本发明涉及一种防止物料桥联阻塞的料仓及其物料预处理装置,属于物料搅拌输送设备。
背景技术:
1、料仓作为存储物料的工具,在工业生产中大量使用。现有料仓在出料过程中由于物料湿度大、粘度高、颗粒不均匀等问题,当物料颗粒间的摩擦力或内聚力超过重力作用时,物料在仓壁或锥体处形成自支撑的拱形结构(类似桥梁),物料在仓壁附近形成垂直空腔(鼠洞),阻断物料流动,导致上部物料无法下落,造成阻塞。现有技术中解决桥联阻塞的方法主要有两种:一种安装活化锥,通过振动/气动冲击破坏架桥结构,进而防止阻塞,但是活化锥通常依赖振动或局部运动破坏桥联结构,但是其有以下缺点:(1)作用范围多集中于锥体附近,难以覆盖料仓边缘或中心区域;(2)当物料粘性较高或湿度较大时,活化锥的振动效果显著降低,物料易粘附在活化锥表面,导致破拱效率下降;(3)活化锥需持续高频振动维持破拱效果,导致能耗较高;(4)其核心部件如弹簧、软连接等易因振动疲劳损坏,需频繁停机检修,维护成本较高。
2、另一种安装机械旋转刮刀,通过物理刮削清除仓壁或流道内的附着物料,恢复物料流动性。存在以下问题:(1)机械刮刀仅能清除表层堆积物料,但无法深入物料内部破坏桥联结构,刮刀处理后残留颗粒可能因摩擦重新互锁,导致二次板结问题;(2)刮刀需较高动力驱动,尤其在处理高阻力物料时能耗显著上升,能耗高。
3、因此开发一种具有结构简单,低能耗额的防止物料桥联阻塞的机构具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明提供了一种防止物料桥联阻塞的料仓及其物料预处理装置,解决现有防止物料桥联阻塞设备结构复杂,能耗高等问题。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
3、一种防止物料桥联阻塞的料仓,包括料仓主体、若干螺旋自转机构和若干螺旋移动机构;
4、所述的料仓主体上设置有出料口,所述的螺旋自转机构包括螺旋主体和自转机构,所述的螺旋主体的一端设置有转动接头,所述的转动接头与所述的料仓主体转动安装在一起,所述的螺旋主体的另一端与所述的自转机构安装在一起,所述的自转机构带动螺旋主体自转运动;
5、所述的螺旋移动机构通过转动接头带动所述的螺旋自转机构在料仓主体内做圆周运动或往复摆动运动。
6、进一步,本发明的一种优选方案:所述的转动头为万向接头,所述的螺旋移动机构包括固定框架、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在固定框架上,所述的摆动电机带动摆动臂在料仓主体内做圆周运动。
7、进一步,本发明的一种优选方案:所述的转动头为万向接头,所述的螺旋移动机构包括环形轨道、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在环形轨道上,所述的摆动电机在环形轨道上做圆周运动,进而通过摆动臂带动螺旋自转机构在料仓主体内做圆周运动。
8、进一步,本发明的一种优选方案:所述螺旋自转机构为1-4个,所述螺旋移动机构为1-4个,所述的转动头为万向接头或挠性联轴器,所述的螺旋移动机构包括左右移动轨道、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在左右移动轨道上,所述的摆动电机在左右移动轨道上做往复摆动运动,进而通过摆动臂带动螺旋自转机构在料仓主体内做往复摆动运动。
9、进一步,本发明的一种优选方案:所述的左右移动轨道为工字钢轨道或弧形轨道。
10、进一步,本发明的一种优选方案:所述的自转机构为自转电机,所述的自转电机与所述的螺旋主体安装在一起;
11、或所述的自转机构为自转公转一体机械传动机构,所述的自转公转一体传动机构能通过摆动电机带动所述的螺旋主体的自转,同时带动摆动臂公转。
12、进一步,本发明的一种优选方案:所述的机械传动机构为锥齿轮机构和直角变速箱。
13、本发明也提供了一种物料预处理装置:包括本发明所述的料仓、物料输送机构和物料预处理仓,所述的物料输送机的进料口与所述的料仓的出料口相连通,所述的物料输送机构的出料口与所述的物料预处理仓箱连通,所述的物料预处理仓设置有搅拌机构。
14、进一步,本发明的一种优选方案:所述的物料预处理装置还包括辅料仓和辅料输送机构,所述的辅料输送机构的进料口与所述的辅料仓的出料口相连通,所述的辅料输送机构的出料口与所述的物料预处理仓箱连通。
15、进一步,本发明的一种优选方案:所述的物料预处理装置还包括物料调节机构,所述的物料调节机构包括液体调节机构和/或固体调节机构。
16、进一步,本发明的一种优选方案:所述的搅拌机构为螺旋搅拌机构。
17、本发明的有益效果:
18、本发明采用螺旋自转+移动的复合运动:螺旋主体在自转的同时,通过螺旋移动机构实现圆周或摆动运动,既能深入物料内部进行剪切搅拌,又能覆盖更大范围(,避免活化锥或刮刀因固定位置导致的局部死角问题。相比活化锥依赖物料自重或振动的被动破拱,螺旋机构的旋转与位移主动切割物料间的粘结力,尤其适用于高内聚力、易吸湿的粉体或高粘性物料。
19、本发明的螺旋叶片与物料的接触为滚动摩擦,相比机械刮刀的滑动摩擦小,降低了能耗,延长了设备寿命;相比螺旋机构无需高频振动,通过低速旋转即可实现破拱,降低能耗与噪音污染。
20、本发明通过螺旋自转与移动的协同作用,实现了破拱效率、物料适应性与设备寿命的平衡,尤其适合处理高粘性、易板结的工业物料,相比活化锥和机械刮刀,其动态运动模式与低磨损设计更符合连续化生产的降本增效需求。
1.一种防止物料桥联阻塞的料仓,其特征在于:包括料仓主体、若干螺旋自转机构和若干螺旋移动机构;
2.根据权利要求1所述的料仓,其特征在于:所述的转动头为万向接头,所述的螺旋移动机构包括固定框架、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在固定框架上,所述的摆动电机带动摆动臂在料仓主体内做圆周运动。
3.根据权利要求1所述的料仓,其特征在于:所述的转动头为万向接头,所述的螺旋移动机构包括环形轨道、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在环形轨道上,所述的摆动电机在环形轨道上做圆周运动,进而通过摆动臂带动螺旋自转机构在料仓主体内做圆周运动。
4.根据权利要求1所述的料仓,其特征在于:所述螺旋自转机构为1-4个,所述螺旋移动机构为1-4个,所述的转动头为万向接头或挠性联轴器,所述的螺旋移动机构包括左右移动轨道、摆动电机和摆动臂,所述的摆动臂一端与所述的螺旋自转机构安装在一起,所述的摆动臂的另一端与摆动电机安装在一起,所述的摆动电机固定在左右移动轨道上,所述的摆动电机在左右移动轨道上做往复摆动运动,进而通过摆动臂带动螺旋自转机构在料仓主体内做往复摆动运动。
5.根据权利要求4所述的料仓,其特征在于:所述的左右移动轨道为工字钢轨道或弧形轨道。
6.根据权利要求1-5任一项所述的料仓,其特征在于:所述的自转机构为自转电机,所述的自转电机与所述的螺旋主体安装在一起;
7.根据权利要求6所述的料仓,其特征在于:所述的自转公转一体机械传动机构为锥齿轮机构或直角变速箱。
8.一种物料预处理装置,其特征在于:包括权利要求1-7任一项所述的料仓、物料输送机构和物料预处理仓,所述的物料输送机的进料口与所述的料仓的出料口相连通,所述的物料输送机构的出料口与所述的物料预处理仓箱连通,所述的物料预处理仓设置有搅拌机构。
9.根据权利要求8所述的一种物料预处理装置,其特征在于:所述的物料预处理装置还包括辅料仓和辅料输送机构,所述的辅料输送机构的进料口与所述的辅料仓的出料口相连通,所述的辅料输送机构的出料口与所述的物料预处理仓箱连通。
10.根据权利要求8所述的一种物料预处理装置,其特征在于:所述的物料预处理装置还包括物料调节机构,所述的物料调节机构包括液体调节机构和/或固体调节机构。
11.根据权利要求8-10所述的一种物料预处理装置,其特征在于:所述的搅拌机构为螺旋搅拌机构。