一种吸料装置及装设该装置的粉罐车以及吸料方法与流程

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一种吸料装置及装设该装置的粉罐车以及吸料方法与流程

本发明涉及罐车装卸领域,特别涉及一种用于实现粉罐车快速卸料的吸料装置及装设该装置的粉罐车以及吸料方法。



背景技术:

粉罐车在卸料过程中,如果吸料口距离罐体底部越远,吸料时,吸料口受到物料的阻力就越小,吸料速度就快,但可能导致靠近罐体底部的物料无法吸出,导致剩余率偏大。反之,如果吸料口距罐体底部越近,吸料时,吸料口和罐体之间因为间距狭窄,会导致对物料的阻力增大,降低卸料速度,但是能够更多的吸取靠近罐体底部的物料,降低剩余率。而传统粉罐车的吸料装置的吸料口与罐体底部的高度是一个固定值,因此,无法在增加卸料速度的同时降低物料的剩余率,存在不足。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于提供一种可以根据罐体内物料多少改变吸料口与罐体底部之间距离的吸料装置,以及采用该装置的罐车及其吸料方法,以解决现有罐体中提高卸料速度与降低剩余率无法同时满足的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种吸料装置,包括用以吸取物料的吸料管以及用以吹扫物料的进气管道,所述吸料管的端部设置有吸料口;所述吸料装置还包括与所述吸料管相连的动力机构和用以感测所述进气管道压力的压力传感器,所述动力机构依据所述压力传感器感测的压力值而降低或抬高所述吸料口。

优选的,所述吸料管设置有伸缩管身,所述吸料口连接于所述伸缩管身,所述动力机构与所述伸缩管身相连并通过带动伸缩管身伸长或缩短而实现吸料口降低或抬高。

优选的,所述动力机构包括:缸体和能够相对于缸体伸缩的活塞杆,所述活塞杆与所述伸缩管身相连。

优选的,所述伸缩管身的两端各设置一法兰,所述动力机构连接在两法兰之间,其中,缸体的端部与其中一法兰相连,活塞杆的端部与另一法兰相连。

优选的,所述动力机构的数量为多个,均匀分布在所述伸缩管身的外周。

优选的,所述动力机构为气缸,所述气缸的两个气口通过控制阀连接至所述进气管道,所述控制阀受控于所述压力传感器并根据所述压力传感器感测的压力值而选择所述气缸的其中一气口接通所述进气管道,实现气缸伸出或缩回。

优选的,所述控制阀为电磁阀;

所述动力机构还设置有继电器,所述继电器与所述压力传感器相连,并依据来自于所述压力传感器的信号而闭合或打开,所述电磁阀通过所述继电器连接电源并依据所述继电器开、闭而断电或通电。

优选的,所述气缸为笔形气缸。

优选的,所述吸料口设置为开口朝下的喇叭状结构。

为解决上述技术问题,本发明还提供一种粉罐车包括底架和安装在所述底架上的罐体,所述罐体中设置有上述任意一项所述的吸料装置。

本发明还提供一种吸料方法,包括以下步骤:

s1.启动卸料;

s2.监测进气管道的实时压力,若该实时压力小于预设压力,则进入步骤s3;

s3.降低所述吸料口。

优选的,卸料初始时还包括抬高吸料口的步骤。

优选的,所述预设压力设置为0.2兆帕。

优选的,所述吸料口安装在伸缩式吸料管上,通过伸长或缩短所述伸缩式吸料管而抬高或降低所述吸料口。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:本发明的吸料装置,采用可以根据压力传感器感测进气管道的压力值来降低或抬高所述吸料口,当卸料前期,进气管道压力大时,将吸料口抬高,减少吸料口对物料的阻力,提高卸料速度,在卸料后期,进气管道压力变小,吸料口降低,降低余料的剩余率。从而实现了提高罐体吸料速度的同时降低余料的剩余率,有效的提高了粉罐车的工作效率。采用该吸料装置的罐车以及该吸料装置使用的吸料方法,也具备上述优点。

附图说明

图1是本发明吸料装置的组成示意图;

图2是动力机构伸展吸料管的结构示意图;

图3是图2的侧视图;

图4是动力机构收缩吸料管的结构示意图;

图5是图4的侧视图;

图6是装设了动力机构的吸料管的俯视图;

图7是装设了吸料装置的罐车其罐箱部分的结构示意图;

图8是本发明吸料方法的流程图。

附图标记说明如下: 1、吸料管;11、伸缩管身;12法兰;13、吸料口2、进气管道;3、罐体;4、动力机构;41、缸体;411、伸展气口;412、收缩气口;42、活塞杆;5、压力传感器;6、电磁阀;7、继电器;8、电源;9、卸料导管。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。

如附图1和附图7所示,一种吸料装置,用以在粉罐车卸料过程中将粉料吸出罐体3。该吸料装置包括吸取物料的吸料管1,以及采用吹扫的方式使物料在罐体3中呈现悬浮状态的进气管道2。吸料管1的端部设置有便于物料进入的吸料口13。吸料装置还包括与吸料管1相连的动力机构4和用以感测进气管道2压力的压力传感器5。

当罐体3内物料较多时,会给对其吹扫的气源较大的反作用力,致使进气管道2内的压力增大;反之,当罐体3内剩余的物料不多时,进气管道2内的压力也会相应的降低,通过该压力传感器5对进气管道2内压力的感测即可判断罐体3内物料的多少。具体而言,粉罐车卸料初期,进气管道2的压力一般维持在一设定值或设定区间值,当卸料后期,压力或逐步下降,因而当压力传感器5感测到进气管道的压力下降时,即可判定粉罐车处于卸料后期。

相应的,动力机构4依据压力传感器5感测的压力值(罐体3内物料的多少)而降低或抬高吸料口13,卸料初期,吸料口较高,以减小卸料时的卸料阻力,保证罐体3的卸料速度,卸料后期,即压力传感器5感测到进气管道的压力下降时,动力机构4启动,将吸料口13降低,避免当物料过少时吸料口13与罐体3底部的距离太大,而使得罐体3底部的物料无法进入吸料口13,导致物料剩余率较大。

具体的,如附图2-5所示,作为一种优选的实施例,吸料管1设置有可以相对罐体3底部进行伸展和收缩的伸缩管身11,吸料口13连接于伸缩管身11指向罐体3底部的一端,动力机构4与伸缩管身11相连并通过带动伸缩管身11伸长或缩短而实现吸料口13相对于罐体3底部的降低或抬高。

在其他实施例中,也可以通过改变吸料管整体位置或者旋转吸料管来改变吸料口与罐体3底部的间距。

具体操作中,动力机构4可以采用油缸或气缸,该油缸或气缸包括:缸体41和能够相对于缸体41伸缩的活塞杆42,活塞杆42与伸缩管身11相连。

在其他实施例中,动力机构4还可以采用丝杠、连杆或电动推杆等传动机构来推拉伸缩管身11,使之发生伸展或者收缩的形变。

如附图6所示,在本实施例中,为了保证伸缩管身11的密封和稳固,也便于固定动力机构4,伸缩管身11的两端各设置一法兰12,动力机构4通过螺杆或焊接等方式固定连接在两法兰12之间。其中,缸体41的端部与其中一法兰12相连,活塞杆42的端部与另一法兰12相连。使缸体41与活塞杆42相对运动时带动各自连接的法兰12移动,进而带动伸缩管身11实现伸缩。

为避免吸料口13上升下降时发生侧偏影响吸料效果,动力机构4的数量为多个,均匀分布在伸缩管身11的外周。如附图2、附图4所示,在本实施例中,优选设置为两个动力机构4,分置于伸缩管身11的两侧。

如附图1、附图2所示在本实施例中,由于罐体3需要采用气体对物料进行吹扫,粉罐车上已具备现成的气源,因此动力机构4优选采用气缸作为伸缩管身11的伸缩动力源,从而免去额外配备气源的麻烦,相比采用油缸需额外建立油路和油箱等辅助设备,采用气缸作为伸缩管身11的伸缩动力源的结构布置更简单,实现更容易,成本也更低廉。

气缸上分别设置有控制活塞杆伸展和收缩的伸展气口411和收缩气口412通过控制阀6连接至进气管道2,控制阀6判断压力传感器5输入的压力值并根据压力传感器5感测的压力值而选择气缸的伸展气口411或者收缩气口412接通进气管道2,实现活塞杆42相对气缸缸体的伸出或缩回。

在具体实施中,为了便于对气缸工作进行电气化自动控制,控制阀6设置为电磁阀6。

与电磁阀6相对应的,动力机构4还设置有继电器7,继电器7与压力传感器5相连;压力传感器5将感测到的压力转换为相应的压力电信号(电压值或电流值),继电器7依据来自于压力传感器5的压力电信号与预设阈值进行比较,并根据比较结果进行闭合或打开。

一种优选的实施方式,电磁阀6具体采用二位三通电磁阀,其进气阀门连接进气管道2,第一出气阀门连接缸体41的伸展气口411,第二进气阀门连接收缩气口412;排气阀门空置;先导阀为一贯穿上述各阀门的磁性材料杆,杆体上设置有对应各阀门位置的活塞,杆体一端设有弹簧和线圈;先导阀受到线圈导电后产生的磁力的影响,杆体克服弹簧的弹力进行位移,使各活塞对应开启或关闭相应的阀门;线圈断电后,弹簧的弹力使先导阀复位,杆体上的各活塞也使相应的阀门回复初始状态。该二位三通的电磁阀6的线圈通过继电器7连接电源8并依据继电器7开、闭而断电或通电。

应用时,将继电器7的预设阈值设为压力传感器5在卸料后期所感测到的压力所对应压力电信号的数值或范围。卸料时,如果压力传感器5输出的压力电信号达到预设阈值的值或范围则继电器7闭合,电磁阀6的线圈通电否则,继电器断开,电磁阀6的线圈断电。

即当继电器7闭合时,二位三通的电磁阀6中线圈接通电源8,先导阀被线圈磁力推动,将第一出气阀门与进气阀门间的活塞移开,与排气阀门中的活塞移入;同时,将第二出气阀门与排气阀门间的活塞移开,与进气阀门间的活塞移入;使得的伸展气口411与进气管道2连通,收缩气口412与排气口连通,活塞杆42被推向远离缸体41的方向,带动法兰12使伸缩管身11开始伸展,降低吸料口13。

相反的,当继电器7打开时,二位三通的电磁阀6中线圈断开电源8,先导阀被弹簧的弹力复位,将第一出气阀门与排气阀门间的活塞移开,与进气阀门中的活塞移入;同时,将第二出气阀门与进气阀门间的活塞移开,与排气阀门间的活塞移入;使得的伸展气口411与排气口连通,收缩气口412与进气管道2连通,活塞杆42被推向靠近缸体41的方向,带动法兰12使伸缩管身11开始收缩,抬高吸料口13。

较佳地,气缸为笔形气缸,一方面笔形气缸体积较小,节省空间,便于安装,另一方面笔形气缸固定在法兰上,也可以为伸缩管身11提供伸缩导向,防止因伸缩管身11歪曲或扭转而影响吸料速度。

同时,为了方便物料的吸入,吸料口13设置为开口朝下的喇叭状结构。

如附图7所示,为解决上述技术问题,本发明还提供一种粉罐车,包括底架(图中未示出)和安装在底架上的罐体3,罐体3中设置有上述吸料装置。该吸料装置与贯穿罐体3的卸料导管9相连通并设置在罐体3中间靠近底部的位置;吸料管1连接在卸料导管9的端部,吸料管1的吸料口13面向罐体3的底面。

如附图8所示,本发明还提供一种吸料方法,包括以下步骤:

s1.启动卸料。

s2.监测进气管道2的实时压力,若该实时压力小于预设压力,则进入步骤s3。

当卸料开始时,因为罐体3中物料较多,对吹扫它的气源产生的反作用力很大,导致进气管道2内压力较大。当罐体3内的物料卸得差不多时,对物料对吹扫其的气源的反作用力也相应减低,进气管道2内的压力也相应下降,当压力传感器5检测到该压力小于预设值或预设范围值时,即可进入伸展吸料口13的步骤。

s3.降低吸料口。

当压力传感器5检测到该压力小于预设值或预设范围值时,继电器7闭合,电磁阀6通电,进气管道2中的气体通过伸展气口411将气缸的活塞杆42向缸体41外推出,活塞杆42带动伸缩管身11伸展(即向下运动),降低吸料口13。在卸料后期降低吸料口13,可以尽可能吸出更多靠近罐体3底部的物料,降低罐体3内物料的剩余率。

更进一步地,在卸料初始时还包括抬高吸料口的步骤。

当卸料开始时,因为罐体3中物料较多,对吹扫它的气源产生的反作用力很大,导致进气管道2内压力较大。当该压力值被压力传感器5感测到时,继电器7判断其并未达到预设阈值,继电器7保持打开,电磁阀6断电,进气管道2中的气体通过收缩气口412将气缸的活塞杆42向缸体41方向推回,使活塞杆42带动伸缩管身11收缩,进而使吸料口13抬高。

在具体实施时,一般采用气源为罐体3自带的空压机,其压力一般为0.2兆帕。在卸料的初期,罐体3内物料较多,气源通过进气管道2对物料的吹扫会产生反作用力,导致进气管道2内的压力值增大。一旦物料大部分卸出,位于靠近罐体3底部的吸料口13周围的物料会更为稀少,气流可以畅通的排出罐体3。罐体3无法产生较明显的反作用力,进气管道2的压力会回到且低于该气源的原始压力,所以将预设压力设置为0.2兆帕可以较为明显的判断罐体3内物料的多少,进而控制吸料口13开始下降时机。

如附图7所示,吸料口13安装在伸缩式吸料管1上,通过伸长或缩短伸缩式吸料管1而抬高或降低吸料口13可以方便的控制吸料口13与罐体3底部的距离,降低物料的剩余率。

在其他吸料方法中,电磁阀6也可以设置为断电后将进气管道2与气缸的伸展气口411连通,通电后将进气管道2与气缸的收缩气口412连通。该方式只需要调整如二位三通的电磁阀6中各阀门的接入关系即可实现。

同时,也可以采取,卸料后期时降低吸料口13,卸料完成后将吸料口13进行伸展复位的方法对吸料装置进行控制。

在其他实施例中,也可以通过改变吸料管整体位置或者旋转吸料管来改变吸料口与罐体3底部的间距。

综上,本发明的吸料装置采用自动控制系统控制动力机构4与可伸缩的吸料管1配合,通过进气管道2内的气压值来判断罐体3内物料的多少,进而控制吸料口13进行伸缩以相应的改变吸料口13与罐箱底部的距离。既保证了卸料初期、中期时物料卸出的速度,也兼顾了卸料后期物料的剩余率,有效的提高了粉罐车的工作效率。同时,采用该吸料装置的罐车,以及吸料装置所采用的吸料方法,也具备上述优点。

虽然已参照上述典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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