CN203392495U - 一种定容式精确计量给料器及气力喷吹设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定容式精确计量给料器及气力喷吹设备，该定容式精确计量给料器包括给料器壳体（805），给料器壳体（805）内设有叶轮（810），叶轮（810）的叶片（815）能够将给料器壳体（805）内分割成多个空腔（814），叶轮（810）内套接有驱动轴（807），给料器壳体（805）的侧壁上设有与空腔（814）连通的输送风接口（813），给料器壳体（805）的上部设有进料口（811），给料器壳体（805）的下部设有落料腔（812）。含有该定容式精确计量给料器的气力喷吹设备与传统的物料输送形式相比，具有物料输送精度高、物料输送过程平稳、能适合高、低压状态下的物料输送等优点。

Description

一种定容式精确计量给料器及气力喷吹设备

技术领域

本实用新型涉及物料输送设备技术领域，特别是一种定容式精确计量给料器，还是一种气力喷吹设备。

背景技术

目前，气力输送系统广泛应用于钢铁、有色、电力、化工等行业的散装颗粒状物料或者粉状物料的输送。现在物料输送形式有依靠盛装物料容器底部的流化床将物料流化后，利用一定压力下的气体将物料输送出去，该形式的缺点是输送精度低，瞬时精度一般只有±10%；物料输送过程中受气体压力变化起伏量大；物料在输送过程中输送开始和末期输送量偏小。物料输送形式还有一种就是依靠在盛装物料容器底部安装星型给料阀，通过启动风机形成的风力，将星型给料阀取出的物料输送出去，该形式的缺点是：物料输送距离短；只适合于低压物料输送；输送物料量控制精度低；物料输送受外界影响大。

实用新型内容

为了解决现有的物料输送设备的精度低、容易受外界影响的技术问题，本实用新型提供了一种定容式精确计量给料器及气力喷吹设备。含有该定容式精确计量给料器的气力喷吹设备与传统的物料输送形式相比，具有物料输送精度高、物料输送过程平稳、能适合高、低压状态下的物料输送等优点。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种定容式精确计量给料器，包括给料器壳体，给料器壳体内设有叶轮，叶轮的叶片能够将给料器壳体内分割成多个空腔，叶轮内套接有驱动轴，驱动轴的一端连接有驱动装置，给料器壳体的侧壁上设有与空腔连通的输送风接口，给料器壳体的上部设有进料口，给料器壳体的下部设有落料腔。

叶轮与驱动轴固定连接，给料器壳体的上部沿周向均匀分布有多个进料口，进料口的位置相对于给料器壳体固定，给料器壳体的下部沿周向均匀分布有多个落料腔。

叶片所在的平面到驱动轴的轴线的距离为叶轮筒的外径的5%～50%。

进料口含有与驱动轴相邻的第一弧形边、与给料器壳体的侧壁相邻的第二弧形边、连接第一弧形边一端和第二弧形边一端的第一直边、连接第一弧形边另一端和第二弧形边另一端的第二直边，第一直边到驱动轴的轴线的距离为叶轮筒的外径的5%～50%，第二直边到驱动轴的轴线的距离为叶轮筒的外径的5%～50%。

进料口的面积大于等于给料器壳体内相邻的两个叶片间的横截面积，落料腔上端的面积小于等于给料器壳体内相邻的两个叶片间的横截面积。

落料腔的上端含有与驱动轴相邻的第三弧形边、与给料器壳体的侧壁相邻的第四弧形边、连接第三弧形边一端和第四弧形边一端的第三直边、连接第三弧形边另一端和第四弧形边另一端的第四直边，落料腔下端的形状为圆形。

输送风接口连接有输送风接管，输送风接管的轴线到驱动轴的轴线的距离为叶轮筒的外径的5%～50%。

叶轮的上端设有进料盘，进料盘与驱动轴固定连接，进料口设置在进料盘上，叶轮相对于给料器壳体固定。

叶轮的下端和落料腔之间设有落料盘，落料盘与驱动轴固定连接，落料盘上设有连通空腔与落料腔的多个落料口。

一种气力喷吹设备，所述气力喷吹设备含有上述的定容式精确计量给料器，该定容式精确计量给料器的上方设有喷吹罐，输送风接口连接有输送风接管，落料腔连接有下料接管。

本实用新型的有益效果是：

1、物料输送精度高，瞬时精度能达到±0.5%；

2、物料输送过程平稳，物料在输送的过程中，受外界因素干扰小，如不会受到到输送气体压力变化，盛装物料容器内储存物料的多少等因素而影响到输送量。

3、能适合高、低压状态下的物料输送，该新型气力喷吹设备不仅可以向常压容器内输送物料，也可以向具有一定压力的高压容器稳定输送物料。

附图说明

下面结合附图对本实用新型所述的定容式精确计量给料器及气力喷吹设备作进一步详细的描述。

图1是实施例1中所述的定容式精确计量给料器的主视图。

图2是图1中A-A方向的剖视图。

图3是图1中B-B方向的剖视图。

图4是实施例2中所述的定容式精确计量给料器的主视图。

图5是实施例2中所述的定容式精确计量给料器的俯视图。

图6是实施例2中所述的进料盘的主视图。

图7是实施例2中所述的落料盘的主视图。

图8是气力喷吹设备的整体结构示意图。

其中1.物料仓，2.气动下料阀，3.膨胀节，4.第一落料管，5.计量罐，6.第二落料管，7.喷吹罐，8.定容式精确计量给料器，9.变频驱动装置，10.气体输送管道，11.物料输送管道，12.第三下料管，13.输送供气管道，14.喷吹罐流化管道，15.喷吹气源管道，16.喷吹罐充压喷吹罐管道，17.计量罐流化管道，18.计量罐充压管道，19.物料仓流化管道，20.手动阀，21.气动阀，22.压力调节阀，23.金属软连接，24.止回阀，25.第一均压管道，26.放散管道，27.第二均压管道，28.补气装置；

801.搅拌器，802.喷吹罐落料口法兰，803.给料器进料口法兰，804.输送风接管，805.给料器壳体，806.下料接管，807.驱动轴，808.减速器，809.变频电机，810.叶轮，811.进料口，8111.第一弧形边，8112.第二弧形边，8113.第一直边，8114.第二直边，812.落料腔，8121.第三弧形边，8122.第四弧形边，8123.第三直边，8124.第四直边，813.输送风接口，814.空腔，815.叶片，816.叶轮筒，817.进料盘，818.落料盘，819.落料口。

具体实施方式

实施例1

一种定容式精确计量给料器，包括给料器壳体805，给料器壳体805内设有叶轮810，叶轮810的叶片815能够将给料器壳体805内分割成多个空腔814，叶轮810内套接有驱动轴807，驱动轴807的一端连接有驱动装置，给料器壳体805的侧壁上设有与空腔814连通的输送风接口813，给料器壳体805的上部设有进料口811，给料器壳体805的下部设有落料腔812，如图1、图2、图3所示。

在本实施例中，叶轮810与驱动轴807固定连接，给料器壳体805的上部沿周向均匀分布有多个进料口811，进料口811的位置相对于给料器壳体805固定，给料器壳体805的下部沿周向均匀分布有多个落料腔812。即在本实施例中，驱动轴807能够带动叶轮810起转动，进料口811的位置是不动的。所述的定容式精确计量给料器8同喷吹罐7通过喷吹罐落料口法兰802和给料器进料口法兰803进行连接。储存在喷吹罐7内的物料可通过给料器进料口法兰803上的进料口811进入到给料器壳体805中的空腔814内。驱动装置包括变频电机809和减速器808，变频电机809通过减速器808可带动驱动轴807旋转。当驱动轴807旋转时，叶轮810和搅拌器801均做相应的旋转。

在图2中，叶轮810包括叶轮筒816和设置在叶轮筒816上的叶片815，所述驱动轴807上的叶轮810设有若干旋向设置的叶片815，叶片815旋向设置即叶片815所在的平面不经过驱动轴807的轴线，不同与一般叶片沿径向设置。叶片815所在的平面到驱动轴807的轴线的距离为叶轮筒816的外径的5%～50%。具体的该距离和叶片815的数量可根据实际情况选取。所有旋向设置的叶片815将给料器壳体805内分割成若干大小的均匀空腔，如本实施例中，含有三个叶片815，并将给料器壳体805内分割成了三个空腔814。另外，所述搅拌器801上设置有两或三个相同轴向布置的搅拌叶片。

所述给料器进料口法兰803上设置若干个与叶轮810的旋向叶片815相匹配的进料口811，即如图2所示，含有3个进料口811，进料口811含有与驱动轴807相邻的第一弧形边8111、与给料器壳体805的侧壁相邻的第二弧形边8112、连接第一弧形边8111一端和第二弧形边8112一端的第一直边8113、连接第一弧形边8111另一端和第二弧形边8112另一端的第二直边8114，即上述四个边围成了进料口811，第一直边8113到驱动轴807的轴线的距离为叶轮筒816的外径的5%～50%，第二直边8114到驱动轴807的轴线的距离为叶轮筒816的外径的5%～50%，即第一直边8113和第二直边8114也不会穿过驱动轴807的轴线。

进料口811的面积大于等于给料器壳体805内相邻的两个叶片815间的横截面积，落料腔812上端的面积小于等于给料器壳体805内相邻的两个叶片815间的横截面积。进料口811的投影与落料腔812的投影不会相交。

落料腔812大致呈锥形，落料腔812的上端的形状与进料口811的形状比较类似，也成旋向设置，如图3所示，落料腔812的上端含有与驱动轴807相邻的第三弧形边8121、与给料器壳体805的侧壁相邻的第四弧形边8122、连接第三弧形边8121一端和第四弧形边8122一端的第三直边8123、连接第三弧形边8121另一端和第四弧形边8122另一端的第四直边8124，第三直边8123和第四直边8124不会经过驱动轴807的轴线，落料腔812下端的形状为圆形。

所述的给料器壳体805侧面的输送风接口813处设置有若干个输送风接管804，在给料器壳体805下方设置有相对应的若干个下料接管806，所述的输送风接管804也为旋向布置，即输送风接管804的轴线不经过驱动轴807的轴线，如图3所示。输送风接口813连接有输送风接管804，输送风接管804的轴线到驱动轴807的轴线的距离为叶轮筒816的外径的5%～50%，优选输送风接管804的轴线到驱动轴807的轴线的距离等于叶片815所在的平面到驱动轴807的轴线的距离。

工作中的定容式精确计量给料器8，在喷吹罐7中的物料在搅拌器801的旋转下顺利通过给料器进料口法兰803上的旋向落料口811，物料分别进入叶片之间形成的空腔814内，当物料随叶轮转动来到落料腔812时，通过输送风接管804内的喷吹气将物料迅速从落料腔812排出，进入下料接管806；

通过精确设计叶片之间形成的空腔814的体积，从而可以提高物料输送的精度，瞬时精度能达到±0.5%。

该气力喷吹设备的整体结构示意图见图8。该气力喷吹设备主要包括定容式精确计量给料器8、计量罐5、喷吹罐7、控制阀门、软连接、相关的物料输送管道以及供气管道等。

对于计量罐5、喷吹罐7和物料仓1锥段都分别设置有计量罐流化管道17、喷吹罐流化管道14、物料仓流化管道19。每个流化管道在计量罐5、喷吹罐7和物料仓1锥段分成若干个流化进气支管。

定容式精确计量给料器8安装在喷吹罐7的底部，其定容式精确计量给料器8可设置若干个第三下料管12，第三下料管12与下料接管806连接，每一个第三下料管12对应一个气体输送管道10、一个物料输送管道11和一个喷吹罐充压喷吹罐管道16。

在计量罐5、喷吹罐7之间设置一条第二均压管道27，在第一落料管4的两个气动下料阀2之间设置一条第一均压管道25。

在计量罐5的顶部设置一条放散管道26和计量罐充压管道18，放散管道26用于计量罐5在工作中放散罐内气体，计量罐充压管道18用于将计量罐5内加压到所需工作压力。

定容式精确计量给料器8旋转驱动依靠变频驱动装置9控制，确保在工作中精确控制全过程物料输送量。整套设备可依靠PLC控制系统全自动操作，该套气力喷吹设备的工作运行过程如下：

当计量罐5内压力通过放散管道26释放完以后，可打开连接物料仓1与计量罐5的第一落料管4上两个气动下料阀2，同时可开启第一均压管道25上的阀门以及开启物料仓1锥段位置物料仓1流化管道19上的气动阀21、压力调节阀22等相关管道设备，促使物料仓1内的物料在重力的作用下顺利落入到计量罐5。在计量罐5通过配置的称重传感器或者料位计达到设定值后，关闭第一落料管4、第一均压管道25和放散管道26上的阀门，打开计量罐5上的计量罐充压管道18和计量罐流化管道17上的阀门，分别实现对计量罐5的加压和流化作用，直到计量罐5内的压力和喷吹罐7压力相等。

在喷吹罐7中配置的称重传感器发出可以补料的信号时，开启第二落料管6上的一个气动下料阀2和第二均压管27上的气动阀21，直到计量罐5内的物料全部落入到喷吹罐7内为止。

喷吹罐7一直处于连续喷吹工作状态，可根据用户点的数量设置成相应若干个的喷吹物料输送管道11。在喷吹罐7向用户点输送物料时，喷吹罐流化管道14上的气动阀处于开启状态，与物料输送管道11相对应的喷吹罐充压管道16、气体输送管道10、物料输送管道11、第三下料管12上的气动阀均处于开启状态。

喷吹气源管道15和输送供气管道13上的压力调节阀22可根据工况调节喷吹系统内的工作压力，保证工况下喷吹的稳定、安全性。

在每个第三下料管12管道上均设置一个补气装置28，补气装置28的进气端与气体输送管道10连接，利用气体输送管道10中的气体将第三下料管12中的物料顺利送到用户点，如图8中的A、B、C。该气力喷吹设备还含有膨胀节3、手动阀20、金属软连接23、止回阀24。

该气力喷吹设备输送过程平稳，物料在输送的过程中，受外界因素干扰小，如不会受到到输送气体压力变化，盛装物料容器内储存物料的多少等因素而影响到输送量。还能适合高、低压状态下的物料输送，该新型气力喷吹设备不仅可以向常压容器内输送物料，也可以向具有一定压力的高压容器稳定输送物料。

实施例2

一种定容式精确计量给料器，包括给料器壳体805，给料器壳体805内设有叶轮810，叶轮810的叶片815能够将给料器壳体805内分割成多个空腔814，叶轮810内套接有驱动轴807，驱动轴807的一端连接有驱动装置，给料器壳体805的侧壁上设有与空腔814连通的输送风接口813，给料器壳体805的上部设有进料口811，给料器壳体805的下部设有落料腔812，如图4、图5。

叶轮810的上端设有进料盘817，进料盘817与驱动轴807固定连接，进料盘817的直径略小于与给料器壳体805的内径，进料口811设置在进料盘817上，叶轮810相对于给料器壳体805固定。本实施例与实施例1的区别首先是：增加了进料盘817，也可以理解为将给料器进料口法兰803进行了分体式的设置，驱动轴807能够带动进料盘817转动，从而使进料口811也可以转动，而在实施例1中进料口811是不动的。第二，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中叶轮810不能转动，如叶轮筒816的内径大于驱动轴807的外径，叶轮810与给料器壳体805固定连接，即在本实施例中，叶轮810不动，而进料口811随驱动轴807转动，从而使物料进入到叶片之间的空腔814内，这样喷吹罐7落料口段物料整体下料均匀。

叶轮810上的叶片815可以为如实施例1所述的旋向设置，也可以径向布置。输送风入口接管804的个数与叶轮810上的叶片815的个数一致。

多个进料口811沿进料盘817的周向均匀分布，进料口811为扇形，如图5所示，本实施例中含有3个进料口811。本实施例与实施例1的区别还包括：叶轮810的下端和落料腔812之间设有落料盘818，落料盘818与驱动轴807固定连接，落料盘818的直径略小于与给料器壳体805的内径，落料盘818上设有多个连通空腔814与落料腔812的落料口819，如图6和图7所示。即在本实施例中，叶轮810不动，而进料盘817、进料口811、落料盘818和落料口819都会随驱动轴807转动。

进料盘817上的进料口811的个数与落料盘818上的落料口819的个数一致，俯视角度观察，进料口811与落料口819没有重叠部分，将图6和图7上下层叠放置时，进料口811与落料口819和不会有相交或重合的部分，即进料口811在落料盘818上的投影与落料口819相分离。另外，进料盘817上的进料口811的大小须大于或等于通过叶轮上相邻两个叶片815之间形成的空腔814的横截面积。落料盘818上的落料口819的大小须小于或等于与叶轮上相邻两个叶片815之间形成的空腔814的横截面积。

另外，所述搅拌器801上设置有两或三个相同轴向布置的搅拌叶片，该搅拌叶片布置形式按照喷吹罐7的侧壁曲面形式一致。所述定容式精确计量给料器8的下部内分成若干个均匀大小的落料腔812，每个落料腔812对应一个下料接管806，叶轮810上的叶片815个数是落料腔812个数的整数倍。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。

Claims (10)

1.一种定容式精确计量给料器，其特征在于，所述定容式精确计量给料器包括给料器壳体（805），给料器壳体（805）内设有叶轮（810），叶轮（810）的叶片（815）能够将给料器壳体（805）内分割成多个空腔（814），叶轮（810）内套接有驱动轴（807），驱动轴（807）的一端连接有驱动装置，给料器壳体（805）的侧壁上设有与空腔（814）连通的输送风接口（813），给料器壳体（805）的上部设有进料口（811），给料器壳体（805）的下部设有落料腔（812）。

2.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：叶轮（810）与驱动轴（807）固定连接，给料器壳体（805）的上部沿周向均匀分布有多个进料口（811），进料口（811）的位置相对于给料器壳体（805）固定，给料器壳体（805）的下部沿周向均匀分布有多个落料腔（812）。

3.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：叶片（815）所在的平面到驱动轴（807）的轴线的距离为叶轮筒（816）的外径的5%～50%。

4.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：进料口（811）含有与驱动轴（807）相邻的第一弧形边（8111）、与给料器壳体（805）的侧壁相邻的第二弧形边（8112）、连接第一弧形边（8111）一端和第二弧形边（8112）一端的第一直边（8113）、连接第一弧形边（8111）另一端和第二弧形边（8112）另一端的第二直边（8114），第一直边（8113）到驱动轴（807）的轴线的距离为叶轮筒（816）的外径的5%～50%，第二直边（8114）到驱动轴（807）的轴线的距离为叶轮筒（816）的外径的5%～50%。

5.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：进料口（811）的面积大于等于给料器壳体（805）内相邻的两个叶片（815）间的横截面积，落料腔（812）上端的面积小于等于给料器壳体（805）内相邻的两个叶片（815）间的横截面积。

6.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：落料腔（812）的上端含有与驱动轴（807）相邻的第三弧形边（8121）、与给料器壳体（805）的侧壁相邻的第四弧形边（8122）、连接第三弧形边（8121）一端和第四弧形边（8122）一端的第三直边（8123）、连接第三弧形边（8121）另一端和第四弧形边（8122）另一端的第四直边（8124），落料腔（812）下端的形状为圆形。

7.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：输送风接口（813）连接有输送风接管（804），输送风接管（804）的轴线到驱动轴（807）的轴线的距离为叶轮筒（816）的外径的5%～50%。

8.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：叶轮（810）的上端设有进料盘（817），进料盘（817）与驱动轴（807）固定连接，进料口（811）设置在进料盘（817）上，叶轮（810）相对于给料器壳体（805）固定。

9.根据权利要求1所述的定容式精确计量给料器，其特征在于：叶轮（810）的下端和落料腔（812）之间设有落料盘（818），落料盘（818）与驱动轴（807）固定连接，落料盘（818）上设有连通空腔（814）与落料腔（812）的多个落料口（819）。

10.一种气力喷吹设备，其特征在于，所述气力喷吹设备含有权利要求1～9中任何一项所述的定容式精确计量给料器，该定容式精确计量给料器的上方设有喷吹罐（7），输送风接口（813）连接有输送风接管（804），落料腔（812）连接有下料接管（806）。

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