CN217322415U - 一种气力输送混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气力输送混合器，其包括沿水平方向延伸的混合管，在混合管的上侧安装有一下料管，以下料管为界，混合管被分割为进风段和出风段，在进风段内设置有螺旋板，并在进风段的背离出风段的一端设置有进风接管；在该出风段的背离进风段的一端安装有一扩张管，该扩张管呈锥状，扩张管的小端安装在出风段上，该扩张管的大端形成为混合料出口；该下料管的下端形成为下料口，该下料口向下伸入到混合管内的中间部。本申请中，在进风段内设置了螺旋板，使压缩空气形成为螺旋风，在混合管的中心区域形成一个负压区，利用该负压区，能够使下料管内的粉料顺利地进入到混合管内，并混合到压缩空气中。

Description

一种气力输送混合器

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于输送粉料的气力输送混合器。

背景技术

为提高转运效率，在粉料的短距离输送中，常采用气力输送，尤其是在水泥制品、氧化钙等加工行业，在企业内部的物料输送中，气力输送是粉料的一种常规输送方法，采用气力输送时，是利用螺旋泵，将粉料混合到压缩空气中，然后在压缩空气的带动下，将粉料送入到设定的区域内。

螺旋泵在工作时，是利用螺旋杆将粉体挤压到泵体内的混合室中，压缩空气从气体进口进入到混合室中，在混合室内完成粉体和气流的混合。在螺旋杆的送料过程中，填充系数较少，粉料只能以脉冲形式进入到混合室内，并且在压缩空气的高压下，会使粉料产生倒流现象，即产生返料现象，为了减少返料，需要采用变螺距的螺旋杆，并提高螺旋杆的转速，但这些措施不但使得螺旋泵的结构复杂，制造成本上升，且由于加大了螺旋杆的摩擦，还增加了动力消耗，降低了螺旋泵的使用寿命。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种气力输送混合器，其包括沿水平方向延伸的混合管，在该混合管的上侧安装有一下料管，以该下料管为界，该混合管被分割为进风段和出风段，在该进风段内设置有螺旋板，并在该进风段的背离出风段的一端设置有进风接管，该进风接管沿混合管的切线方向连通混合管的内腔，且进风接管的出口朝向与螺旋板的螺旋方向相同；

在该出风段的背离进风段的一端安装有一扩张管，该扩张管呈锥状，扩张管的小端安装在出风段上，该扩张管的大端形成为混合料出口；该下料管的下端形成为下料口，该下料口向下伸入到混合管内的中间部。

在本申请中，在进风段内设置了螺旋板，压缩空气在进入进风段后，在螺旋板的限制下，会形成为螺旋风，并沿螺旋板所形成的螺旋槽朝出风段方向流动，压缩空气形成为螺旋风后，会在混合管的中心区域形成一个负压区，并在临近混合管内壁的区域形成一个正压区，当下料口伸入到混合管的中间部后，能够有效地避开该正压区，并进入到负压区内，利用该负压区，能够使下料管内的粉料顺利地进入到混合管内，然后在负压的作用下，朝正压区移动，并混合到压缩空气中，随后在压缩空气的带动下，经扩张管进入到输送管内，最终进入到相应的料仓内。利用本申请能够输送0.01-2.5mm之间的粉料，尤其适宜于输送粉煤灰、石灰石以及水泥等粉料。

进一步，该下料口的端面呈倾斜状，且该下料口的端面朝向混合管的下游侧。

设置螺旋板后，压缩空气在混合管内呈螺旋状流动，将下料口的端面设置为倾斜状，能够使压缩空气撞击到下料口的相反侧，避免或减少压缩空气进入到下料管内的机率，保证下料的顺畅。采用倾斜状的下料口，能够使下料口在高度方向上，有效地利用混合管的中心区域所形成的负压区。将下料口设置为倾斜状，还能够扩大下料口的面积，使粉料能够顺利地进入到压缩空气中。

具体地，下料口的端面与水平面之间的第一夹角为14-27°。在上述角度范围内，能够较好地避免压缩空气进入到下料管内，第一夹角太小，无法有效利用混合管的中心区域的负压区。第一夹角太大，下料口的上端会进入到混合管的正压区，虽然下料口朝向混合管的下游侧，但是在正压区，压缩空气在绕过下料管时，同样会进入到下料口内，造成返料，影响粉料的顺利下料。

进一步，沿混合管的长度方向观察，下料口位于与混合管同轴的一圆形区域内，该圆形区域的直径为混合管的第一内径的50％，且在高度方向上，下料口的最下端向下不超过混合管的中心线。该设计能够使下料口保持在负压区内，避免在下料口产生正压，造成返料，影响下料。使下料口的最下端位于混合管的中心线的上侧，能够减少对压缩空气流动的影响，该设计能够至少保证混合管的中心线的下侧处于畅通状态，减少对压缩空气的干扰，下料管伸入到混合管内，会对压缩空气的流动造成干扰，并增加阻力，该设计能够使粉料从下料口排出后，进入到压缩空气中，并随压缩空气压螺旋方向继续前行。而当下料口向下超过混合管的中心线后，下料管会完全阻断混合管中心区域压缩空气的流动，造成压缩空气在下料管的周围产生较大的涡流，影响下料口的顺利下料。

具体地，为保证压缩空气在混合管内形成较大的负压，该螺旋板的升角为10-25°。

进一步，在混合管的上侧固定安装有一外套管，该外套管沿竖直方向延伸，该下料管自由地插入到该外套管中、并伸入到混合管内，在该下料管上固定安装有一把手，该把手经进料管与外套管之间的缝隙密封地向外伸出，推动该把手，能够使下料管在外套管内转动。

在进行设计时，仅仅能够依照螺旋板的升角来进行模拟，所获得的数据与实际的运行有一定的偏差，但该偏差受管径、压缩空气的流速以及压力等因素影响，完全模拟实际运行具有较高的难度，设置外套管后，可以在运行过程中，对下料管进行转动，对下料口的朝向进行调整，以获得最佳的下料效果。

具体地，为避免下料管对混合管内的压缩空气的流动造成较大的影响，该下料管的第二内径为混合管的第一内径的30-60％。进一步优选为第二内径为第一内径的40-50％。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A向的视图。

图3是图1中B-B向的视图。

图4是图2中E-E向的视图。

图5是图1中F部分的局部放大图。

具体实施方式

参阅图1-图5，附图中，箭头510的指向为混合管的下游侧。

一种气力输送混合器，其包括沿水平方向延伸的混合管21，在该混合管的上侧安装有一下料管22，以该下料管22为界，该混合管21被分割为进风段211和出风段212，在该进风段内设置有螺旋板25，并在该进风段的背离出风段的一端设置有进风接管27，该进风接管沿混合管的切线方向连通混合管的内腔，且进风接管的出口朝向与螺旋板的螺旋方向相同；使压缩空气经进风接管进入到进风段的旋转方向与螺旋板的螺旋方向相同。本实施例中，该螺旋板25的升角为12°。

在该出风段212的背离进风段211的一端安装有一扩张管23，该扩张管23呈锥状，扩张管的小端安装在出风段212上，该扩张管23的大端形成为混合料出口231；该混合料出口用于连接送料管，以将粉料风送到送料管所连接的容器内。扩张管的锥角β为25°。

该下料管22的下端形成为下料口221，该下料口向下伸入到混合管内的中间部。

本实施例中，该下料口221的端面呈倾斜状，且该下料口的端面朝向混合管的下游侧，具体在本实施例中，下料口的端面与水平面之间的第一夹角α为25°。

沿混合管21的长度方向观察，下料口位于与混合管同轴的一圆形区域210内，该圆形区域的直径d为混合管21的第一内径D的50％，且在高度方向上，下料口的最下端222向下不超过混合管的中心线200。

在本实施例中，在混合管21的上侧固定安装有一外套管24，该外套管沿竖直方向延伸，在外套管24的顶部安装有第一法兰241。

该下料管22自由地插入到该外套管24中、并伸入到混合管内，在下料管22的顶部固定安装有一环状凸缘225，该环状凸缘225沿下料管的径向外突出，在该环状凸缘的外周面上安装有一把手226，该把手由环状凸缘225的外周面沿下料管的径向外突出。

进料管44的下端安装有第二法兰441，第二法兰441经螺栓可拆卸地安装在第一法兰241上，其中环状凸缘225被紧密地夹持在第一法兰和第二法兰之间，把手226向外超出第一法兰的外周面以及第二法兰的外周面，即把手经进料管与外套管之间的缝隙密封地向外伸出。推动该把手，能够推动下料管在外套管内转动，从而调节下料口的朝向，在转动下料管时，最好将螺栓上的螺母略微拧松，以便于顺利地转动下料管，在完成下料管的转动后，再将螺栓拧紧。为提高密封性，可以在第一法兰和第二法兰之间垫设密封气圈，或者在第一法兰与环状凸缘，以及第二法兰与环状凸缘之间均垫设密封圈。在本实施例中，是在第一法兰与环状凸缘，以及第二法兰与环状凸缘之间均垫设密封圈。下料管的第二内径与进料管的第三内径相同。

本实施例中，下料管采用76*3的钢管制作，混合管采用159*4的钢管制作，使得下料管的第二内径为70mm，混合管的第一内径D为151mm，扩张管23的大端的内径为420mm，进风段211和出风段212的长度均为1.08m。

本实施例中，混合管内，压缩空气的流速为10m/s，压力为0.03MPa，压缩空气在混合管内形成螺旋风，在混合管的内壁处的切向流速能够达到302m/s，利用Fluent软件对混料管内的压缩空气进行模拟，在混料管内，由于螺旋风所生产的离心作用，使得在距离混合管内壁2mm处产生0.66MPa的正压，而在距离混料管的中心线3mm处产生-0.57MPa的负压，使得在混合管内的径向方向上产生1.23MPa的压差，利用该压差使得从下料管内排出的粉料能够沿径向朝混合管的内壁方向流动，并与压缩空气混合，从而避免在下料口处产生负压。

本实施例用于1-2mm的粉煤灰的输送。

Claims (7)

1.一种气力输送混合器，其特征在于，包括沿水平方向延伸的混合管，在该混合管的上侧安装有一下料管，以该下料管为界，该混合管被分割为进风段和出风段，在该进风段内设置有螺旋板，并在该进风段的背离出风段的一端设置有进风接管，该进风接管沿混合管的切线方向连通混合管的内腔，且进风接管的出口朝向与螺旋板的螺旋方向相同；

在该出风段的背离进风段的一端安装有一扩张管，该扩张管呈锥状，扩张管的小端安装在出风段上，该扩张管的大端形成为混合料出口；该下料管的下端形成为下料口，该下料口向下伸入到混合管内的中间部。

2.根据权利要求1所述的气力输送混合器，其特征在于，该下料口的端面呈倾斜状，且该下料口的端面朝向混合管的下游侧。

3.根据权利要求2所述的气力输送混合器，其特征在于，

下料口的端面与水平面之间的第一夹角为14-27°。

4.根据权利要求1所述的气力输送混合器，其特征在于，

沿混合管的长度方向观察，下料口位于与混合管同轴的一圆形区域内，该圆形区域的直径为混合管的第一内径的50％，且在高度方向上，下料口的最下端向下不超过混合管的中心线。

5.根据权利要求1所述的气力输送混合器，其特征在于，

该螺旋板的升角为10-25°。

6.根据权利要求1所述的气力输送混合器，其特征在于，

在混合管的上侧固定安装有一外套管，该外套管沿竖直方向延伸，该下料管自由地插入到该外套管中、并伸入到混合管内，在该下料管上固定安装有一把手，该把手经进料管与外套管之间的缝隙密封地向外伸出，推动该把手，能够使下料管在外套管内转动。

7.根据权利要求1所述的气力输送混合器，其特征在于，

该下料管的第二内径为混合管的第一内径的30-60％。

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