CN112513590B - 用于可倾倒物料的连续重量计量的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于可倾倒物料的连续重量计量的装置(1)，包括：壳体(2)，其包括隔开的第一和第二壁(5，6)，穿过第一壁(5)的进料端口(7)，以及穿过第一壁(5)的从进料端口(7)偏移的出料端口(8)和具有与出料端口(8)相对的穿过第二壁(6)的主出口(9)的主空气端口(10)。在第二壁(6)中，设有具有次级出口(11)的次级空气端口(12)，该次级出口(11)具有比主出口(9)小得多的出口面积，并且以与转子(3)的旋转方向相反的方向从主出口偏移和与出料端口(8)相对设置，其中主空气端口和次级空气端口(10，12)与压缩空气源相连。

Description

用于可倾倒物料的连续重量计量的装置
技术领域
本发明涉及一种用于可倾倒物料的连续重量计量的装置，该可倾倒物料为诸如燃料，优选包含煤，所述装置包括：
壳体，包括相互隔开的第一壁和第二壁、穿过所述第一壁的进料端口、穿过所述壁中的一个的出料端口、穿过与所述出料端口相对的另一壁的主空气端口，所述出料端口从所述进料端口偏移，并且相对于预定的垂直轴线具有与所述进料端口基本相同的半径，所述主空气端口具有主出口并连接到压缩空气源；
转子，其安装和密封在所述壳体内，用于围绕所述预定的垂直轴线旋转，所述转子包括多个槽，所述槽在通过具有厚度t的转子分隔壁隔开的间隔位置处延伸穿过转子，所述槽具有沿转子的旋转方向观察到的槽开口前缘，并且所述槽沿与所述进料端口和出料端口相同的半径形成第一槽环，在所述进料端口和所述出料端口之间限定的圆形测量路径，在所述转子旋转期间，所述槽经由所述进料端口接收物料，并且通过所述出料端口排出物料；
驱动装置，其被构造用于沿旋转方向旋转所述转子；
速度指示和控制装置，其被构造用于控制所述转子的旋转速度；
负载测量装置，其被构造用于测量沿测量路径行进的物料的重量。
背景技术
US 4 528 848公开了一种上述类型的装置。将物料通过进料端口进料到旋转转子的槽(pockets)中。转子的旋转使物料沿测量路径从与进料端口相对的位置移动到与出料端口相对的位置。在出料端口处，借助于从与出料端口相对设置的主出口端的主出口喷出的压缩空气将物料从出料端口排出。转子的旋转速度根据每单位时间从出料端口排出并输送到燃烧器的所需进料量(进料速率)变化。对于低进料速率，转子的旋转速度将很低。借助于压缩空气从槽中快速提取物料将导致在以下情况中的进料速率很低：当在水平投影中观察时，一个槽被排空，随后将下一个槽移动到主空气端口的主出口中。这导致通过出料端口流出的物料的流动脉冲，以及由此导致的进入到燃烧器的物料进给的脉冲(空气加物料和仅空气的交替阶段)。
发明内容
本发明的目的是解决和/或至少弥补上述问题，并为低进料速率提供通过出料端口流出的波动较小或更均匀的物料流。
通过上述类型的装置实现上述目的，该装置的特征在于，壳体的另一壁包括具有一个或多个次级出口的次级空气端口，该一个或多个次级出口包括第一次级出口，并连接到压缩空气源，次级空气端口的次级出口具有次级出口前缘，且总出口面积显著小于主出口的总出口面积，并且沿与转子的旋转方向的相反方向从主空气端口的主出口偏移，以及与所述出料端口相对设置。
连接到次级出口的压缩空气源可以是与连接到主出口的压缩空气源相同的压缩空气源。或者，主出口和次级出口可以连接到不同的压缩空气源。
短语“具有一个或多个次级出口的次级空气端口，该一个或多个次级出口包括第一次级出口”应该理解为次级空气端口的第一次级出口可以包括单个出口。然而，第一次级出口也可以包括多个次级出口。多个次级出口可以布置在同一径向线上，即，布置在主空气端口的主出口之前的相同旋转角上，或者布置在主出口前方的不同旋转角上。在后一种情况下，次级出口可相对于预定垂直轴线布置在基本相同的半径上。
通过本发明，当槽通过第一次级出口时，槽中的一部分物料量由穿过第一次级出口发出的相对少量的压缩空气排出，而当槽通过主出口时，所述槽中的剩余物料由穿过主出口发出的较大量的压缩空气排出。选择穿过第一次级出口发出的相对少量的压缩空气来引起从槽的气动物料提取，但是另一方面，该压缩空气的量低至使提取缓慢发生。选择穿过主出口发出的较大量的压缩空气以确保从槽中提取出槽中的剩余物料，即从槽除去所有物料。结果，物料至少基本上恒定地穿过出料端口被提取，并且至少减少了通过出料端口流出的物料的脉冲和流动。
根据本发明，次级出口的总出口面积可为主出口的出口面积的0.1％至25％，如0.1％至20％、0.5％至15％、1％至15％、1％至10％、1.5％至10％、1.5％至7％、2％至7％或3％至5％。
次级出口的径向长度可以小于主出口的径向长度的30％，如小于主出口的径向长度的25％、20％、15％、10％、5％、2.5％。
根据本发明，次级出口的前缘可相对于主出口偏移至少一个转子的旋转角Xmin，Xmin被定义为1/4或1/3x(360°/槽环中的槽数)。
此外，根据本发明，次级出口可相对于主出口偏移小于转子的旋转角Xmax，Xmax被定义为5x(360°/槽环中的槽数)。
因此，当次级出口偏移了对应于至少(360°/槽环中的槽数)的旋转角时，首先通过穿过次级出口发出到给定槽上的空气而将物料从该槽中排出，并且以至少为(360°/槽环中的槽数)的旋转角排出。随后，给定槽中的剩余物料将由穿过主出口发出的空气从槽排出。然而，在转子旋转对应于至少(360°/槽环中的槽数)的过程中，通过穿过主出口发出的空气的方式，将物料从布置于给定槽之前的槽排出，由此，至少基本上恒定地通过出料端口提取物料和/或减少通过出料端口流出的物料流的脉冲。
转子还可以具有多于两个，如三个、四个或五个，同轴布置的槽环。
根据本发明，次级出口相对于主出口的偏移和转子分隔壁的厚度t的大小被定为使得在垂直投影中观察时，当次级出口被分隔壁完全覆盖时，槽开口的槽开口前缘在主出口内。
由此获得了基本上恒定地提取物料和/或减少了通过出料端口流出的物料流的脉冲。
此外，根据本发明，次级空气端口的第一次级出口可以是椭圆形的，并且朝向主出口延伸。
原则上，次级出口可在连接点处向上延伸到并进入主出口中，从而在次级空气端口的第一次级出口和主空气端口的主出口之间形成连接。
然而，在连接点处，次级出口和主出口之间的连接应当很窄，从而使得基本上没有压缩空气通过其排出，并且对于空气排出而言，所述开口基本上是隔开的。
此外，根据本发明，主空气端口和次级空气端口可被构造为单一空气端口，该单一空气端口具有两个单独的且相互间隔开的出口，这两个出口为主出口和第一次级出口的形式。
此外，根据本发明，主空气端口和次级空气端口可以是单独的空气端口，如由单独的管路或软管形成的空气端口，空气端口可选地由共同的端口分隔壁隔开。
主空气端口和次级空气端口与压缩空气源之间的连接管线可以分别被构造用于提供通过主出口和次级出口发出的压缩空气的预定流量和压力和/或设置有被构造用于提供通过主出口和次级出口发出的压缩空气的预定流量和压力的装置。
用于提供通过主出口和次级出口发出的压缩空气的预定流量和压力的装置可以包括可调节的阀装置。
根据本发明，第一壁可以是上壁，第二壁可以是下壁。
此外，根据本发明，出料端口可设置在第一壁中，即上壁中。
进一步地，出料端口还可以设置在第二壁中，即下壁中。
槽可基本上具有环的扇形形状，并通过径向延伸的槽分隔壁隔开。
此外，装置可包括与转子轴线同轴并位于第一转子槽环内的第二槽环。
第二槽环可基本上具有环扇形形状，并且由槽分隔壁相互隔开，该槽分隔壁优选为径向延伸的分隔壁，并且优选与第一转子的转子槽周向间隔开例如大约1/2x(360°/槽环中的槽数)，由此，第二槽环的分隔壁基本上设置在第一槽环的槽的两个分隔壁之间的中间位置。
用于转子的驱动装置可以是无级变速驱动电机。
密封元件装置可有利地分别设置在第一和第二壁与转子之间，特别是转子与壳体之间的出料端口区域中。
附图说明
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施方式。附图示出了实现本发明的一种方式，而不应被解释为对落入所附权利要求书范围内的其它可能实施方式的限制。
图1是根据本发明的装置的轴向剖视图，
图2是沿箭头II的方向观察到的图1中装置的简化侧视图，
图3是沿图1中的III-III方向观察到的图1中装置的转子的平面图，并示出了进料区和出料区，
图4是如图1中箭头IV-IV所示的放大且朝向装置底壁的上表面观察到的装置的透视图，
图5是沿图4中线V-V的放大剖视图，以及
图6是图4所示的底壁上表面的出口区域的放大平面图，出口用虚线表示，布置在装置底壁上方的转子的转子槽用实线表示。
具体实施方式
如图1至6所示的根据本发明的用于可倾倒物料的连续重量计量的装置1包括壳体2，在壳体2中布置有转子3，转子3具有限定旋转轴线A的旋转轴4。壳体2包括作为上壁的第一壁5和作为与第一/上壁5轴向间隔开的下壁的第二壁6。该壳体还包括一个进料端口7，通过该进料端口7向壳体2填充物料；和出料端口8，通过该出料端口8从壳体2排出物料。进料端口和出料端口相对于旋转的垂直轴线A彼此间隔开并且具有相同的半径。
转子3包括多个转子槽13，该多个转子槽13在通过具有厚度t的转子分隔壁隔开的间隔位置处延伸穿过该转子3。转子槽13在相对于旋转轴线的与壳体的进料端口7和壳体的出料端口8基本相同的半径上形成的第一槽环32。槽经由进料端口8接收物料，并且物料通过出料端口排出。每个槽具有槽开口37和槽开口前缘38。
主空气端口10的主出口9延伸穿过第二/下壁6，且次级空气端口12的第一次级出口11与出料端口8相对并与出料端口8成一直线地延伸穿过第二/下壁6。次级空气端口12的第一次级出口11具有次级出口前缘36以及比主出口小得多的总出口面积，并且相对于主出口以与转子3的旋转方向R相反的方向偏移。换言之，如在转子3的旋转方向R上所观察到的，第一次级出口设置在主出口前方，参见图4、5和6。第一次级出口可以具有任何形状，例如如图6所示的圆形或椭圆形。在所示的实施例中，第一次级出口的出口面积是主出口的出口面积的2％至6％。
在本申请的示例中，次级空气端口12的第一次级出口11相对于主空气端口10的主出口9偏移至少约1/3x(360°/槽环中的槽数)，在本申请的情况中，第一槽环32中的槽数为36个槽。
主空气端口10和次级空气端口12连接到压缩空气供应源，该压缩空气供应源被构造用于通过供应管线26将压缩空气供应到主空气端口10和次级空气端口12。次级空气端口12与主空气端口10由分隔壁31隔开，如图1和图5所示。通过分隔壁31将主空气端口和次级空气端口分开的解决方案可以用于提供根据本发明的装置，即，通过将已知装置改造出分隔壁。供应到主空气端口10的压缩空气通过主出口9排出，供应到次级空气端口12的压缩空气通过第一次级出口11排出。
装置的转子3设置在第一/上壁5和第二/下壁6之间的壳体内。如上所述，转子3包括多个转子槽13，该多个转子槽13在沿与进料端口和7出料端口8相同的半径的隔开位置处延伸穿过转子，从而形成转子的第一槽环32，转子槽13由具有厚度t的转子分隔壁14相互隔开。转子的第一槽环32的槽基本上具有环扇形形状，并且由基本上径向延伸的转子分隔壁14隔开。
图6示出了在转子缓慢旋转期间，槽13首先到达发出相对少量的压缩空气的第一次级出口11，从而仅排出槽中所含的一部分物料。随后，槽到达发出相对大量的压缩空气的主出口9，从而排出槽中的剩余物料。
图3、4和6公开了装置包括转子的第二槽环33，该第二槽环33与转子轴线同轴并在转子的第一槽环32内侧。
第二槽环33可具有基本上环扇形形状，并由槽分隔壁相互隔开，该槽间隔壁优选地是径向延伸的分隔壁，并且优选地与第一转子的转子槽周向间隔开例如大约1/2x(360°/槽环中的槽数)，其中第二槽环的分隔壁基本上设置在第一槽环33的槽的两个分隔壁之间的中间位置。另外，该装置的第二/下壁6包括一个附加的主出口34和一个附加的第一次级出口35，该附加的第一次级出口与附加的主出口在与转子3的旋转方向R相反的方向上隔开，第一次级出口比主出口小得多。
在进料端口7和出料端口8之间限定了圆形测量路径。在转子沿图3所示的旋转方向R旋转的过程中，转子槽13通过物料接收区域15中的进料端口7接收物料，物料从槽13排出，并通过物料排放区域16中的相对设置的出料端口8排出。
介于进料端口7处的槽与出料端口8处的槽之间的转子槽13中物料的重量围绕枢轴P产生负载力矩，该枢轴P延伸通过进料端口7和出料端口8的中心，如图1、2和3所示，枢轴P由第一和第二悬架24、25中的两个相互间隔开的轴承17、18限定，壳体2通过第一和第二悬架24、25悬挂在由向下延伸到地板的支腿20承载的上部结构19中。附加地，壳体2通过第三悬架21悬挂在上部结构中，第三悬架21包括如图2所示的测力传感器22。测力传感器22被构造成用于测量壳体的负载和在进料端口7和出料端口8之间的转子槽13中的物料的负载，从而也测量沿着测量路径MP的转子3内的物料的重量。如图1所示，第一弹性联轴器27安装在出料端口8和上部结构19的出口28之间，且第二弹性联轴器29安装在进料端口7和上部结构的入口30之间，以便允许壳体在枢轴P上相对于上部结构枢转。
该装置还包括用于驱动转子3的旋转轴4的驱动电机23，该驱动电机23优选为无级变速驱动电机。
通过电机23控制转子的旋转速度来控制从装置中排出的物料的量。
附图标记列表
1 装置
2 壳体
3 转子
4 旋转轴
5 第一/上壁
6 第二/下壁
7 进料端口
8 出料端口
9 主出口
10 主空气端口
11 第一次级出口
12 第二空气端口
13 转子槽
14 转子分隔壁
15 物料接收区
16 物料排放区
17 轴承
18 轴承
19 上部结构
20 支腿
21 第三悬架
22 测力传感器
23 电机
24 第一悬架
25 第二悬架
26 供应管线
27 第一弹性联轴器
28 上部结构出口
29 第二弹性联轴器
30 上部结构入口
31 分隔壁
32 第一槽环
33 第二槽环
34 附加的主出口
35 附加的第一次级出口
36 次级出口前缘
37 槽开口
38 槽开口前缘
A 旋转转线
t 转子分隔壁的厚度
MP 测量路径
R 旋转方向
P 枢轴

Claims (20)

1.一种用于可倾倒物料的连续重量计量的装置(1)，所述可倾倒物料为燃料物料，所述装置包括：
壳体(2)，包括相互隔开的第一壁(5)和第二壁(6)、穿过所述第一壁(5)的进料端口(7)、穿过所述第一壁(5)和所述第二壁(6)中的一个的出料端口(8)、穿过与所述出料端口(8)相对的所述第二壁(6)的主空气端口(10)，所述出料端口(8)从所述进料端口(7)偏移，并且相对于垂直轴线具有与所述进料端口(7)相同的半径，所述主空气端口(10)具有主出口(9)并连接到压缩空气源；
转子(3)，其安装和密封在所述壳体(2)内，用于围绕所述垂直轴线旋转，所述转子(3)包括多个槽(13)，所述槽(13)在通过具有厚度t的转子分隔壁(14)隔开的间隔位置处延伸穿过该转子，所述槽(13)具有沿转子(3)的旋转方向观察到的槽开口前缘(38)，并且所述槽(13)沿与所述进料端口(7)和出料端口(8)相同的半径形成第一槽环(32)，在所述进料端口(7)和所述出料端口(8)之间限定圆形测量路径(MP)，在所述转子(3)的旋转期间，所述槽(13)经由所述进料端口(7)接收物料，并且通过所述出料端口(8)排出物料；
驱动装置(23)，其被构造用于沿旋转方向旋转所述转子(3)；
速度指示和控制装置，其被构造用于控制所述转子(3)的旋转速度；
负载测量装置(22)，其被构造用于测量沿测量路径(MP)行进的物料的重量，
次级空气端口(12)，其被设置在所述第二壁(6)上，所述次级空气端口(12)具有一个或多个次级出口，所述一个或多个次级出口包括第一次级出口(11)并连接到压缩空气源，该次级空气端口(12)的第一次级出口(11)具有次级出口前缘(36)，并且次级出口的总出口面积显著小于所述主空气端口(10)的主出口(9)的出口面积；
其特征在于：
所述第一次级出口(11)沿与转子(3)的旋转方向相反的方向从主空气端口(10)的主出口(9)偏移，并且与所述出料端口(8)相对设置；和
在所述转子(3)旋转时，所述槽(13)中的每一个通过所述第一次级出口(11)，其中所述槽(13)中的一部分物料量由穿过所述第一次级出口(11)发出的相对少量的压缩空气排出，并且所述槽(13)随后通过所述主出口(9)，其中所述槽(13)中的相对大量物料量由穿过所述主出口(9)发出的相对大量的压缩空气排出。
2.如权利要求1所述的装置(1)，其中所述燃料物料为煤。
3.如权利要求1所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的0.1％至25％。
4.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的0.1％至20％。
5.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的0.5％至15％。
6.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的1％至15％。
7.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的1％至10％。
8.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的1.5％至10％。
9.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的1.5％至7％。
10.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的2％至7％。
11.如权利要求3所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的总出口面积为所述主出口(9)的出口面积的3％至5％。
12.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)的次级出口前缘(36)相对于主出口偏移至少一个转子的旋转角Xmin，Xmin被定义为等于1/4或1/3×(360°/槽环中的槽数)。
13.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)相对于所述主出口(9)偏移小于转子的旋转角Xmax，Xmax被定义为等于5×(360°/槽环中的槽数)。
14.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述第一次级出口(11)相对于所述主出口(9)的偏移和所述转子分隔壁(14)的厚度t的大小被定为使得当所述第一次级出口(11)被所述转子分隔壁(14)完全覆盖时，当在垂直投影中观察时，槽开口(37)的槽开口前缘(38)在所述主出口(9)内。
15.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述次级空气端口(12)的所述第一次级出口(11)是椭圆形的，并且朝向所述主空气端口的所述主出口(9)延伸。
16.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述主空气端口(10)和所述次级空气端口(12)被构造为单一空气端口，所述单一空气端口具有单独且相互间隔开的两个出口，所述单独且相互间隔开的两个出口为所述主出口(9)和所述第一次级出口(11)的形式。
17.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述主空气端口(10)和所述次级空气端口(12)是单独的空气端口，该空气端口任选地由共同的端口分隔壁(31)隔开。
18.根据权利要求17所述的装置(1)，其中所述单独的空气端口是由单独的管路或软管形成的空气端口。
19.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述第一壁(5)是上壁，且所述第二壁(6)是下壁。
20.根据权利要求19所述的装置(1)，其中所述出料端口(8)设置在作为上壁的所述第一壁(5)中。
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