一种气力输送给料机及输送管连接结构的制作方法

本发明属于散装物料气力输送设备领域，具体涉及一种气力输送给料机及输送管连接结构。

背景技术：

在冶金等行业中对散装物料气力输送对输送能力和输送精度都有较高要求，通常采用立式旋转给料机进行输送，能够达到比普通流化加压方式较高的输送精度。当前常在工程中应用的立式给料机公开的中国专利有：201220205422.9、201020619756.1、201220673793.X、201320480948.2、201620306364.7、201620622572.8，从公开的资料显示，单台给料机其进料口与出料口均为各一个，且采用相错180°布置方式，在给料机内形成单通道物料输送方式，其主要缺点在于：单通道结构的设备空间利用率较低，设备给料能力不足，用户投资成本较高；为了提高单出口下料能力，出口开孔较大，造成喷吹用气浪费很大，用户运行成本较高；单通道结构进出料口相差180°，造成喷吹罐下料偏心，无法形成稳定的整体下料；喷吹口结构布置不均匀也造成了一定的用气量浪费。由于单通道结构只能对应一个反应器进行喷吹，所以一台反应器至少需要配一台给料机，而且经常需要为一个反应器配置多台给料机才能达到喷吹能力。

公开的专利201320485328.8和201310346847.0显示，具有多个进料口和出料口，但其进出料口形状及叶片形式或物料在给料机内的输送方式与传统立式旋转给料机有较大的不同，其方案主要在解决传统流化加压方式的精度问题，由于其进出料口形状、叶片形状、和输送方式的设置限定，与普通立式给料机相比，在设备能力和设备空间利用率没有得到提升，其所述的配套喷吹输送方式比较单一。

公开的专利201210217828.3是一种双通道星形给料器，与传统立式旋转给料机进出料形式和工作方式有较大区别，其主要为卧式星形阀形式，公开资料显示，由于其固有的特性，该种形式在精度要求较高的场合应用较少。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种输送精度高、输送浓度高、结构紧凑高效且控制灵活方便的气力输送给料机。本发明还提供了一种适用于气力输送给料机的输送管连接结构，通过改进布管方式，使其可适应多种工况需求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气力输送给料机，包括中间圆筒、对应设置在中间圆筒两端的上法兰与下法兰、设置在中间圆筒内的叶轮以及设置在下法兰下方的密封轴承座；所述上法兰与下法兰上对应设有进料口与出料口，所述出料口上对应连接有排料管，所述叶轮与穿过密封轴承座的转轴相连接，并由连接在转轴另一端的传动装置驱动旋转；所述进料口至少有两个，绕上法兰圆周方向均匀间隔设置，所述出料口与进料口数量相同且出料口与进料口交错布置；所述上法兰下表面与各出料口相对应的位置处设有槽形布气腔，上法兰侧面处设有与槽形布气腔相连通的进气孔，所述槽形布气腔的横截面形状与出料口形状相同。

进一步，所述槽形布气腔下方设有孔板，所述孔板上阵列布设有若干个喷气孔。

进一步，所述进料口有两个，呈180°夹角设置在上法兰上；所述出料口有两个，两相邻进料口与出料口间的投影夹角为90°。

进一步，两进料口为尺寸相同的扇形孔，所述进料口处设有长方体形的条形板，且条形板中线不穿过叶轮旋转中心。

进一步，所述传动装置包括与转轴相连接的传动减速机、以及与传动减速机相连接的变频电机；所述密封轴承座下部设有空腔，密封轴承座上与空腔相对应的周向侧壁上设有检测元件，位于空腔内的转轴上对应设有感应板。

进一步，给料机上易被物料磨损的部位通过堆焊固设有硬质合金层。

进一步，所述中间圆筒上设有均压排气管，所述均压排气管对应设置在出料口的非物料流经通道侧；所述均压排气管与喷吹罐的连通管路上设有逆止阀。

进一步，所述上法兰上表面处设有拱形导引面。

进一步，所述叶轮叶片间形成的腔格截面积由上至下递减。

本发明还公开一种适用于如上述气力输送给料机的输送管连接结构，包括与排料管及反应器一一对应连接的输送管道，各输送管道前端连接有气源；任一条输送管道均通过支管分别与其余各输送管道对应连接，各输送管道与各支管上均设有物料切断阀，设置在各输送管道上的物料切断阀位于输送管道的支管出口和入口之间。

本发明的有益效果在于：该给料机中至少设有两个进料口和出料口，与旋转叶轮形成多通道物料输送结构，在保证给料精度的前提下，提高了设备的空间利用率，从而提高单台设备的给料能力，为了提高其进料口进料填充率，可以适当降低叶轮运转速度，从而使设备运转更加可靠。进料口处设有条形板以及采用圆台形的叶轮毂，使物料在进料口对叶轮腔格的物料进行充分混合填充并防止架桥现象。采用布气腔孔板喷吹，可有效提高喷吹效率和喷吹浓度，节约了喷吹用气量，为用户节省了运行成本。其速度检测元件设置在密封轴承座空腔位置利于封闭，能有效防止信号干扰，提高了设备的控制精度。易磨损位置通过堆焊固设有硬质合金，进而提高了设备的使用寿命和稳定性。适用于给料机的输送管连接结构有多种连通形式，为多反应器的供料提供了更加经济、灵活的配置方式，为用户节省投资成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的总体布置示意图；

图2为物料在给料机内部输运过程示意图；

图3为给料机的内部结构剖视图；

图4为给料机的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本发明中的气力输送给料机，包括中间圆筒2、对应设置在中间圆筒2两端的上法兰1与下法兰4、设置在中间圆筒2内的叶轮3以及设置在下法兰4下方的密封轴承座5；所述上法兰1与下法兰4上对应设有进料口14与出料口41，所述出料口41上对应连接有排料管42，所述叶轮3与穿过密封轴承座5的转轴51相连接，并由连接在转轴51另一端的传动装置驱动旋转；所述进料口14至少有两个，绕上法兰1圆周方向均匀间隔设置，所述出料口41与进料口14数量相同且出料口41与进料口14交错布置；所述上法兰1下表面与各出料口41相对应的位置处设有槽形布气腔12，上法兰1侧面处设有与槽形布气腔12相连通的进气孔11，所述槽形布气腔12的横截面形状与出料口41形状相同。

具体的，上法兰上表面与喷吹罐7底部连接，中间圆筒的上、下表面对应与上法兰下表面以及下法兰连接，叶轮3安装在中间圆筒内并与中间圆筒同心且高度与中间圆筒高度一致，密封轴承座5设置在下法兰下部，转轴51下部分与传动装置中的传动减速机52连接，传动减速机52与变频电机53连接，转轴51上部分通过密封轴承座伸入叶轮3中心并带动叶轮3一同旋转。因给料机内部需承受高压，故上法兰1与中间圆筒2连接面、以及中间圆筒2和下法兰连接面之间还设有密封圈(图中未示出)，密封圈的压紧通过螺栓连接。

本实施例中的进料口14有两个，呈180°夹角设置在上法兰1上；所述出料口41有两个，两相邻进料口与出料口间的投影夹角为90°。该结构可提高设备的空间利用率，从而提高单台设备的给料能力。

从喷吹罐落下的物料分别通过两个进料口14进入叶轮3叶片之间的腔格中，通过叶轮3旋转，物料分别被带到周向最近位置的出料口41处，通过两个进料口14、叶轮腔格31和两个出料口41，形成了双通道的物料输送结构。当然，在布置空间满足需求的情况下，也可根据情况设置三组交错布置的进料口与出料口，以形成三通道的物料输送结构。

本实施例中，上法兰1下表面正对下法兰4每个出料口41位置设置一个与出料口形状匹配的槽形布气腔12，上法兰1侧面设置有与槽形布气腔12连通的进气孔11，槽形布气腔12下部安装有孔板13，孔板13上阵列布设有若干个喷气孔，孔板13可对槽形布气腔12的槽口进行封堵，使气体只能通过孔板13上的喷气孔对物料进行喷吹，从而使出料口41处的物料被来自于孔板13的高压气体经由出料口和排料管喷入对应连接的物料输送管道中。

本实施例中，设置在上法兰上的两个进料口14为相同尺寸的扇形截面孔，扇形截面孔尺寸根据物料的流动性质进行计算所得，以保证物料在叶轮腔格31进行充分填充。为使物料在叶轮腔格31中分布均匀，可在各进料口14处设置两根条形板15，各条形板15中线不穿过叶轮旋转中心，使得叶轮腔格31中上表面的物料在与条形板15做相对运动时受到额外的向心力或离心力，从而使物料在叶轮腔格中移动，达到物料在叶轮腔格混合填充的目的。此处条形板15形状优选长方体形。

本实施例中，密封轴承座5下部与传动减速机52连接位置设置有空腔，该空腔应与密封轴承座5里面安装的轴承进行隔绝，防止润滑油漏入该腔。密封轴承座5上与空腔相对应的周向侧壁上设有开孔，开孔处设有检测元件54，位于空腔内的转轴51上则对应设有感应板55，检测元件54通过感应转轴51上的感应板55脉冲检测转轴51转速。

为提高设备磨损部位的使用寿命，本实施例在给料机上的上法兰1下表面、下法兰4上表面、中间圆筒2内表面、叶轮3外表面、出料口41内表面、排料管42内表面等易于磨损位置采用堆焊方式固设有硬质合金层6。

作为上述方案的进一步改进，本实施例中的中间圆筒2上设有均压排气管21，均压排气管21对应设置在出料口41的非物料流经通道侧(从进料口进入叶轮腔格的物料被旋转的叶轮带入进料口，旋转的叶轮按旋转方向从出料口一侧将物料推入出料口，推入侧为物料流经通道侧，另一侧则为非物料流经通道侧)；均压排气管21与喷吹罐7通过连通管路连接，连通管路上设有逆止阀D01。均压排气管21可防止高压气体对进料口物料的反吹，阻止了喷吹罐7物料进入均压排气管21，逆止阀D01则可防止物料通过连通管路直接进入给料机。

为了增强物料在上法兰1上表面处的流动性，本实施例在上法兰1上表面(非进料口位置)固设拱形导引面(图中未示出)，将物料导向进料口14。在拱形导引面上设置流化气孔，使气孔出口方向朝向进料口14，能进一步增强物料在上法兰1上表面处的流动性。

作为上述方案的进一步改进，所述叶轮叶片间形成的腔格31截面积由上至下递减。便于物料的流动和对腔格的充分填充。本实施例中的叶轮轮毂为圆台形状，圆台母线可采用利于物料流动的双曲线等曲线流线形状，具体实施时可根据制造难度平衡选择圆台母线形状。

作为上述方案的进一步改进，还可以在上法兰1的中心处再固设一个密封轴承座，其轴承的润滑油脂可通过上法兰1开设管路供给(图中未示出)，以增强叶轮3运行的稳定性。

为防止粉尘进入轴承，除在密封轴承座5内安装密封防尘圈外，还可以设置气封结构，其气封气压力应略高于喷吹罐的压力。

为增强物料在排料管42的流动性，可在出料口41内壁或/和排料管42上设置流化气孔，为便于流化均匀性，气孔应设置成多个小孔，流化气体喷吹方向应接近物料流动的方向。

一种适用于上述气力输送给料机的输送管连接结构，包括与排料管及反应器一一对应连接的输送管道，各输送管道前端连接有气源；任一条输送管道均通过支管分别与其余各输送管道对应连接，各输送管道与各支管上均设有物料切断阀，设置在各输送管道上的物料切断阀位于输送管道的支管出口和入口之间。

本实施例中，该输送管连接结构采用两路物料输送管道01、02与上述给料机出口配套连接，在每条输送管道01、02前端对应连接有喷吹输送用的气源T01、T02，使进入这两条输送管道的物料能够向反应器F1、F2方向进行喷吹输送，根据使用需求，可以采用两种输送控制方式；

第一种方式，双通道气力输送给料机只对一个反应器进行供料：两条输送管道01和输送管道02通过一条支管在适当位置汇合到一条输送管道01或02上，再由该汇合输送管道01或02与一个反应器F1或F2相连；

第二种方式，双通道气力输送给料机对两个反应器进行供料：两条输送管道01和输送管道02分别连接两个反应器F1和F2，输送管道01和输送管道02上在适当位置彼此设有相互连通的支管，形成支管交叉汇合输送结构，输送管道01、02对应支管出口附近分别设置有物料切断阀S01、S02，输送管道01、02上则对应设有物料切断阀V01、V02，物料切断阀V01、V02分别位于输送管道01、02的支管出口和入口之间。当反应器F1和F2同时需要物料时，S01和S02关闭，V01和V02打开，由输送管道01、02分别对反应器F1、F2喷吹输送；当反应器F1和F2只有其中一个需要物料时，通过控制S01、S02、V01、V02使给料机排出的物料仅向一个反应器供料。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。