CN117088089B - 一种提高卸料稳定性的斗式提升机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及斗式提升机领域,具体的说是一种提高卸料稳定性的斗式提升机。包括壳体、驱动机构、稳料机构、进料口和出料口;所述稳料机构包括第一曲面板、柔性连接板、第二曲面板和弹性连接件;第一曲面板内表面设置有柔性连接板,柔性连接板下方连接有第二曲面板;相邻两个柔性连接板之间通过弹性连接件连接,第一曲面板的末端通过螺栓与壳体侧板固定连接;通过驱动机构对稳料机构进行施压,使稳料机构调节到一个适合物料流动的最佳的弧度,从而使物料能够顺滑的流向卸料口方向,从而进行有效稳定的卸料。
Description
技术领域
本发明涉及斗式提升机领域,具体的说是一种提高卸料稳定性的斗式提升机。
背景技术
离心式卸料的斗式提升机由于其卸料的斗速较快,能够快速完成卸料过程,提高生产效率,且在离心力的作用下,能够有效卸除畚斗内积存物料,提高物料的利用率;所以离心式卸料的斗式提升机被广泛应用,但也存在以下问题:
离心力斗式提升机中,当畚斗升至头轮后,将物料甩出口,致使物料撞击在提升机顶板上,使物料颗粒产生破碎,降低物料的成品率;且撞击后分散流动为不均匀、不规则的流动,导致流体在不同区域之间存在速度和压力的梯度,从而使得湍流的发生,物料运输中湍流越大,越容易影响流体的流动特性,也降低了颗粒材料的运输和稳定性(如噪音增大、物料损害严重等)。
由于料斗运行速度较快,物料受到的离心力增大,致使原本采用离心力卸料方式的提升机因为速度的提高在卸料端会加重过早离心卸料现象,降低物料落入卸料槽的数量,现成大量的物料回流现象。
可在提升机上方设置一可调节弧形板,但其由于是单一弧形板,调节后的弧度变化比较大,即流道曲率半径变化明显,弧度变化较大、流道变化依然是造成湍流的重要原因;如何进一步抑制湍流效果,使变形后的弧度过渡更为顺滑,从而更有效稳定的卸料是本领域要解决的技术问题。
发明内容
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现:
本发明提出一种提高卸料稳定性的斗式提升机,包括壳体、驱动机构、稳料机构、进料口和出料口,壳体内部设有头轮和尾轮,头轮和尾轮的外表面套设有皮带,皮带外表面设有畚斗,所述壳体上方设有凸块,所述凸块内部设置有通孔,所述通孔内设有内螺纹。
进一步的,所述驱动机构包括电机和螺纹杆;所述电机的输出端固定连接有螺纹杆;所述螺纹杆穿过通孔,且螺纹杆的远离电机的末端转动连接有一固定横板;所述固定横板进一步通过连接柱与稳料机构相连;
进一步的,所述稳料机构包括第一曲面板、柔性连接板、第二曲面板和弹性连接件;
进一步的,所述第一曲面板内表面设置有柔性连接板,所述柔性连接板下方连接有第二曲面板;相邻两个柔性连接板之间通过弹性连接件连接,所述第一曲面板的末端通过螺栓与壳体侧板固定连接。
所述稳料机构的左右两侧板也由柔性连接板构成,便于传递弹性形变。
进一步的,所述柔性连接板用于连接第一曲面板和第二曲面板,其数量为多个,且多个柔性连接板沿着第一曲面板的内表面均匀布置;进一步的,所述驱动机构和稳料机构的具体连接方式如下:
进一步的,所述螺纹杆的底端固定设有连接段,所述连接段是一直径小于螺纹杆直径的圆柱段;
进一步的,所述连接段的底端设有螺纹,用于与挡块进一步螺纹连接;
进一步的,所述挡块的直径大于连接段,起限位作用;
进一步的,所述连接段进一步卡接于固定横板,
其具体连接方式如下:所述固定横板的中心设有第二通孔,其孔径与连接段的直径相适配,使得连接段刚好卡接于第二通孔,且余量足够连接段在第二通孔内旋转。
所述连接柱可拆卸的与稳料机构相连接;
进一步的,其具体连接的位置为:所述稳料机构上设有凸起端;所述凸起端的上表面与固定横板的朝向稳料机构的那一面保持平行,所述固定横板通过连接柱与凸起端连接。
进一步的,所述第一曲面板的长度小于第二曲面板的长度,防止运输的物料飞溅到第二曲面板的上方;所述第二曲面板的内表面为一光滑表面。
进一步的,所述第一曲面板厚度为2-8厘米,第二曲面板与第一曲面板厚度相同。
进一步的,所述固定横板通过一个或者多个连接柱与凸起端连接。
进一步的,所述壳体的侧板设有第一维护窗,所述第一维护窗位于螺栓的上方,所述壳体的顶板设有第二维护窗,所述第二维护窗位于远离电机的一侧,所述第一维护窗与第二维护窗通过螺钉转动连接在壳体上或者通过铰接与壳体固定。
进一步的,所述第一曲面板的末端通过螺栓与壳体侧板固定连接。
本发明的有益效果如下:
本发明所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,通过在稳料机构里设置多组柔性连接板和弹性连接件,通过调节稳料机构,使第一曲面板向下压时,弹性连接件发生弯曲变形,从而使连接板也发生变形,继而有效但缓慢的改变第二曲面板的曲率半径,使第二曲面板的形变后的弧度过渡更为顺滑;即物料接触面的弧度变化更为平缓、物料通过的流道变化也更平缓;从而使部分在离心力作用下向上运动的物料颗粒可以沿着第二曲面板的内部的曲面向卸料口方向运动,进行有效稳定的卸料、避免流速急剧变化、从而减轻湍流。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的部件连接示意图;
图3为本发明的驱动机构和稳料机构的立体结构示意图;
图4为本发明的驱动机构和稳料机构连接关系放大图;
图5为本发明的螺纹杆底部结构放大细节图;
图6为本发明的稳料机构放大示意图。
图中:1、壳体;2、驱动机构;3、稳料机构;4、进料口;5、出料口;6、凸块;7、通孔;9、电机;10、螺纹杆;11、固定横板;12、连接柱;13、凸起端;14、第一曲面板;15、柔性连接板;16、第二曲面板;17、弹性连接件;18、螺栓;19、第一维护窗;20、第二维护窗;21、连接段;22、挡块;23、第二通孔;111、头轮;112、尾轮;113、皮带;114、畚斗。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术手段和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1-6所示 ,一种提高卸料稳定性的斗式提升机,包括壳体1、驱动机构2、稳料机构3、进料口4和出料口5,壳体1内部设有头轮111和尾轮112,头轮111和尾轮112的外表面套设有皮带113,皮带113外表面设有畚斗114,壳体1上方设有凸块6,凸块6内部设置有通孔7,通孔7内设有内螺纹。
驱动机构2包括电机9和螺纹杆10;电机9的输出端固定连接有螺纹杆10;螺纹杆10穿过通孔7,其螺纹杆10的直径与通孔7的孔径相适配,使通孔7内所设有内螺纹与螺纹杆10正好螺接;螺纹杆10的远离电机的末端转动连接有一固定横板11;固定横板11进一步通过连接柱12与稳料机构相连;
稳料机构3包括第一曲面板14、柔性连接板15、第二曲面板16和弹性连接件17;
第一曲面板14内表面设置有柔性连接板15,柔性连接板15下方连接有第二曲面板16;相邻两个柔性连接板15之间通过弹性连接件17连接,第一曲面板14的末端通过螺栓18与壳体侧板固定连接;第一曲面板14、第二曲面板16均是具有弹性的材料(如橡胶、弹簧钢、金属合金)制成,使制成的第一曲面板14和第二曲面板16在受到压力时可产生形变。
柔性连接板15用于连接第一曲面板14和第二曲面板16,其数量为多个,且多个柔性连接板15沿着第一曲面板14的内表面均匀布置;通过均匀的分布多个柔性连接板15,使第二曲面板16在被施压时能够均匀受力,从而使第二曲面板16的变曲弧度变得更加平滑,在物料颗粒经过第二曲面板16的内表面向下流动时,避免急剧的流速变化,以减少湍流的发生;
进一步的,稳料机构3的左右两侧板也由柔性连接板15构成,便于传递弹性形变,同时能够防止物料颗粒飞溅到稳料机构3的内部。
进一步的,驱动机构2和稳料机构3的具体连接方式如下:
螺纹杆10的底端固定设有连接段21,连接段21是一直径小于螺纹杆10直径的圆柱段;
进一步的,连接段21的底端设有螺纹,用于与挡块22进一步螺纹连接;
进一步的,挡块22的直径大于连接段21,起限位作用;
进一步的,连接段21进一步连接有一个固定横板11,其具体连接方式如下:固定横板11的中心设有第二通孔23,其孔径与连接段21的直径相适配,使得连接段21刚好卡接于第二通孔23,且余量足够连接段21在第二通孔内旋转。
进一步的,连接柱12可拆卸的与稳料机构3相连接,连接柱12与稳料机构3的具体连接的位置为:稳料机构3上的凸起端13;凸起端13的上表面与固定横板的朝向稳料机构3的那一面保持平行。
进一步的,连接柱12通过与第一曲面板14可拆卸的连接,从而达到与稳料机构3连接;其连接除了在第一曲面板14上设置凸起端13外,也可以是通过螺栓和螺母使连接柱12与第一曲面板14连接,也可以使用夹持器具使连接柱12固定在第一曲面板14的上表面。
进一步的,第一曲面板14的长度小于第二曲面板16的长度,防止运输的物料飞溅到第二曲面板16的上方;第二曲面板16的宽度第二曲面板16的内表面为一光滑表面。
进一步的,柔性连接板15为薄板结构;弹性连接件17可以是弹簧组件,也可以是其他能够发生形变的部件。
第一曲面板14厚度为2-8厘米,第二曲面板16与第一曲面板厚度相同。
固定横板11通过一个或者多个连接柱12与凸起端13连接。
壳体1的侧板设有第一维护窗19,第一维护窗19位于螺栓18的上方,壳体1的顶板设有第二维护窗20,第二维护窗20位于远离电机9的一侧,第一维护窗19与第二维护窗20通过螺钉转动连接在壳体1上或者通过铰接与壳体1固定。通过对第一维护窗19和第二维护窗20的可拆卸或者可翻转的设置,方便在驱动机构2和稳料机构3需要更换或者需要维护时可以通过这两个窗口进行操作。
进一步的,电机9的转子可以通过直接联接器或者其他传动机构(链条、齿轮)直接或间接地可旋转地与螺纹杆10进行连接,该电机9是调整电机,通过对螺纹杆10的向下旋转运动作调速,使螺纹杆10可以缓慢向下对稳定机构施压,同时由于螺纹杆10的减速旋转,也会带动连接段21缓慢旋转,从而降低连接段21在第二通孔23内的运动速度,减少对固定横板11的磨损。
具体工作方式:
启动电机9,从而使与电机9连接的螺纹杆10转动,由于螺纹杆10穿过通孔7与设置在通孔7内的内螺纹螺接,在内螺纹的作用下,螺纹杆10沿通孔7的方向向壳体1内旋转,从而带动固定横板11向下,而固定横板11通过连接柱12与稳料机构3连接,从而带动稳料机构3向下。
进一步的,而连接柱12是可拆卸与固定在第一曲面板14,所以当驱动机构2通过连接柱12向第一曲面板14向下施压时,与第一曲面板14连接的柔性连接板15也会发生弯曲变形,继而使相邻两个柔性连接板15之间固定设置有弹性连接件17发生弯曲变形,其最终影响了与柔性连接板15的另一端连接的第二曲面板16,使第二曲面板16发生弯曲变形。
进一步的,本申请是根据所要提升的物料颗粒的大小来调节稳料机构,具体是调节第二曲面板16的弧度,因为颗粒的直径大小直接影响了其在流体中的运动特性,包括输送速度、混合性、沉降特性等。因此,在颗粒输送系统的设计和操作中,需要综合考虑颗粒的大小以及所需的流体速度和紊流条件,以实现有效的颗粒输送。
进一步的,所以其第二曲面板16具体调节到什么程度根据物料大小来调节,具体由工作人员经过手工调整,反复操作,通过操作工观察被运输物料的破坏程度,可以推测物料运输中的湍流情况,针对不同的物料得出该物料所适合第二曲面板16的最佳弧度;
进一步的,可以根据不同种类的运输材料,根据运输材料的尺寸、重量,运用模拟软件,模拟出合适的提升斗到第二挡板的距离,以及第二挡板的弧度;
常用的模拟软件有:
ANSYS Fluent是一款流体动力学(CFD)软件,它包括颗粒跟踪功能,可以用于分析颗粒输送、颗粒分布和颗粒沉积等问题。
有许多基于DEM的软件,如EDEM、Rocky DEM等,可以模拟颗粒之间的碰撞、流体-颗粒相互作用以及输送系统的性能。
Rocky DEM是一款专门用于颗粒模拟的软件,它可以模拟颗粒在不同流体中的输送、混合、碰撞等过程,并提供了丰富的可视化工具。
根据模拟结果,如需整张曲面板板保持同一个弧度,可采用注塑成型的方式,加工得到该弧度的曲面板,针对不同的物料颗粒,通过整体更换该曲面板,来实现调节弧形板,从而尽可能的避免湍流出现。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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)
1.一种提高卸料稳定性的斗式提升机,包括壳体(1)、驱动机构(2)、稳料机构(3)、进料口(4)和出料口(5),壳体(1)内部设有头轮(111)和尾轮(112),头轮(111)和尾轮(112)的外表面套设有皮带(113),皮带(113)外表面设有畚斗(114),所述驱动机构(2)包括电机(9)和螺纹杆(10);所述电机(9)的输出端固定连接有螺纹杆(10);
其特征在于:
所述稳料机构(3)包括第一曲面板(14)、柔性连接板(15)、第二曲面板(16)和弹性连接件(17);
所述第一曲面板(14)内表面设置有柔性连接板(15),所述柔性连接板(15)下方连接有第二曲面板(16);相邻两个柔性连接板(15)之间通过弹性连接件(17)连接,所述第一曲面板(14)的末端与壳体侧板固定连接;
所述稳料机构(3)的左、右两侧板也由柔性连接板(15)构成,便于传递弹性形变;
所述柔性连接板(15)用于连接第一曲面板(14)和第二曲面板(16),其数量为多个;
所述壳体(1)上方设有凸块(6),所述凸块(6)内部设置有通孔(7),所述通孔(7)内设有内螺纹;所述螺纹杆(10)穿过通孔(7),且螺纹杆(10)的远离电机的末端转动连接有一固定横板(11);所述固定横板(11)进一步通过连接柱(12)与稳料机构(3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:多个柔性连接板(15)沿着第一曲面板(14)的内表面均匀布置。
3.根据权利要求2所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述驱动机构(2)和稳料机构(3)的具体连接方式如下:
所述螺纹杆(10)的底端设置一连接段(21),所述连接段(21)是一直径小于螺纹杆(10)直径的圆柱段;所述连接段(21)的底端设有螺纹,用于与挡块(22)进一步螺纹连接;
所述挡块(22)的直径大于连接段(21),起限位作用;
所述连接段(21)进一步卡接于固定横板(11),其具体连接方式如下:所述固定横板(11)的中心设有第二通孔(23),其孔径与连接段(21)的直径相适配,使得连接段(21)刚好卡接于第二通孔(23),且余量足够连接段(21)在第二通孔内旋转。
4.根据权利要求3所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述连接柱(12)可拆卸的与稳料机构(3)相连接;
其具体连接的位置为:所述稳料机构(3)上设有凸起端(13);所述凸起端(13)的上表面与固定横板(11)的朝向稳料机构3的那一面保持平行,所述固定横板(11)通过连接柱(12)与凸起端(13)连接。
5.根据权利要求4所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述第一曲面板(14)的长度小于第二曲面板(16)的长度,防止运输的物料飞溅到第二曲面板(16)的上方;所述第二曲面板(16)的内表面为一光滑表面。
6.根据权利要求5所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述第一曲面板(14)厚度为2-8厘米,所述第二曲面板(16)与第一曲面板厚度相同。
7.根据权利要求6所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述固定横板(11)通过一个或者多个连接柱(12)与凸起端(13)连接。
8.根据权利要求7所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述壳体(1)的侧板设有第一维护窗(19),所述第一维护窗(19)位于螺栓(18)的上方,所述壳体(1)的顶板设有第二维护窗(20),所述第二维护窗(20)位于远离电机(9)的一侧,所述第一维护窗(19)与第二维护窗(20)通过螺钉转动连接在壳体(1)上或者通过铰接与壳体(1)固定。
9.根据权利要求8所述的一种提高卸料稳定性的斗式提升机,其特征在于:所述第一曲面板(14)的末端通过螺栓(18)与壳体侧板固定连接。
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- 2023-10-16 CN CN202311330523.8A patent/CN117088089B/zh active Active
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