CN2508835Y

CN2508835Y - 动腔式关风机

Info

Publication number: CN2508835Y
Application number: CN 01222043
Authority: CN
Inventors: 张华杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2002-09-04
Anticipated expiration: 2011-11-06

Abstract

涉及一种用于气－固两相分离的辅助装置,尤其是一种用于颗粒或粉体物料从气－固混合相的分离层中排出物料而又确保隔窗外界气流不影响气－固两相分离的机械装置。设有壳体及转动内腔,内腔置中轴,内腔至少设4对叶板与导板和左、右两个端盘。导板的一端固定在两端盘连接销轴上,另一端与叶板顶端活动铰接。叶板前端设与中轴啮合的棘爪。叶板前端面可沿导板曲面滑动,另设一个可变动容积的盛料室。壳体上方设料筒,下方设出料口。排料与风网效率高,遇物料卡塞时有自适应调节边缘间隙功能,遇无法排料时,可自动拒载并报警,防堵除杂。

Description

动腔式关风机

(1)技术领域

本实用新型涉及一种用于气一固两相分离的辅助装置，尤其是一种用于颗粒或粉体物料从气—固混合相的分离层中排出物料而又确保隔窗外界气流不影响气—固两相分离的机械装置。特别适合作粉体、细颗粒物料在风网除尘和气力输送系统中的排料卸料。

(2)背景技术

关风机是气—固两相分离的一种辅助通用设备。目前关风机的类型已经很多，主要大类是叶轮式、螺旋式等。目前使用最为普遍的是叶轮式关风机，以及在基础上改型的系列产品。叶轮关风机的优点在于制造简单、工作可靠。其主要缺点是：排料不畅、易堵塞、难疏通、常需振动锤打；排料不净、易粘结拱，容积效率低；因磨损或制造不精密而产生的“漏风”使得风网卸料效率下降、风网负荷加大，后道除尘器易“过尾”造成堵塞，从而使生产不稳定、电耗上升、生产效率下降。

(3)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可强制排空物料、有自疏通能力、及产生有限抽吸作用的动腔式关风机。同时，当遇到物料卡塞时，有自适应调节边缘间隙的功能；当遇到下口严重堵塞、无法排料时，可自动“拒载”乃至实现报警的功能。

本实用新型设有壳体及转动内腔；在转动内腔置设中轴，中轴的中段为棘轮。在转动内腔至少设4对导板与叶板和左、右两个端盘；导板的一端固定在两端盘连接销轴上，导板的另一端与叶板的顶端(连接端)活动铰接并绕该端销轴转动，叶板的前端(活动端)设有可与中轴棘轮相啮合的棘爪，叶板前端面可沿导板曲面滑动；同叶板、导板、端盘及壳体内腔壁组成一个可变动容积的盛料室。壳体的上方设进料筒，落料口与转动内腔连接；壳体的下方设出料口。

在料筒落料口与转动内腔入口处可根据应用场合设用于清除杂物防止堵塞的防堵除杂装置。

在中轴棘轮的两侧可分别设有套在中轴且自由悬垂的圆环，用于实现堵口时自动拒载及停转报警功能。

本实用新型的特点是：1)在普通叶轮式(容积型)关风机的原理基础上，引入“活动腔”概念；采用可变动内腔容积的设计理念，以独特的叶板和导板结构设计，利用叶板在内腔转动中的位置变化改变腔体内的有效容积空间，达到装料、强制排空物料的目的，排料效率大大提高。离心力和重力是强制排料的直接驱动力。叶板的外弧面可设计与腔壁及动端盘外沿弧面重合；叶板的前端(活动端)与导板形成滑动密封；因此叶板前端曲面和导板曲面重合且为一圆柱曲面。当处于完全排空时，“活动腔”有效容积为零，这使得除了缝隙漏气外，回补空气无法由空腔带回进料口，从而产生“抽气”效果。这一独特作用对气力输送风网卸料效率提高及减少“过尾”现象是有重大意义的。2)独特的叶板顶端结构和弯曲回缩滑移，使本机在遇到物料卡塞时，具有防卡塞自适应调节边缘间隙的能力，使设备保持正常运转。3)为了进一步适应复杂环境，本实用新型可设除杂装置，例如采用一种独特的卷簧和快速反转轴组成的可以清除部分杂物的机构，可把进入边缘区域的中大型异物杂质(包括绳索)捕获并清除，从而提高防堵、防卡性能。在一般环境下也可不必配用此装置。4)采用独特的棘齿棘爪动态啮合传动方式，配以自由垂悬的圆环，实现堵口时自动拒载停转、排堵后又可自行复位运转的功能。可配备停转报警装置。防止越堵越紧，以及减少堵转过载或“带料空转”现象。下口疏通后又能自动恢复正常运转，不需人工敲打或停机处理，因此，本机可以采用透明塑料代替铸铁、钢材来制造机壳、端盘、活动腔叶板等部件，成为具有可“透视”的新颖美观设备。手动摇柄装置既有辅助排除故障(停转)的作用，又可作为(停转时的)报警信号。

(4)附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图(工作原理图)。

(5)具体实施方式

如图1，2所示，本实用新型设有壳体9及转动内腔，在内腔设中轴6，动力自中轴6的一端输入，可采用分组或单机传动方式。中轴的中段是带有棘齿形牙的“棘轮”。在内腔另设6对活动式腔叶板14与弹性导板20，叶板14的前端(活动端)设有可与中轴棘轮相啮合的棘爪141，叶板顶端142与导板20的一端201用活页铰链方式相连接，并绕其中销轴15灵活转动。在正常状态下，绕轴15转动的叶板前端弧线轨迹与弹性导板20的内侧弧线相吻合(即叶板前端沿弹性导板内侧滑动)，导板起密封分隔作用。这样，由弹性导板20、叶板14和叶轮两端盘23组成了一个“可以活动的腔体”。物料由料筒13自上而下落入腔体中(图2的A、B区)，此时叶板的自重加物料的重力使叶板14与中轴6接触处形成稳定的“啮合传动”状态，中轴的转矩可通过叶板及导板上的销轴传递到两侧端盘上，从而使整个腔体随中轴同步转动。当转过C区进入D、E区时，由于重力及圆周离心力的作用，叶板脱离啮合状态并绕其顶端销轴向外旋转，推动物料从腔体中快速、干净地排出。绕回A区时，受叶板自重、物料冲力及复位滚轮27等的联合推动作用，叶板逐步复位(在叶板和导板之间内侧间隙安装一个适当弹力的复位弹簧28也是一种办法，见图2)。从而完成一个圆周运动。

在图2所示的C区和F区，是关风机的两种密封状态。在C区为“料封”状态；在F区是叶板离心力作用下的“闭合间隙”密封状态，此时叶板弧线与腔壁重叠。

当物料在进入C区有卡塞现象时，叶板顶部受力，迫使叶板及弹性导板向轴心弯曲(销轴在端盘槽孔内滑动)，从而改变了动腔与外壳的间隙，卡塞物可顺利滑过此处，或者随同动腔移至出料口22而顺利排出。当应用于可能含有较大型的绳杂恐将机器卡死的环境时，可通过在入口边缘处安装的防堵除杂装置将其捕集并甩出。其原理是：杂物被叶板顶部挤入卷簧3的螺距中间夹住；卷簧3为扁截面式拉簧，其中间孔内穿过一个快速旋转的轴4，轴径与孔径有一合适的间隙，拉簧受杂物挤入后螺距扩张，使得此间隙缩小，直到两者完全接触呈“咬合”状态，此时快速旋转的轴带动卷簧反向快速将夹带的杂物甩出，并由清杂钩爪将未甩开的夹物抓下。此过程相当快速完成。为了将一定长度的绳杂卷出，在卷簧位置之后设一段扩大的间隙26作为退绳反应区段。卷簧对过大或过小的物体不起作用。

在中轴中段的双侧套有两个拒载圆环18。当正常运转时，圆环18在中轴上呈自由悬垂状态；当出料口22堵塞无法正常排料时，叶板经过E区仍无法完全脱离啮合，并迫使圆环向上顶起，使A、B区不再产生啮合；当圆环位置刚好使全部叶板无法啮合时，腔体停止转动而中轴可仍旧空转。此时，装在摇柄轴17上的停转报警器可产生报警信号，或者直观地观察摇柄轴是否转动而知是否堵口，以便于及时排除故障。当出口处堵塞被疏通后，关风机叶板可自行落下，受上部挤压的圆环18也随之落下，从而使A、B区重新处于可啮合状态，腔体重新恢复承载运行。

在整个运行中，腔内物料连同空气被排出，并且没有补气空间(侧隙及边沿处仍会有少量漏风)。当这种抽吸风量大于漏风量时，总体上产生一个“抽气”作用，这个“抽气”对上部的旋风分离器(各式沙克龙)意义重大。了解沙克龙工作原理的人都知道，混合气高速进入沙克龙后产生高速下旋运动，固相物因其惯性质量远大于空气，在离心力作用下逐渐靠近筒的外侧浓集，并在底部沉积；而空气则紧绕芯管运动，进入芯管后被吸走，从而达到气—固相的分离。当沙克龙底部有气流自下而上(即负压漏风)时，该气流将会把已经沉降的物料吹起卷入芯管而造成“过尾”现象。这种现象的发生使得沙克龙的分离效率大大下降，后道除尘器负荷过大，总风量尤其是有效的吸风风量下降，造成产量下降而电耗升高，并进一步使得整个风网的正常平衡运行状态破坏。专业研究表明，对沙克龙底部进行有限度“抽气”，可以大大改善其沉降分离效率，特别是对微细颗粒的分离效率。因此，本实用新型的这一特性对于类似面粉厂气力输送系统改善、提高运行效率是有显著应用价值的。

以下给出图1，2中标记的说明：

1、料筒安装法兰，2、进料变径口，3、卷簧，4、快速反转轴，5、变速齿轮，6、中轴，7、轴承端盖，8、轴承，9、壳体，10、挡销柱，11、端盖螺栓，12、壳体底座栓孔，13、料筒，14、叶板，15、活动端销轴，16、小齿轮，17、摇柄(接停转报警器)，18、拒载圆环，19、固定端销轴，20、导板，21、齿圈，22、出料口，23、叶轮端盘(动端盘)，24、壳体外端盘(定端盘)，25、人工排堵检修口，26、退绳杂反应区段，27、叶板复位滚轮，28、复位弹簧。

Claims

1、动腔式关风机，其特征在于设有壳体及转动内腔，转动内腔置设中轴，中轴的中段为棘轮，在转动内腔至少设4对叶板与导板和左右两个端盘，导板的一端固定在两端盘连接销轴上，导板的另一端与叶板的顶端活动铰接并绕该端销轴转动；叶板的前端设有可与中轴棘轮相啮合的棘爪；叶板前端面可沿导板曲面滑动；由叶板、导板、左右端盘及壳体内腔壁组成一个可变动容积的“盛料室”，壳体的上方设料筒，料筒设进料口，其落料口与壳体内腔连接，壳体的下方设出料口。

2、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于在中轴棘轮的两侧分别套设在中轴上自由悬垂的可实现自动拒载及自动复位的圆环。

3、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于在料筒落料口与转动内腔入口处设卷簧式防堵除杂装置。

4、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于弹性叶板和弹性导板的活页铰接及其销轴可沿端盘槽孔滑移。

5、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于在叶轮端盘上设齿圈、齿轮及接设摇柄。

6、如权利要求4所述的动腔式关风机，其特征在于所说的摇柄轴外接停转报警器装置。

7、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于叶板的外弧面与动端盘外沿弧面重合。

8、如权利要求1所述的动腔式关风机，其特征在于叶板前端曲面与导板曲面重合。