利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置及其投送方法
【专利摘要】利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置及其投送方法，涉及钨冶金中废钨回收。自动投送装置设有进料仓、卸料电机、斗式提升机、埋刮板输送机、自动下料阀、物料滑行轨道、气缸、挡板、反应炉。将钨粉物料放入进料仓；钨粉通过卸料电机自动进入斗式提升机；带有势能的钨粉物料自动进入埋刮板输送机；经过埋刮板输送机的自动输送和分配，自动下料阀打开，物料自动进入自动下料阀下方的物料滑行轨道；带有势能的钨粉物料经轨道后产生动能形成初始抛出速度；由气缸控制的挡板自动拉开，在初始抛出速度的作用下钨粉物料自动抛出至反应炉内规定的位置区域；投料执行完毕，挡板和对应的自动下料阀自动关闭，形成投料系统与反应炉的静态隔离。
【专利说明】利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置及其投送方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钨冶金中废钨回收，尤其是涉及一种利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置及其投送方法。
【背景技术】
[0002]传统的废钨回收熔炼中，需要通过人工将钨粉物料一瓢一瓢地投入到反应炉中去进行化学反应，而这种反应炉是动态的、一直转动的，仅有一个前端的投入口和后端的出料口，投入口一般为直径350mm的圆形孔。这样的作业方法不仅需要大量人工(每台炉都需要一个人专职负责投料)，而且人工的作业环境也是非常艰苦和危险的(作业位置在投料口前30?50厘米处，温度较高，粉尘较大，并会伴有反应炉内时而喷出的火焰)。
[0003]多年来，国内各公司试图用各种方法来解决这一问题，有的试图采用气缸推送的方式、有的试图采用正压或负压气体推送的方式、也有的试图采用机器人的方式，但是都有各种无法突破的问题和制约，例如气缸推送的方式投送效率低难以满足化学反应的节奏，正负压气体推送的方式投送效果差而使物料无法集中投送至需要的位置区域，机器人的方式则成本非常高、一般企业无法接受。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供简单可行，可提高作业效率和钨回收率，改善作业人员操作环境，减低劳动强度，同时对工厂的环保改善提供支持的一种利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置及其投送方法。
[0005]所述利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置设有进料仓、卸料电机、斗式提升机、埋刮板输送机、自动下料阀、物料滑行轨道、气缸、挡板、反应炉；
[0006]进料仓通过法兰安装固定于卸料电机上方，卸料电机通过法兰连接至斗式提升机的进料口，斗式提升机的出料口与埋刮板输送机的进料口通过法兰对接，埋刮板输送机的各出料口下方通过法兰连接固定自动下料阀；物料滑行轨道上部为一喇叭状接料口，物料滑行轨道位于自动下料阀正下方以接住其落料；气缸通过其缸杆连接挡板并控制挡板的位置；挡板的起始位置位于物料滑行轨道的出料口和反应炉的投入口之间。
[0007]钨粉物料放入进料仓后，通过卸料电机自动进入斗式提升机，再经过斗式提升机的自动提升后产生所需要的物理势能；带有势能的钨粉物料自动进入与斗式提升机对接的埋刮板输送机，再经过埋刮板输送机的自动输送和分配后，由按需自动打开的自动下料阀进入对应的物料滑行轨道；物料经过物料滑行轨道的自行滑行后物理势能转换为动能，形成所需大小的、带有特定抛出方向的初始速度；带有初始速度的物料通过已由气缸自动拉开的挡板自动投送至反应炉内规定的位置(炉胆正中心前后30cm区域内)；投料执行完毕，挡板和自动下料阀自动关闭，形成投料系统与反应炉的静态隔离。
[0008]利用力学原理实现钨粉物料自动投送方法，采用所述利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置，包括以下步骤:[0009]I)将钨粉物料放入斗式提升机的进料仓；
[0010]2)钨粉物料通过卸料电机自动进入斗式提升机，并经过斗式提升机的自动提升后产生所需要的势能；
[0011]3)带有势能的钨粉物料自动进入有水平输送和分配作用的埋刮板输送机；
[0012]4)经过埋刮板输送机的自动输送和分配，相应自动下料阀打开时，物料自动进入自动下料阀下方的物料滑行轨道；
[0013]5)带有势能的钨粉物料经过物料滑行轨道后产生动能形成初始抛出速度；
[0014]6)由气缸控制的挡板自动拉开，在初始抛出速度的作用下钨粉物料自动抛出至反应炉内规定的位置区域；
[0015]7)投料执行完毕，挡板和对应的自动下料阀自动关闭，形成投料系统与反应炉的静态隔离。
[0016]在步骤6)中，所述反应炉内规定的位置区域可为炉体正中心前后30cm区域内。
[0017]本发明是将废钨回收熔炼所用钨粉物料，先通过斗式提升机形成物理势能，再通过物料滑行轨道将物理势能转化为动能，从而使钨粉物料的每一个颗粒都具备了自动抛出所需的初始速度。
[0018]所述物料滑行轨道，内壁足够光滑，底部弯曲处顺畅、自然，不仅能确保物料滑行过程中能量的损失降到最低而形成最大的初始速度，而且使得物料经过弯曲处的滑行后形成最佳的抛出角度，是整个钨粉物料自动投送得以实现的关键设备。
[0019]从牛顿力学的能量守恒定律知道，设物料的高度为H，质量为m，重力加速度为g，经过物料滑行轨道后物料初始速度为、那么，没有能量损失的条件下，mgH= l/2mV(l2。也即，Vtl2 = 2gH。可见,物料提升高度H越大，同样的能量损失的条件下,物料初始速度越大。
[0020]再从牛顿力学的运动定律可以推导出，设物料自动抛出时初始速度大小V。，方向与水平夹角a，物料自动抛出的起始位置与反应炉内落点位置高度差为h，则
【权利要求】
1.利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置，其特征在于设有进料仓、卸料电机、斗式提升机、埋刮板输送机、自动下料阀、物料滑行轨道、气缸、挡板、反应炉； 进料仓通过法兰安装固定于卸料电机上方，卸料电机通过法兰连接至斗式提升机的进料口，斗式提升机的出料口与埋刮板输送机的进料口通过法兰对接，埋刮板输送机的各出料口下方通过法兰连接固定自动下料阀；物料滑行轨道上部为一喇叭状接料口，物料滑行轨道位于自动下料阀正下方以接住其落料；气缸通过其缸杆连接挡板并控制挡板的位置；挡板的起始位置位于物料滑行轨道的出料口和反应炉的投入口之间。
2.利用力学原理实现钨粉物料自动投送方法，其特征在于采用如权利要求1所述利用力学原理实现钨粉物料自动投送装置，所述方法包括以下步骤: 1)将钨粉物料放入斗式提升机的进料仓； 2)钨粉物料通过卸料电机自动进入斗式提升机，并经过斗式提升机的自动提升后产生所需要的势能； 3)带有势能的钨粉物料自动进入有水平输送和分配作用的埋刮板输送机； 4)经过埋刮板输送机的自动输送和分配，相应自动下料阀打开时，物料自动进入自动下料阀下方的物料滑行轨道； 5)带有势能的钨粉物料经过物料滑行轨道后产生动能形成初始抛出速度； 6)由气缸控制的挡板自动拉开，在初始抛出速度的作用下钨粉物料自动抛出至反应炉内规定的位置区域； 7)投料执行完毕，挡板和对应的自动下料阀自动关闭，形成投料系统与反应炉的静态隔离。
3.如权利要求2所述利用力学原理实现钨粉物料自动投送方法，其特征在于在步骤6)中，所述反应炉内规定的位置区域为炉体正中心前后30cm区域内。
【文档编号】B65G37/00GK104003133SQ201410210048
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】孟庆军, 朱宾权, 祝小明, 潘志鹏, 胡庆民 申请人:厦门嘉鹭金属工业有限公司