CN114471347B - 混合设备及其落料装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混合设备及其落料装置，其中落料装置包括落料管，用于形成可供物料通过的落料通道，其至少部分由柔性材料制成；保护壳，套装于落料管以在保护壳与落料管之间形成压力空间，其中压力空间充入有压力介质；动力源，用于输出一个促使保护壳的压力空间内压力介质挤压落料管的动力，其中动力源的动力直接或间接的作用于压力空间中的压力介质。本申请的有益之处在于：提供了一种通过在落料管和保护壳之间设置压力空间传递挤压落料管的动力以促进物料输送的混合设备及其落料装置。

Description

混合设备及其落料装置

技术领域

本申请涉及混合设备技术领域，具体而言，涉及一种混合设备及其落料装置。

背景技术

在传统的粉体输送系统中，存在许多技术缺陷，在粉体的输送管路中，粉体的滞留会造成管道堵塞、计量不准等问题。

相关技术的管路粉体输送中，考虑到输送物料与管路的化学反应和管路内正压或负压的环境，一般采用单层软管。且单层软管配合气力输送进行粉体运输，以混合设备的落料管为例，由于粉体的特殊性和输送管的粘附性，导致粉体一旦粘附在内壁就极易形成大量累积，粉体会随着时间的推移在管道内壁上越积越多，形成粘结，造成管道堵塞，影响生产效率，由于长时间的累计，甚至会导致粉体发霉、结垢，从而直接影响了产品质量。

发明内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本申请的一些实施例提出了混合设备及其落料装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

作为本申请的第一方面，本申请的一些实施例提供了一种落料装置，包括：落料管，用于形成可供物料通过的落料通道，其至少部分由柔性材料制成；保护壳，套装于落料管以在保护壳与落料管之间形成压力空间，其中压力空间充入有压力介质；动力源，用于输出一个促使保护壳的压力空间内压力介质挤压落料管的动力，其中动力源的动力直接或间接的作用于压力空间中的压力介质。

进一步的，压力空间被构造为具有：若干通气口，用于向压力空间内充入压力介质。

进一步的，一个通气口与另一个通气口至少在第一方向上具有第一距离差L1。

进一步的，一个通气口与另一个通气口至少在第二方向上具有第二距离差α，第二方向垂直于第一方向。

进一步的， 两个动力源设置在第一方向上相异的两个位置。

进一步的，落料装置还包括：压力检测器，用于监测压力空间中的压力。

进一步的，落料装置还包括：过滤器，用于过滤由压力空间排出的压力介质中夹杂的粉体；阀门，用于控制压力空间与过滤器的导通；其中，阀门连接至一个通气口。

进一步的，以压力空间在第一方向上的长度为L2；第一距离差L1与L2的比值为L1:L2=1:(2-6)。

进一步的，以一个垂直于第一方向的平面为基准面，其中，落料管外壁和保护壳内壁在基准面上投影的间距均值为γ，落料管外壁在基准面上投影为D1，α=πωγ/D1，ω为常数。

作为本申请的第二方面，本申请的一些实施例提供了一种混合设备，包括：混炼机，用于对物料进行混合；如上述任意一项的落料装置，用于向混炼机输入物料；输送罐，用于向落料管输送物料。

本申请的有益效果在于：提供了一种通过在落料管和保护壳之间设置压力空间传递挤压落料管的动力以促进物料输送的混合设备及其落料装置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的混合设备的整体示意图；

图2是根据本申请一种实施例的落料装置的整体示意图；

图3是图2所示的落料装置的一部分的立体结构示意图；

图4是图2所示的落料装置的一部分的内部结构示意图；

图5是图4中的一部分的局部放大示意图；

图6是根据本申请第二种实施例的落料装置的一部分进行剖切后的立体结构示意图；

图7是图6中的一部分的局部放大示意图；

图8是图6所示的一部分落料装置中的中间件的立体图；

图9是图8所示中间件的内部结构示意图；

图10是根据本申请第三种实施例的落料装置的中间件的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现， 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本申请相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义

需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

如图2至图4所示，本申请的落料装置200包括：落料管201、保护壳202及动力源203。

落料管201用于形成可供物料通过的落料通道201a，其至少部分由柔性材料制成，收到挤压作用能够产生变形。

如图4所示，保护壳202套装于落料管201以在保护壳202与落料管201之间形成压力空间202a，其中压力空间202a充入有压力介质,充入的压力介质有利于振动的传递；更具体的，保护壳202被构造成绕一个中心轴线M的管体。

动力源203用于输出一个促使保护壳202的压力空间202a内压力介质挤压落料管201的动力，至少部分落料管201在动力的挤压作用下持续或间歇振动，进而促进物料通过落料管201，避免物料在落料管201内滞留以造成堵塞；当然，落料管201在动力的挤压作用下持续或间歇蠕动，此状态下落料管201将内部的物料向落料管201的排料口处推送。

如图2至图3所示，作为优选的方案，动力源203为设置在保护壳202侧壁的振动器，其产生的振动直接作用于保护壳202，进而通过压力空间202a内的压力介质传递至落料管201以使落料管201振动。保护壳202设置有用于安装振动器的振动座204。当然，振动器也可直接作用于压力空间202a内的压力介质。

如图2至图3所示，作为优选的方案，压力空间202a被构造为具有若干通气口202b，通过通气口202b向压力空间202a内充入压力介质；更进一步的，通气口202b持续向压力空间202a通入压力介质以维持压力稳定。

如图4所示，作为更优选的方案，一个通气口202b与另一个通气口202b至少在第一方向上具有第一距离差L1，这里的“第一方向”指保护壳202的中心轴线M方向，即通气口202b在中心轴线M的轴向位置设置有多个；一个通气口202b与另一个通气口202b至少在第二方向上具有第二距离差α，且第二方向垂直于第一方向，第二方向为环绕中心轴线M的周向，即通气口202b在中心轴线M的周向位置设置有多个，第二距离差α为两个通气口202b分别与中心轴线M之间连线的相位差。通过通气口202b的均匀分布,保证落料管201所受各方向压力及间接来自动力源203的振动频率相等，提高落料管201的输送效率。

以垂直于第一方向的平面作为基准面，相邻轴向位置上的若干通气口202b在基准面上的投影相互错开，进一步提高压力介质在压力空间202a内的均匀分布。

如图4所示，以压力空间202a在第一方向上的长度为L2，其中第一距离差L1与L2的比值为L1：L2=1:(2-6)；即表示轴向位置上的通气口202b数量根据压力空间202a的长度作适应性设计，满足压力介质输入的同时避免外接气路过多。

如图4所示，以一个垂直于第一方向的平面为基准面，其中，落料管201外壁和保护壳202内壁在基准面上投影的间距均值为γ，落料管201外壁在基准面上投影为D1，α=πωγ/D1，其中ω为常数；即表示相邻周向位置的通气口202b之间的相位差与γ及D1相关联，保证压力介质在压力空间202a内的均匀分布的同时避免通气口202b过多设置造成资源浪费。

作为可选的方案，压力空间202a被构造为密闭空间，其内预充入有一定压力的介质。

如图2所示，作为优选的方案，两个动力源203设置在第一方向上相异的两个位置，使得落料管201在第一方向的各部分所受振动频率相等，这里的“两个动力源203”并不对动力源203的数量进行限制，仅代表至少具有两个在第一方向上位置相异的动力源203。

如图2至图3所示，作为优选的方案，本申请的落料装置200还包括压力检测器205，其用于监测压力空间202a中的压力，如落料管201发生泄漏，则压力检测器205示数会发生变化。压力检测器205将压力变化信号发送到可视警报装置，当压力变化量超过预设阈值，即表示落料管201损坏，输入压力平衡破坏，触发可视警报装置提醒落料管201损坏。

本申请的落料装置还包括压力变送器（未图示），压力变送器根据压力检测器205获取的压力值调整压力空间内压力介质的压力。

如图2至图3所示，保护壳具有和压力空间202a连通且用于安装压力检测器205的检测接口202c；更进一步的，检测接口202c位于和通气口202b相异的轴向位置，使得检测接口202c的设置影响压力介质在周向位置上的均匀分布，同时可避免检测接口202c过于接近通气口202b造成检测到的压力值偏高。当然，作为可选的方式，采用其中一个通气口202b作为检测接口202c。

作为扩展的方案，利用压力检测器205检测的压力值反馈控制振动器的输出功率，当需要对落料管201的输送速度进行微调时，根据获取的压力空间202a的压力值调节振动器的输出功率即可。

如图2所示，作为优选的方案，所述落料装置200还包括过滤器206及阀门207；过滤器206用于过滤由压力空间202a排出的压力介质中夹杂的粉体，防止落料管201损坏使得粉体泄露随压力介质排到外界，避免污染生产环境；保护壳具有排气口202d，过滤器连接至排气口202d，且排气口202d设置于和通气口202b相异的轴向位置。阀门207用于控制压力空间202a与过滤器206的导通，同时通过阀门207排放流量可间接调节压力空间202a内的压力值。可选的，阀门207采用蝶阀、球阀、截止阀、闸阀等中的一种。

作为优选的方案，若干通气口202b中的一个或多个作为排气口，用于排出压力空间202a中的压力介质，维持压力空间202a内压力值的动态平衡，阀门207连接至排气口。

如图4和图5所示，作为优选的方案，保护壳202两端分别设置有固定法兰2021，其用于落料装置200整体的安装。落料管201两端分别设置有连接法兰2011，且两个连接法兰2011沿第一方向的距离大于两个固定法兰2021沿第一方向的距离，进而连接法兰2011和固定法兰2021层叠并通过螺栓连接；连接法兰2011和固定法兰2021层均设置有用于连接的法兰孔，法兰孔的数量大于或等于8个。基于此落料管201的连接方式，在物料运输时，即使落料管201发生破坏也不会有刚性零件被吸入混合设备100中造成二次破坏。

如图5所示，作为更优选的方案，连接法兰2011和固定法兰2021之间设置有密封件208，对连接法兰2011和固定法兰2021之间的间隙形成密封，防止压力空间202a出现泄漏，避免压力测量不精确。

为保证振动的有效传递，落料管201与保护壳202之间的间距狭小，若压力介质由通气口202b直接排向落料管201，则在压力介质的冲击作用下落料管201的局部区域易产生向中心轴线M方向的过度变形，影响物料通过而造成物料计量不准确。

如图6和图7所示，作为扩展方案，在落料管201与保护壳202之间设置有中间件209，中间件209被构造成绕中心轴线M的环形壳体，中间件209将压力空间202a分隔成外空间202e及内空间202f，其中位于中间件209与保护壳202之间的外空间202e作为介质缓冲区域。中间件209在相异的周向位置及轴向位置均形成有多个分散孔209a，压力介质由通气口202b进入外空间202e后在外空间202e内充分分散以消除局部高压，然后通过分散孔209a均匀进入内空间202f，减少压力介质对落料管201的冲击，避免落料管201受冲击过度变形。

如图7和图8所示，中间件209一端具有安装法兰2091，当中间件209与落料管及保护壳装配时，安装法兰2091被夹紧在固定法兰2021及连接法兰2011之间。远离安装法兰2091一侧的固定法兰具有与中间件配合的支撑部2022，该支撑部2022形成有可供中间件部分插入的安装槽2023。

由于中间件209与保护壳202之间的间距较狭小，压力介质在进入外空间202e后并不能快速分散，使得外空间202e位于通气口202b附近的部分区域仍会呈现局部高压。作为优选的方案，分散孔209a的孔径在轴向上向远离通气口202b方向逐渐变大，使得进入内空间202f的压力介质呈均匀分布。更进一步的，通气口202b、分散孔209a与中心轴线M的连线具有相位差，即在周向上通气口202b与分散孔209a错开，避免由通气口202b排出的压力介质直接通过分散孔209a进入内空间202f。

如图9所示，作为更优选的方案，中间件209在轴向上设置为变径结构，且与通气口202b位于同一轴向位置的部分中间件209具有最大外径Dmax，与轴向上相邻两个通气口202b连线的中点位于同一轴向位置的部分中间件209具有最小外径Dmin，且最大外径和最小外径之间部分的中间件209外轮廓呈平滑弧形过渡。当压力介质由通气口202b吹向中间件209最大外径处时，压力介质通过中间件209外轮廓的导向快速向最小外径处扩散，避免外空间202e出现局部高压，使得进入内空间202f的压力介质呈均匀分布。

如图10所示，作为一种可选的方案，分散孔209a’在轴向上呈条形分布，加快压力介质由外空间202e向内空间202f的扩散速度，且位于相邻两个轴向位置的分散孔209a’相互错开，进一步使得压力介质在内空间202f均匀分布。

如图1所示，本申请一种实施例的混合设备100包括混炼机101、上述的落料装置200及输送罐102；混炼机101用于对物料进行混合，落料装置200用于向混炼机101输入物料，输送罐102用于向落料管输送物料；更进一步的，落料装置200的出料端设置有推料装置103，辅助物料进入混炼机101；输送罐102内的物料通过计量螺杆装置104输送至落料管201；落料装置200一端与计量螺杆装置104通过法兰连接，另一端与推料装置103同样通过法兰连接，方便落料装置200的拆装以对落料管201进行更换。

计量螺杆装置104将输送罐102的物料输送至落料装置200时，输送罐102内因物料减少会呈现负压状态，影响物料的后续输送，且输送罐102因负压状态不利于后续输送罐102的开启补料。

如图1所示，作为优选的方案，计量螺杆装置104靠近落料装置200的位置连接有平衡管路105，该平衡管路105的另一端与输送罐102的顶盖连接，进而平衡输送罐102内的气压。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种落料装置，包括：

落料管，用于形成可供物料通过的落料通道，其至少部分由柔性材料制成；

其特征在于：

保护壳，套装于所述落料管以在保护壳与落料管之间形成压力空间，其中所述压力空间充入有压力介质；

动力源，用于输出一个促使所述保护壳的压力空间内压力介质挤压所述落料管的动力，其中所述动力源的动力直接或间接的作用于所述压力空间中的压力介质；

所述动力源为设置在保护壳侧壁的振动器，所述振动器产生的振动作用于保护壳，进而通过压力空间内的压力介质传递至落料管以使落料管振动；

所述落料装置还包括：

压力检测器，用于监测压力空间中的压力；

利用压力检测器检测的压力值反馈控制振动器的输出功率；

所述落料管与保护壳之间设置有中间件，中间件将压力空间分隔成外空间及内空间；中间件在相异的周向位置及轴向位置均形成有多个分散孔。

2.根据权利要求1所述的落料装置，其特征在于：

所述压力空间被构造为具有：

若干通气口，用于向压力空间内充入压力介质。

3.根据权利要求2所述的落料装置，其特征在于：

一个所述通气口与另一个所述通气口至少在第一方向上具有第一距离差L1；所述第一方向为所述保护壳的中心轴线方向。

4.根据权利要求3所述的落料装置，其特征在于：

一个所述通气口与另一个所述通气口至少在第二方向上具有第二距离差α，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第二方向为环绕所述保护壳的中心轴线的周向。

5.根据权利要求1所述的落料装置，其特征在于：

两个所述动力源设置在第一方向上相异的两个位置；所述第一方向为所述保护壳的中心轴线方向。

6.根据权利要求1所述的落料装置，其特征在于：

所述落料装置还包括：

过滤器，用于过滤由压力空间排出的压力介质中夹杂的粉体；

阀门，用于控制压力空间与过滤器的导通；

其中，所述阀门连接至一个通气口。

7.根据权利要求4所述的落料装置，其特征在于：

以所述压力空间在第一方向上的长度为L2；

所述第一距离差L1与L2的比值为L1:L2=1:(2-6)。

8.一种混合设备，其特征在于：包括

混炼机，用于对物料进行混合；

如权利要求1至7任意一项所述的落料装置，用于向混炼机输入物料；

输送罐，所述落料管连接在输送罐和混炼机之间，所述输送罐用于向所述落料管输送物料。