CN112456173A - 一种连续型精准分料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续型精准分料系统，其包括溢流式三通分料器、定量给料机构和控制柜，所述溢流式三通分料器设有入料口以及低于入料口的缓存排料口和溢流排料口，所述定量给料机构的进料口与溢流式三通分料器的缓存排料口连接，定量给料机构的出料口和溢流式三通分料器的溢流排料口所排出的物料分别送至不同的存储设施或运输设备，定量给料机构的控制信号输入端与控制柜连接。本发明将溢流式三通分料器与定量给料机构结合在一起，在来料量稳定情况下，可确保两股分料的调节精度；在来料量不稳定情况下，可保证一侧分料量的调节精度。同传统分料器相比，本发明提高了分料量的调节精度，能够满足散状物料精准分量输送及精准掺配的要求。

Description

一种连续型精准分料系统

技术领域

本发明涉及一种连续型精准分料系统，可对煤炭、矿石、建材等散状物料进行连续、精准分配，属于输送技术领域。

背景技术

在煤炭、钢铁、建材、矿粉、化肥、饲料等领域，经常需要采用连续分料装置将散状物料分成两股（或多股）料流，以实现物料的分量输送或定量掺配。当对产品指标有特定要求时，在散状物料的加工、掺配过程中需要对各组成部分的配比进行精确控制。目前，已经应用的在线连续分料装置主要有电液动翻板闸门三通分料器、电液动平板闸门三通分料器、船式三通分料器、摆动三通分料器、棒条分料器等。以上分料装置的共同缺点是，分料量与调节装置开度的关系受物料的流动特性影响较大，分料量不能随调节幅度进行线性变化，导致分料量的调节精度低，无法满足精准分料要求，因此有必要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种连续型精准分料系统，以提高分料量的调节精度，满足散状物料精准分量输送及精准掺配的要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续型精准分料系统，构成中包括溢流式三通分料器、定量给料机构和控制柜，所述溢流式三通分料器设有用于接收来料的入料口以及低于入料口的缓存排料口和溢流排料口，所述定量给料机构的进料口与溢流式三通分料器的缓存排料口连接，定量给料机构的出料口和溢流式三通分料器的溢流排料口所排出的物料分别送至不同的存储设施或运输设备，定量给料机构的控制信号输入端与控制柜连接。

上述连续型精准分料系统，所述定量给料机构包括机壳、转子、电机和传动机构，所述机壳的上部设有与溢流式三通分料器的缓存排料口相连接的进料口，下部设有出料口，所述转子包括安装在机壳内的水平转轴和与转轴固定连接的多个辐向矩形板，所述转轴与机壳转动连接，多个矩形板绕转轴均匀分布，相邻矩形板与机壳的侧壁之间形成容纳物料的扇形区域，所述电机的输出轴通过传动机构与转轴连接，从而驱动转子旋转。

上述连续型精准分料系统，所述溢流式三通分料器包括三段输料管，分别为来料段、缓存段和溢流段，所述来料段的上端为入料口，下端与缓存段的上端连接，所述缓存段的下端为缓存排料口，所述溢流段位于来料段的侧下方，溢流段的上端与来料段和缓存段的连接处相接，下端为溢流排料口。

上述连续型精准分料系统，所述溢流式三通分料器的溢流段上端下侧设有可插拔的溢流插板，在溢流式三通分料器上设有与溢流插板相匹配的插槽。

上述连续型精准分料系统，所述溢流插板为条形板，其一端设有把手和与溢流式三通分料器的外壁相对应的限位凸台，另一端设有用于安装限位销的销孔。

上述连续型精准分料系统，所述溢流式三通分料器上的与溢流插板相匹配的插槽的外侧设有与溢流插板上的限位凸台相对应的凸沿儿。

上述连续型精准分料系统，所述控制柜内设有PLC控制模块和变频器，所述变频器的输入端与PLC控制模块连接，输出端与定量给料机构的电机连接，从而控制电机的转速。

上述连续型精准分料系统，所述传动机构为链条传动机构或皮带传动机构。

上述连续型精准分料系统，所述溢流式三通分料器的来料段和缓存段均为竖直输料管，溢流段为斜输料管，三者连接成“卜”形结构。

上述连续型精准分料系统，所述溢流式三通分料器的来料段为竖直输料管，缓存段和溢流段均为斜输料管，三者连接成“人”形结构。

本发明将溢流式三通分料器与定量给料机构结合在一起，在来料量稳定情况下，可确保两股分料的调节精度；在来料量不稳定情况下，可保证一侧分料量的调节精度。同传统分料器相比，本发明提高了分料量的调节精度，能够满足散状物料精准分量输送及精准掺配的要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1 是本发明的结构示意图；

图2 是“卜”型溢流式三通分料器的结构示意图；

图3 是“人”型溢流式三通分料器的结构示意图；

图4 是定量给料机构的结构示意图；

图5 是“卜”型溢流式三通分料器的轴侧图；

图6 是溢流插板的结构示意图；

图7是“卜”型溢流式三通分料器的工作原理图；

图8是“人”型溢流式三通分料器的工作原理图；

图中各标号为：1、溢流式三通分料器，2、定量给料机构，3、控制柜；

101、来料段，102、缓存段，103、溢流段，104、入料口，105、缓存排料口，106、溢流排料口，107、溢流插板，108、插槽，109、限位销，

1071、凸台，1072、把手，1073、销孔，

201、机壳，202、进料口，203、出料口，204、转子，205、电机，206、传动机构，207、矩形板，208、扇形区。

具体实施方式

本发明提供了一种连续型精准分料系统，解决了现有散料分料装置（主要为三通分料器等）分料精度低的问题，能够满足散状物料精准分量输送及精准掺配的要求。

如图1至8所示，本发明包括：溢流式三通分料器1、定量给料机构2和控制柜3。其中溢流式三通分料器1通过缓存排料口105与定量给料机构2的进料口202连接，形成一个可实现缓存、定量取料、分料功能的有机整体。

溢流式三通分料器为“卜”形或“人”形非对称结构，主要由来料段、缓存段、溢流段和溢流插板等组成，缓存段与来料段的下部连接，以使来料在重力作用下首先进入缓存段，并形成缓存，便于缓存段下方定量给料机构的转子能有效切割上部来料，并使扇形区内实现较高程度的充填。

溢流段与来料段的侧面连接，来料不直接进入溢流段，当缓存段物料达到足够高度时，物料依靠重力溢流进入溢流段，从而实现对缓存段物料量的优先保障，确保定量给料机构的给料量稳定、充足，便于定量取料，同时，实现多余物料的分流。

溢流式三通分料器的溢流段上端下侧设有可插拔的溢流插板，所述溢流插板为条形板，其中一端设有限位凸台及把手，另一端有安装限位销的孔，溢流板可降低物料因为碰撞等不规则运动而进入溢流段的概率，提高分料的精度。

如图1及图3所示，本发明通过控制柜3设定分料量，计算出运行速度，控制变频器调整频率，从而带动安装于溢流式三通分料器1下部的定量给料机构2定速运行，实现连续定量分料，物料从定量给料机构2的出料口203排出，多余物料通过溢流式三通分料器1的溢流段106进入另一存储设施或运输设备。

如图2、图3、图5、图6所示，溢流式三通分料器1由来料段101、缓存段102、溢流段103、入料口104、缓存排料口105、溢流排料口106、溢流插板107、溢流板插槽108、限位销109组成。物料经入料口104进入入料段101、在缓存段102内进行堆积、缓存并为安装于缓存排料口105处的定量给料机构2提供稳定的给料，当物料高度高于溢流插板107时，多余物料在重力作用下从溢流插板107上部流入溢流段103，从溢流排料口106排出。

如图2、图3、图5所示的优选实施方式，在溢流式三通分料器1侧面来料段101与溢流段103相邻处设有溢流板插槽108、溢流板插槽108外沿儿向外凸起一定高度，起到对溢流插板107导向及固定的作用。

如图6所示的优选实施方式，溢流插板107为条形板，其一端设有限位凸台1071及把手1072，另一端有安装限位销109的销孔1073。

如图4所示的定量给料机构2，为扇形定量给料机，由机壳201、进料口202、出料口203、转子204、电机205、传动机构206组成。转子204由水平转轴和多个绕转轴均匀分布的辐向矩形板207组成，相邻矩形板与机壳的侧壁之间形成相对独立的扇形区域208。当转子204旋转时，矩形板207对进料口202进入的物料进行主动切割，并使物料填满体积恒定的扇形区208，当填充物料的扇形区208旋转至开口朝下时，物料在重力及离心力的作用下从出料口203排出，从而实现从来料中精准地分出一股定量的料流。

实施例1

如图2所示，溢流式三通分料器1采用“卜”形非对称结构，溢流式三通分料器的缓存段102呈竖直布置，缓存排料口105与溢流式三通分料器的入料口104上下竖直贯通；溢流段103呈倾斜布置，与来料段101的侧壁相连，上部入料口104来料在重力作用下首先落入缓存段102，只有当缓存段物料高度达到溢流插板107位置时，物料才在重力作用下流入溢流段103。

如图7所示，物料经上游输送设备的漏斗给到连续型精准分料系统的“卜”形溢流式三通分料器1，定量给料机构2位于溢流式三通分料器1的正下方，物料在溢流式三通分料器1的缓存段102内堆积形成缓存，定量给料机构2的电机205根据控制柜3的指令，按照特定速度运行，通过传动机构206带动转子204定速旋转，实现对上部物料的切割并在容积恒定的扇形区208内填充，当填充物料的扇形区208旋转至开口朝下时，物料依靠重力及离心力排出定量给料机构，进入下游的输送设备。其余物料在溢流式三通分料器1内自流进入溢流段103，进而进入下游的另一输送设备。从而实现在上游输送设备来料量稳定的情况下，通过连续型精准分料系统将连续的料流分为两股特定量的物料至下游的两台输送设备，在上游的输送设备来料量不稳定的情况下，通过连续型精准分料系统从连续的料流中分出特定量的物料至下游的一台输送设备，其余物料进入下游的另一输送设备。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，溢流式三通分料器1采用“人”形非对称结构，溢流式三通分料器的缓存段102向一侧倾斜，缓存排料口105位于溢流式三通分料器1的一侧，而不是“卜”形结构的正下方。

如图7所示，物料经上游输送设备的漏斗给到连续型精准分料系统的“人”形溢流式三通分料器1，定量给料机构2倾斜一定角度与溢流式三通分料器1的缓存排料口105相连，物料在溢流式三通分料器1的缓存段102内堆积形成缓存，定量给料机构2的电机205根据控制柜3的指令，按照特定速度运行，通过传动机构206带动转子204定速旋转，实现对上部物料的切割及在容积恒定的扇形区208内填充，当填充物料的扇形区208旋转至开口朝下时，物料依靠重力及离心力排出定量给料机构，进入下游的输送设备。其余物料在溢流式三通分料器1内自流进入溢流段103，进而进入下游的另一输送设备。从而实现在上游输送设备来料量稳定的情况下，通过连续型精准分料系统将连续的料流分为两股特定量的物料至下游的两台输送设备，在上游的输送设备来料量不稳定的情况下，通过连续型精准分料系统从连续的料流中分出特定量的物料至下游的一台输送设备，其余物料进入下游的另一输送设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）溢流式三通分料器与定量给料机构相结合，相对传统三通分料器，在来料量稳定情况下，可确保两股分料均有较高精度；在来料量不稳定情况下，可至少保障定量给料机构一侧分料量的精度及稳定性。

2）采用“卜”形或“人”形非对称溢流式三通分料机构，相对传统分料器，具有一定缓存功能，可保障定量给料机构有持续稳定的物料供应，确保给料机构转子扇形区有较高且较稳定的填充率，从而具有分料精度高的优势。

3）利用定量给料机构转子对物料进行主动切割，并将物料填充至容积恒定的扇形区内，通过变频调速方式调节分料量，相对现有通过电液推杆、电动蜗杆等调量方式具有分料量及分料稳定性受物料流动特性影响小，分料量调节精度高的优势。

Claims (10)

1.一种连续型精准分料系统，其特征是，构成中包括溢流式三通分料器（1）、定量给料机构（2）和控制柜（3），所述溢流式三通分料器（1）设有用于接收来料的入料口（104）以及低于入料口（104）的缓存排料口（105）和溢流排料口（106），所述定量给料机构（2）的进料口（202）与溢流式三通分料器（1）的缓存排料口（105）连接，定量给料机构（2）的出料口（203）和溢流式三通分料器（1）的溢流排料口（106）所排出的物料分别送至不同的存储设施或运输设备，定量给料机构（2）的控制信号输入端与控制柜（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述定量给料机构（2）包括机壳（201）、转子（204）、电机（205）和传动机构（206），所述机壳（201）的上部设有与溢流式三通分料器（1）的缓存排料口（105）相连接的进料口（202），下部设有出料口（203），所述转子（204）包括安装在机壳（201）内的水平转轴和与转轴固定连接的多个辐向矩形板（207），所述转轴与机壳（201）转动连接，多个矩形板（207）绕转轴均匀分布，相邻矩形板（207）与机壳（201）的侧壁之间形成容纳物料的扇形区域（208），所述电机（205）的输出轴通过传动机构（206）与转轴连接，从而驱动转子（204）旋转。

3.根据权利要求1或2所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流式三通分料器（1）包括三段输料管，分别为来料段（101）、缓存段（102）和溢流段（103），所述来料段（101）的上端为入料口（104），下端与缓存段（102）的上端连接，所述缓存段（102）的下端为缓存排料口（105），所述溢流段（103）位于来料段（101）的侧下方，溢流段（103）的上端与来料段（101）和缓存段（102）的连接处相接，下端为溢流排料口（106）。

4.根据权利要求3所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流式三通分料器（1）的溢流段（103）上端下侧设有可插拔的溢流插板（107），在溢流式三通分料器（1）上设有与溢流插板（107）相匹配的插槽。

5.根据权利要求4所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流插板（107）为条形板，其一端设有把手（1072）和与溢流式三通分料器（1）的外壁相对应的限位凸台（1071），另一端设有用于安装限位销（109）的销孔（1073）。

6.根据权利要求5所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流式三通分料器（1）上的与溢流插板（107）相匹配的插槽的外侧设有与溢流插板（107）上的限位凸台（1071）相对应的凸沿儿。

7.根据权利要求6所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述控制柜（3）内设有PLC控制模块和变频器，所述变频器的输入端与PLC控制模块连接，输出端与定量给料机构（2）的电机（205）连接，从而控制电机（205）的转速。

8.根据权利要求7所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述传动机构（206）为链条传动机构或皮带传动机构。

9.根据权利要求8所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流式三通分料器（1）的来料段（101）和缓存段（102）均为竖直输料管，溢流段（103）为斜输料管，三者连接成“卜”形结构。

10.根据权利要求8所述的一种连续型精准分料系统，其特征是，所述溢流式三通分料器（1）的来料段（101）为竖直输料管，缓存段（102）和溢流段（103）均为斜输料管，三者连接成“人”形结构。

Images