CN114988141B - 一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置包括对接装置、料仓，本发明方案通过气流平衡和截止门形成封闭区，很好的完成了粉尘的引导和扬尘控制，并且最终通过推动的动作和收回的动作，构建了一个截止阀门，这个门既可以控制下料速度，也可以形成关阀关料的动作，是一个无动力的几何结构。整体的结构进一步简化，可靠性增强，所有的气流扬尘都得到了控制，无外加动力，仅仅依靠推动装置推动和驱动阀开关两个动作即可完成所有的参与单元的封闭。

Description

一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置

技术领域

本发明涉及粉体转运与落料领域，具体为一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置。

背景技术

在当前药品和食品生产过程中，粉体和颗粒散料称配是一个核心环节。绝大多数的市售产品，其配方都至少是1种以上，甚至多大数十种的粉体物料称配。因此，每一个粉体物料就需要一个称重和称配装置，并且称配完成以后，采用容器去接收称配之后的粉体物料。一种公知的通用技术方案是，采用轨道车或者无轨道的自动引导车，搬运一个料仓，逐个去进行接收称配的粉体物料，当料仓被搬运到称配装置下方以后，粉体物料从称配装置中下方到容器中，完成一次对接和落料。此工艺方案典型的技术方案已经被国外产品如matcon，UNI等公司使用多年并且技术开放，因此可以视为公知技术。

如公开号为CN105923174A的中国专利公开了一种控制给料的称重装料装置，包括：存料斗、喂料单元、称重缓存仓、计量单元和集料单元。通过在喂料单元和集料单元之间设置称重缓存仓，称重时称重缓存仓的出料口关闭；称重结束后，称重缓存仓的出料口打开、粉体物料进入集料单元，能够使称重装料和输送集料单元同时进行，提高计量速度；通过计量单元及时计量称重缓存仓内粉体物料的重量，能够准确计量装入集料单元中的粉体物料的质量，防止由于喂料单元无法根据粉体物料密度或粉体物料颗粒粒径的变化调整喂料速度而导致的装料误差，提高计量精度。

又如公开号为CN210943950U的中国专利公开了一种粉体对接除尘装置，包括上筒体、与上筒体滑动插接的下筒体、固定连接于上筒体外部的支架、设置于支架的升降驱动器、固定围设于下筒体外部的外筒体以及配合连接于外筒体与上筒体之间的柔性罩，升降驱动器与外筒体配合连接，外筒体内壁围设多个喷嘴，喷嘴朝向外筒体的底部边缘，上筒体上设置捕尘口。本实用新型设计合理、结构简单，当下料完成后通过喷嘴对料桶蝶阀进行吹扫，将堆积粉体吹扫进进料桶，减少浪费，蝶阀关闭后继续进行吹扫并通过捕尘口将吹扫的粉尘吸除，减少粉尘的交叉污染。

又如公开号为CN110498264A的中国专利公开了一种浮动密封自动对接系统，包括控制器、料仓和接料装置；所述对接系统还包括设置在接料装置上的对接装置以及与料仓相连的驱动装置，驱动装置与料仓上的开关阀相连，以控制料仓下料口的开闭；对接装置包括浮动部、气囊和回位部，浮动部对应套设在所述下料口外周，气囊与浮动部同轴套设在下料口外周，浮动部与回位部相连，浮动部与接料装置滑动连接，回位部固定在接料装置上，控制器与对接装置和驱动装置相连。优点是：采用浮动的方式，实现了气囊膨胀时与下料口的密闭对接，保证了粉体在转移的过程中不会挥发或者粉尘暴露，减少环境污染，提高粉体收率，有效保证产品质量。

但上述文献及现有技术中任存在一定问题，所以本发明实际要解决的问题在于：

1、在料仓搬运到称配装置下方时，称配装置粉体物料下放到料仓过程，需要进行对接，否则会产生粉尘外溢和严重扬尘，而且严重时产生泄露。该问题会导致已经称重的粉体物料，产生损失，造成后续生产工艺性和生产记录不匹配；

2、控制下料速度，让粉体物料下料速度变慢，在一定程度上，粉体物料扬尘会降低，但是这样会消耗很长的时间，导致工序节拍无法跟上生产；

3、落料完成以后的粉体物料，会在内管壁上有粘附，该粘附会不受控，使得可能在某个时间段掉落，此时如果下方没有容器，则会让粉体物料直接落在地上，进一步加剧扬尘问题和卫生清理问题。因此设计制造一个能够快速下放，并且实现无尘落料装置，非常有必要。

另外，公开号为CN105923174A的中国专利公开了一种控制给料的称重装料装置，此设备实际已经2020年11月的重庆的制药设备展览会，和此申请内容一致，该方案为了解决扬尘的问题和精度问题，退而求其次，选择了控制下料口大小和频率的方法，通过两组运动装置，上下分布先后依次夹持一根软管，通过每次夹持所产生的空隙来进行下料。该方案有两个缺陷，第一个缺陷是并没有主动控制扬尘，扬尘总量并没有减少，第二个问题是通过夹持，会对粉体物料产生挤压，进而产生堆积密度变化，所带来的计量范围会产生不精准的问题。总体来分析，该方案并没有解决对接问题和对接中所涉及到的扬尘，和扬尘逃逸以后所带来的计量偏差问题；

公开号为CN210943950U的中国专利公开了一种粉体物料对接除尘装置该方案已经注意到了粉体对接中产生扬尘问题，并且采用了对应的技术手段。结合该方案和分析发现，该方案并没有从结构上完全解决两个根本性问题：扬尘和粘附。该方案的关注点在于，设置了集尘口7和吹扫6，是本方案的核心部分，在对接装置底部料仓上面设置了一个蝶阀，该蝶阀是旋转型运动，当料仓和料管脱离对接以后，该蝶阀已经随着料仓分离，分析得出，该结构存在根本性的结构问题：蝶阀是需要驱动力打开的，而该机构并不能提供蝶阀打开的驱动力。因此对接以后，需要采用某种方式打开此蝶阀并且关闭，因此会存在转轴空间。第二个问题是，采用旋转气流，并非能够完全将粉体物料吹扫干净，由于此时吹扫的区域粉尘比较多，反而会造成气流吹扫以后的大量粉尘和扬尘气体没有地方可以排出，扬尘沉降是需要一定时间的，因此反而会造成扬尘沉降时间变长，最后当蝶阀分离以后，会造成扬尘外溢。第三个问题是粘附，该机构并不能完全解决粉体物料粘附问题，由于蝶阀的外置驱动力在本方案中没有描述，因此蝶阀上面的粉，经过密闭对接，也是存在可能性无法完全清理掉粘附的；

公开号为CN110498264A的中国专利公开了一种浮动密封自动对接系统，仅仅是和本发明所涉及方案有近似之处，但是结构并不相同，由于存在一种可能性，开口开放，并不符合生产卫生风险可控原则，因此本方案并没有设计出类似的技术路线。

所以在实际研究中发现，伸缩对接的结构，为了解决伸缩密封的问题，通常的技术方案都是采用软连接，这也是一种公知的通用技术，但是软连接会存在弹性和质地出现力学上的各向异性，因此软连接往往是粘附粉的重点环节。另一个方面是，扬尘本身是气流所导致，最好的方案采用的不是过滤和堵的方案，而是采用引导的方式，将扬尘气流进行引导，并且最终完成封堵才是最佳方案，目前没有类似的技术方案能够解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，包括对接装置、料仓，所述对接装置位置与料仓对应，包括转运料斗、驱动阀、截止装置，所述转运料斗与截止装置两者通过驱动阀连接，所述截止装置包括截止门、软连接管、排气管、吹扫装置、法兰盘、接头、推动装置、支撑结构，所述排气管一端通过软连接管与截止门一端连接，所述截止门另一端可贴合在接头内部与之闭合，所述排气管另一端固定且延伸至支撑结构外，所述推动装置固定在支撑结构上，且推动装置的推进端连接法兰盘，所述接头设置在法兰盘上，通过气流平衡和截止门形成封闭区，很好的完成了粉尘的引导和扬尘控制，并且最终通过推动的动作和收回的动作，构建了一个截止阀门，这个门既可以控制下料速度，也可以形成关阀关料的动作，是一个无动力的几何结构。整体的结构进一步简化，可靠性增强，所有的气流扬尘都得到了控制，无外加动力，仅仅依靠推动装置推动和驱动阀开关两个动作即可完成所有的参与单元的封闭，不通过控制下料速度的方式去解决粉体物料扬尘的问题，而是通过构建一个截止阀门，既可以控制下料速度，也可以形成关阀关料的动作，是一个无动力的几何结构。

优选的，所述转运料斗包括顶部料仓、进料口、回气口、呼吸口、固定座，所述顶部料仓上设有进料口、回气口、呼吸口与固定座，所述回气口在工作中通过管状物与排气管相连接。

优选的，所述驱动阀包括但不限于蝶阀、光圈阀、布袋、软连接锁紧装置等一切可实现粉体物料截断的装置，本方案中采用的是蝶阀。

优选的，所述推动装置包括固定块、伸缩装置、稳定杆，所述固定块为推动装置的推进端，且设置在伸缩装置与稳定杆的末端，所述稳定杆随伸缩装置运动。

优选的，所述伸缩装置包括但不限于气缸、电缸、丝杠传动装置，本方案中采用的是气缸。

优选的，所述法兰盘包括固定板、吹扫出气孔，所述固定板与固定块连接，所述吹扫出气孔阵列分布在法兰盘上，且上方固定有吹扫装置。

优选的，所述接头内部设有截止环，所述截止环与截止门贴合，在料仓搬运到对接装置下方时，对接装置粉体物料下放到料仓过程，不需要进行对接，不会产生粉尘外溢和严重扬尘、严重时产生泄露的情况发生。也不会导致已经称重的粉体物料产生损失，造成后续生产工艺性和生产记录不匹配的情况。

优选的，所述料仓包括仓体、料仓支架、料仓门、料仓口，所述仓体架设在料仓支架上，所述料仓门设置在料仓口下方。

优选的，所述料仓门包括料仓门固定座、料仓门固定轴、料仓门弹性件、料仓门主体，所述料仓门固定座固定在料仓口下方，所述料仓门固定轴固定在料仓门固定座上，所述料仓门弹性件中部套设在料仓门固定座上，其中一端抵在料仓门固定座侧方，另一端抵在料仓门主体上，所述料仓门主体一端旋转式套设在料仓门固定轴上。

优选的，所述对接装置还包括固定承台，所述固定承台仅与固定座对应，且支撑对接装置整体重量。

相对于现有技术，本发明的装置的有益效果在于：一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置包括对接装置、料仓，本发明方案通过气流平衡和截止门形成封闭区，很好的完成了粉尘的引导和扬尘控制，并且最终通过推动的动作和收回的动作，构建了一个截止阀门，这个门既可以控制下料速度，也可以形成关阀关料的动作，是一个无动力的几何结构。整体的结构进一步简化，可靠性增强，所有的气流扬尘都得到了控制，无外加动力，仅仅依靠推动装置推动和驱动阀开关两个动作即可完成所有的参与单元的封闭，综上所述：

1、在料仓搬运到对接装置下方时，对接装置粉体物料下放到料仓过程，不需要进行对接，不会产生粉尘外溢和严重扬尘、严重时产生泄露的情况发生。也不会导致已经称重的粉体物料产生损失，造成后续生产工艺性和生产记录不匹配的情况；

2、不通过控制下料速度的方式去解决粉体物料扬尘的问题，而是通过构建一个截止阀门，既可以控制下料速度，也可以形成关阀关料的动作，是一个无动力的几何结构；

3、落料完成以后的粉体物料，不会在内管壁上有粘附，且粉体物料粘附会受控，结束后料仓门和接头上面还有一些浮粉，可通过吹扫装置进行轻微吹扫，即可完成浮粉处理，吹扫的气流还是通过排气管与回气口进入顶部料斗，且通过顶部料斗的呼吸口排出，形成气压平衡，进一步通过吹扫装置与法兰盘上吹扫出气孔相结合解决扬尘问题和卫生清理问题。

附图说明

图1为本发明一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置的结构示意图；

图2为本发明对接装置的结构示意图；

图3为本发明转运料斗的结构示意图；

图4为本发明驱动阀的结构示意图；

图5为本发明驱动阀的结构示意图；

图6为本发明截止装置的结构示意图；

图7为本发明截止装置的内部示意图；

图8为本发明截止装置的细节示意图；

图9为本发明截止装置的细节示意图；

图10为本发明截止装置的部分结构示意图；

图11为本发明法兰盘的结构示意图；

图12为本发明料仓的结构示意图；

图13为本发明料仓的内部示意图；

图14为本发明料仓门的结构示意图；

图15为本发明固定承台的位置示意图；

图16为本发明固定承台A处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，包括对接装置1、料仓2，所述对接装置1位置与料仓2对应，包括转运料斗11、驱动阀12、截止装置13，所述转运料斗11与截止装置13两者通过驱动阀12连接，所述截止装置13包括截止门131、软连接管132、排气管133、法兰盘135、接头136、推动装置137、支撑结构138，所述排气管133一端通过软连接管132与截止门131一端连接，软连接管132可确保粉体物料在下落时缓冲一部分对截止门131的冲击力，所述截止门131另一端可贴合在接头136内部与之闭合，所述排气管133另一端固定且延伸至支撑结构138外，所述推动装置137固定在支撑结构138上，且推动装置137的推进端连接法兰盘135，所述接头136设置在法兰盘135上。

所述转运料斗11包括顶部料仓111、进料口112、回气口113、呼吸口114、固定座115，所述顶部料仓111上设有进料口112、回气口113、呼吸口114与固定座115，所述回气口113在工作中通过管状物与排气管133相连接，管状物作用在于柔性连接回气口113与排气管133，连接方式为本领域公知常识，所以不做过多叙述且为更好的看清回气口113与排气管133的结构，则附图中省略部分，仅在说明书文字中提及。

所述驱动阀12包括但不限于蝶阀、光圈阀、布袋、软连接锁紧装置等一切可实现粉体物料截断的装置。

所述推动装置137包括固定块1371、伸缩装置1372、稳定杆1373，所述固定块1371为推动装置137的推进端，且设置在伸缩装置1372与稳定杆1373的末端，所述稳定杆1373随伸缩装置1372运动，稳定杆1373在推动装置137内上下运动，且运动角度受到约束限定。

所述伸缩装置1372包括但不限于气缸、电缸、丝杠传动装置。

所述法兰盘135包括固定板1351、吹扫出气孔1352，所述固定板1351与固定块1371连接，所述吹扫出气孔1352阵列分布在法兰盘135上，且上方还设置有吹扫装置134，吹扫装置134可为气嘴，且后方有供气装置给气嘴供气，或是采用能够吹气的设备即可，吹扫功能在本方案中并非必须，由于扬尘所构成的粘附很少，而且吹扫区域并非粉尘大量沉积区域，因此吹扫仅仅是辅助结构。所述接头136内部设有截止环1361，所述截止环1361与截止门131贴合。所述料仓2包括仓体21、料仓支架22、料仓门23、料仓口24，所述仓体21架设在料仓支架22上，所述料仓门23设置在料仓口24下方，料仓2会通过叉车、推车等可移动的装置移动放置在对应对接装置1的正下方，只需对应位置即可，无需进行结构对接，避免造成对接过程中粉体物料的浪费。所述料仓门23包括料仓门固定座231、料仓门固定轴232、料仓门弹性件233、料仓门主体234，所述料仓门固定座231固定在料仓口24下方，所述料仓门固定轴232固定在料仓门固定座231上，所述料仓门弹性件233中部套设在料仓门固定座231上，其中一端抵在料仓门固定座231侧方，另一端抵在料仓门主体234上，所述料仓门主体234一端旋转式套设在料仓门固定轴232上，料仓门固定轴232、料仓门弹性件233、料仓门主体234，三者确保料仓门主体234具备弹性可使不对接时关闭。

所述对接装置1还包括固定承台3，所述固定承台3仅与固定座115对应，且支撑对接装置1整体重量，此处固定承台3仅出现部分结构，但在实际工作时，固定承台3只要能够确保位置对应固定座115，且不影响对接装置1放置与取走的动作即可，所以固定承台3在满足以上两点的情况下，可固定在整体框架、整体结构件等等用于支撑的结构上，由于本结构属于本领域公知常识，所以只提供固定承台3的对应位置。

工作模式：料仓2会通过叉车、推车等可移动的装置移动放置在对应对接装置1的正下方，接着从进料口112开始入料，入料至一定量后停止，此时的料还存在于顶部料仓111中，驱动阀12堵住了与朝向截止装置13的通道，对接之前推动装置137为收缩状态，截止门131与截止环1361之间闭合，使截止装置13形成封闭空间，入料工作开始时，伸缩装置1372带动固定块1371开始延伸，同时稳定杆1373与伸缩装置1372同步运动使接头136向下运动，顶开料仓门主体234，当伸缩装置1372伸缩行程到位之后，法兰盘135下表面与料仓口24贴合密封固定，且截止门131与截止环1361之间有缝隙，使截止装置13形成半开放空间，这时打开驱动阀12粉体物料从顶部料仓111落下，再从截止门131与截止环1361之间的缝隙继续下落，由于粉体物料从截止门131四周分散落下去，此举降低了粉体物料下落给料仓2造成的冲击扬尘，也能够控制下料时粉体物料分散不搭桥，由于粉体物料下落带来的冲击，使得料仓2中有一部分气体会夹带粉尘往上溢，但是可以通过截止门131构成的伞型进入排气管133，然后再进入回气口113，这样气流又回到了顶部料仓111中，无需任何除尘，结束后料仓门23和接头136上面还有一些浮粉，可通过吹扫装置134进行轻微吹扫，即可完成浮粉处理，吹扫的气流还是通过排气管133与回气口113进入顶部料斗，且通过顶部料斗的呼吸口114排出，形成气压平衡。对接排料完成以后，料仓门23已经完成清洁，接头136收缩回去和截止门131又形成了封闭区，确保管内的残粉不会泄露落出来。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：包括对接装置（1）、料仓（2），所述对接装置（1）位置与料仓（2）对应，包括转运料斗（11）、驱动阀（12）、截止装置（13），所述转运料斗（11）与截止装置（13）两者通过驱动阀（12）连接，所述截止装置（13）包括截止门（131）、软连接管（132）、排气管（133）、法兰盘（135）、接头（136）、推动装置（137）、支撑结构（138），所述排气管（133）一端通过软连接管（132）与截止门（131）一端连接，所述截止门（131）另一端可贴合在接头（136）内部与之闭合，所述排气管（133）另一端固定且延伸至支撑结构（138）外，所述推动装置（137）固定在支撑结构（138）上，且推动装置（137）的推进端连接法兰盘（135），所述接头（136）设置在法兰盘（135）上，所述转运料斗（11）包括顶部料仓（111）、进料口（112）、回气口（113）、呼吸口（114）、固定座（115），所述顶部料仓（111）上设有进料口（112）、回气口（113）、呼吸口（114）与固定座（115），所述回气口（113）在工作中通过管状物与排气管（133）相连接，所述推动装置（137）包括固定块（1371）、伸缩装置（1372）、稳定杆（1373），所述固定块（1371）为推动装置（137）的推进端，且设置在伸缩装置（1372）与稳定杆（1373）的末端，所述稳定杆（1373）随伸缩装置（1372）运动，所述接头（136）内部设有截止环（1361），所述截止环（1361）与截止门（131）贴合，当伸缩装置（1372）伸缩行程到位之后，法兰盘（135）下表面与料仓口（24）贴合密封固定，且截止门（131）与截止环（1361）之间有缝隙，使截止装置（13）形成半开放空间。

2.根据权利要求1所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述驱动阀（12）包括蝶阀或光圈阀。

3.根据权利要求2所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述伸缩装置（1372）包括气缸、电缸或丝杠传动装置。

4.根据权利要求1所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述法兰盘（135）包括固定板（1351）、吹扫出气孔（1352），所述固定板（1351）与固定块（1371）连接，所述吹扫出气孔（1352）阵列分布在法兰盘（135）上，且上方还设置有吹扫装置（134）。

5.根据权利要求1所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述料仓（2）包括仓体（21）、料仓支架（22）、料仓门（23）、料仓口（24），所述仓体（21）架设在料仓支架（22）上，所述料仓门（23）设置在料仓口（24）下方。

6.根据权利要求5所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述料仓门（23）包括料仓门固定座（231）、料仓门固定轴（232）、料仓门弹性件（233）、料仓门主体（234），所述料仓门固定座（231）固定在料仓口（24）下方，所述料仓门固定轴（232）固定在料仓门固定座（231）上，所述料仓门弹性件（233）中部套设在料仓门固定座（231）上，其中一端抵在料仓门固定座（231）侧方，另一端抵在料仓门主体（234）上，所述料仓门主体（234）一端旋转式套设在料仓门固定轴（232）上。

7.根据权利要求1所述的粉体转运料斗的对接和无尘落料装置，其特征在于：所述对接装置（1）还包括固定承台（3），所述固定承台（3）仅与固定座（115）对应，且支撑对接装置（1）整体重量。