座侧表面相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的承载基座上端面均布三个弹性支座，并通过弹性支座与混合腔底部相互连接，且所述弹性支座环绕承载基座轴线均布。

3.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的筛网包括筛片、防护侧板、承载弹簧及刮板，所述防护侧板共两个，以筛片轴线对称分布在筛片两侧，并与筛片共同构成横断面呈“凵”字型槽状结构，所述防护侧板外侧面通过至少两个承载弹簧与混合腔侧壁连接，所述刮板位于筛片正上方，刮板下端面与筛片上端面间间距为0—20毫米，刮板两端通过滑槽与防护侧板滑动连接，且所述刮板轴线与筛片轴线垂直分布，滑槽与筛片轴线平行分布。

4.根据权利要求3所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的筛片对应混合腔侧表面设清理口，且清理口与筛片同轴分布。

5.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的混料注水管环绕混合腔轴线与混合腔底部连接及混合腔内侧面任意一处或两处同时分布。

6.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的粉碎辊组包括辊架、辊座、粉碎辊、调节丝杠、导向滑轨及传动机构，其中所述辊架为与混合腔同轴分布的框架结构，嵌于混合腔内并与混合腔内侧面通过弹性支座相互连接，所述导向滑轨至少两条，嵌于辊架内侧面并以混合腔轴线对称分布，且各导向滑轨均与混合腔轴线垂直分布，所述粉碎辊若干，各粉碎辊嵌于辊架内，其两端分别通过辊座与导向滑轨滑动连接，且粉碎辊轴线与混合腔轴线垂直分布，各粉碎辊间相互平行分布，且所述粉碎辊中，每相邻两条粉碎辊构成一个工作组，同一工作组中的粉碎辊的辊座间通过调节丝杆连接，且所述调节丝杠与粉碎辊轴线垂直分布，所述工作组至少两个，各工作组间间距为10—30厘米，且每个工作组中的粉碎辊均通过至少一个传动机构与水轮机相互连接，且各传动机构位于辊架外表面。

7.根据权利要求6所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的辊架上端面均布若干分流板，各分流板轴线与粉碎辊轴线平行分布，并与辊架上端面呈30°—60°夹角，各分流板均以工作组中线对称分布在各工作组两侧，且相邻两个工作组中相邻的两个分流板上端面相互连接并构成等腰三角形结构。

8.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的混合腔侧壁内表面均布若干导流板，所述导流板环绕混合腔轴线呈螺旋状分布，且各导流板板面均与混料注水管透孔孔径平行分布。

9.根据权利要求1所述的一种颗粒物料液力输送用高效混浆装置 ，其特征在于：所述的行走机构为行走轮、履带轮、气压柱、液压柱、滑轨、滑板及行走步足中的任意一种。