一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，包括传输管道单元和驱动气源单元，传输管道单元内设有待输送物，驱动气源单元与传输管道单元连通以使传输管道单元内产生正/负气压，传输管道单元内还设有两个以上与传输管道相匹配的活塞护套，待输送物设于相邻两个活塞护套之间、且分别与两个活塞护套的轴向端接触，两个以上的活塞护套在驱动气源单元的作用下于传输管道单元内运动用以驱动待输送物完成气动输送。本实用新型具有兼容性好、使用成本低、输送方便快捷、安全性高、能保证样品物理特性和精度的优点。
【专利说明】
一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及到物料样品的采制化设备领域，具体涉及一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统。
【背景技术】
[0002]对于物料(如矿石、煤炭)样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量(重量)精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。
[0003]如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质(粒度、质量特性分布等)，被采样煤的质量一般都比较大(几十吨到几万吨不等)，从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”，这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。
[0004]在物料(如矿石、煤炭)样品的采样、制样、化验工作中，需要将采制好的样品从本环节的工位(实验室)转运输送至下一环节的工位(实验室)以进行下阶段工作。在样品的转运输送这一过程中，样品的质量精度控制、转运输送速度尤为重要。现有样品的转运输送工作中，部分采用管道输送的方式，这种方式需要工作人员直接在样瓶的外侧加密封条，再将装有密封条的样瓶在管道内实现输送，这存在以下技术问题:
[0005]( I)由于这种方式是利用样瓶和管道来相匹配，使得管道和样瓶之间的匹配度要求很高。工作人员需要根据管道大小设计待输送物，或者根据样瓶大小设计管道，存在管道和样瓶难加工、使用成本高、操作十分不便的问题。
[0006]( 2)这种输送方式的兼容性也极差。正由于样瓶和管道匹配度要求很高，使得操作人员在同一条输送管道内却不能实现多种规格待样瓶的输送。同时，这种方式对样瓶没有保护，高气压直接作用在样瓶上推动样瓶前进，容易造成样瓶破裂、甚至样瓶炸开的严重后果O
[0007](3)这种方式运输中容易出现样瓶卡滞。由于这种方式是利用样瓶和管道来相匹配，当样瓶变形或损坏后容易在传输过程中出现样瓶卡滞的情况，影响传输效率，维修成本高。同时，由于样瓶长期与管道接触摩擦，容易造成管道磨损、样瓶损坏，需要不定期更换管道或样瓶，使用成本高。
[0008](4)这种运输方式中，样瓶直接与管道摩擦，高速传输(10米每秒)时摩擦热将导致样瓶内的样品水分析出或者氧化，影响样品的物理特性和精度。【实用新型内容】
[0009]本实用新型所解决的技术问题在于:针对现有技术存在的问题，提供一种兼容性好、使用成本低、输送方便快捷、安全性高、能保证样品物理特性和精度的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0011]—种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，包括传输管道单元和驱动气源单元，所述传输管道单元内设有待输送物，所述驱动气源单元与传输管道单元连通以使传输管道单元内产生正/负气压，所述传输管道单元内还设有两个以上与传输管道相匹配的活塞护套，所述待输送物设于相邻两个活塞护套之间、且分别与两个活塞护套的轴向端接触，两个以上的所述活塞护套在驱动气源单元的作用下于传输管道单元内运动用以驱动待输送物完成气动输送。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述活塞护套的轴向端面上设有用于固定待输送物的固定部，所述待输送物的两端分别固定于两个活塞护套的固定部上以使待输送物不与传输管道单元接触。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述固定部包括设于活塞护套端面上的凹形托槽，所述待输送物卡设固定于凹形托槽内。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，所述固定部包括设于活塞护套上凹陷的保护腔，所述待输送物的两端分别承载于前后两个活塞护套的保护腔中以使待输送物不与传输管道单元接触，所述保护腔的开口端处设有相配合的导向部，所述活塞护套推动待输送物时，所述导向部率先接触待输送物并在推力作用下将待输送物导入至保护腔内。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，所述导向部呈斜坡状，所述导向部的高度自保护腔的开口端处向保护腔内逐渐升高。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，所述保护腔呈锥形，所述保护腔的开口端面积大于保护腔的底部面积。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，所述传输管道单元的两端各设有一个样品收发单元，所述待输送物在活塞护套的驱动下于两个样品收发单元之间完成气动输送。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，还设有运行监测单元，所述运行监测单元设于传输管道单元上用于监测管道内待输送物的气动输送情况。
[0019]作为本实用新型的进一步改进，还设有控制单元，所述控制单元与传输管道单元、驱动气源单元、样品收发单元和运行监测单元连接用于控制气动输送系统的运行。
[0020]作为本实用新型的进一步改进，所述活塞护套的轴向两端呈对称的锥形，以使所述活塞护套静止时仅通过轴向中部与传输管道单元保持接触。
[0021]作为本实用新型的进一步改进，所述活塞护套外圆周壁上设有多条沿活塞护套轴向布置的凸筋。
[0022]作为本实用新型的进一步改进，所述活塞护套的外圆周壁上设有一个以上沿活塞护套周向布置的密封条安装槽。
[0023]作为本实用新型的进一步改进，所述活塞护套为圆球形活塞护套。
[0024]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0025](I)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，通过设置两个以上的活塞护套来驱动待输送物完成气动输送，具有以下优点:一是由于活塞护套与传输管道单元的匹配度比直接用待输送物输送方式对匹配度的要求更低，操作人员只需根据传输管道单元制作出与之匹配的活塞护套即可，建设、制作过程相对更简单、更快捷，成本更低。二是这种方式兼容性好，可兼容多种规格的待输送物完成气动输送，降低了使用成本。三是由于本实用新型的气动传输不再是利用待输送物和传输管道匹配，对待输送物的直径要求不高，使得在传输过程中不易出现待输送物卡滞的情况，传输效率高，降低了维修成本。四是设置两个以上的活塞护套夹着待输送物来气动传输，使得活塞护套既能推动待输送物实现传输，又能拉动待输送物实现传输，使得本实用新型的气动输送方式多样、灵活，传输效率更高。同时，本实用新型可实现同时多个待输送物的同步传输，只需将多个活塞护套和多个待输送物依次串连，再同步开展气动运输即可。五是通过设置活塞护套来驱动，使得活塞护套对待输送物形成保护，气压不会直接作用在待输送物上，使得待输送物不会出现破裂、炸裂的危险情况。
[0026](2)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套设置固定部，使得两个以上的活塞护套托举待输送物完成输送，一是高速运输中的待输送物不会与管道发生摩擦，故不会对待输送物内的样品造成影响，保证了样品的物理特性和精度。二是可通过更换大规格尺寸的活塞护套，改变活塞护套与输送管道内壁之间的磨损位置，延长输送管道的使用寿命，降低使用成本。三是脱离的活塞护套能自动与脱离的待输送物形成保护对接。
[0027](3)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套的轴向两端呈对称的锥形，一是使得活塞护套与传输管道单元接触面小，减少活塞护套的与传输管道的摩擦，输送阻力小;二是这种特殊的结构使得活塞护套在传输管道单元内高速气动输送时，能够灵活适应管道的走向，有效地防止活塞护套出现翻转卡滞的情况。
[0028](4)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套外圆周壁上设有多条沿活塞护套轴向布置的凸筋。使得活塞护套与传输管道单元接触面小，减小活塞护套的与传输管道的摩擦，输送阻力小。
[0029](5)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套的外圆周壁上设有一个以上沿活塞护套周向布置的密封条安装槽，密封条安装槽内可装设密封条，能够减少活塞护套与传输管道单元的管道内壁间的漏风面积，减少风量损失，降低驱动功耗。
[0030](6)本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套为圆球形活塞护套。球形结构使得活塞护套在运动中为滚动摩擦，转弯更灵活，对传输管道单元的管道磨损更小。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统的结构原理示意图。
[0032]图2是本实用新型的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统的局部结构原理示意图。
[0033]图3是本实用新型的活塞护套在实施例中的轴向剖面结构原理示意图。
[0034]图4是本实用新型的活塞护套在具体实施例1中的轴向剖面结构原理示意图。
[0035]图5是本实用新型的活塞护套在具体实施例2中的轴向剖面结构原理示意图。
[0036]图6是本实用新型的活塞护套在具体实施例3中的径向剖面结构原理示意图。
[0037]图7是本实用新型的活塞护套在具体实施例4中的轴向剖面结构原理示意图。
[0038]图8是本实用新型的活塞护套在具体实施例5中的轴向剖面结构原理示意图。
[0039]图9是本实用新型气动输送系统应用实施例的活塞护套时的径向剖面原理示意图
O
[0040]图10是本实用新型气动输送系统应用实施例的活塞护套时的径向剖面原理示意图二。
[0041]图11是本实用新型气动输送系统应用实施例的活塞护套时的径向剖面原理示意图三。
[0042]图例说明:
[0043]1、传输管道单元；2、驱动气源单元；3、待输送物;4、活塞护套;41、固定部;42、凸筋;43、密封条安装槽;44、保护腔;45、导向部;5、样品收发单元;6、运行监测单元;7、控制单
J L ο
【具体实施方式】
[0044]以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0045]如图1至图11所示，本实用新型提供一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，包括传输管道单元I和驱动气源单元2，传输管道单元I内设有用于装载样品的待输送物3(以下说明中，为便于对应说明，待输送物3举例为样瓶，当然，在其他实施例中，待输送物3也可以为其他待输送的装置或物件，都应属于本实用新型的保护范围)，驱动气源单元2与传输管道单元I连通以使传输管道单元I内产生正/负气压，传输管道单元I内还设有两个以上与传输管道相匹配的活塞护套4，待输送物3设于相邻两个活塞护套4之间、且分别与两个活塞护套4的轴向端接触。当需要输送待输送物3时，驱动气源单元2先工作，使得传输管道单元I内的气压形成正压或者负压，当气压达到一定程度时，两个以上的活塞护套4在驱动气源单元2的作用下于传输管道单元I内运动。由于待输送物3设于相邻两个活塞护套4之间，势必会使得运动时的活塞护套4同时驱动待输送物3在传输管道单元I内完成了气动输送。
[0046]本实用新型在传输管道单元I内设有两个以上与传输管道相匹配的活塞护套4，通过活塞护套4来驱动待输送物3完成气动输送，具有以下优点:一是由于活塞护套4与传输管道单元I的匹配度比直接用待输送物3输送方式对匹配度的要求更低，操作人员只需根据传输管道单元I制作出与之匹配的活塞护套4即可，建设、制作过程相对更简单、更快捷，成本更低。二是这种方式兼容性好，可兼容多种规格的待输送物3完成气动输送，降低了使用成本。如图2所示:可驱动图中的A款、B款、C款三种不同规格的待输送物3。三是由于本实用新型的气动传输不再是利用待输送物3和传输管道匹配，对待输送物3的直径要求不高，使得在传输过程中不易出现待输送物3卡滞的情况，传输效率高，降低了维修成本。四是设置两个以上的活塞护套4夹着待输送物3来气动传输，通过与能够使传输管道单元I内产生正/负气压的驱动气源单元2相配合，使得活塞护套4既能推动待输送物3实现传输，又能拉动待输送物3实现传输，使得本实用新型的气动输送方式多样、灵活，传输效率更高。同时，本实用新型可实现同时多个待输送物3的同步传输，只需将多个活塞护套4和多个待输送物3依次串连，即将每个待输送物3分别设于相邻两个活塞护套4之间，再同步开展气动运输即可。
[0047]如图2和图3所示，进一步，在较佳实施例中，活塞护套4的轴向端面上设有用于固定待输送物3的固定部41，待输送物3的两端分别固定于两个活塞护套4的固定部41上以使待输送物3不与传输管道单元I接触。在本实施例中，固定部41包括设于活塞护套4端面上的凹形托槽，待输送物3卡设固定于凹形托槽内。这样的特殊设计有如下优点:一是保证了样品的物理特性和精度。由于前后两个活塞护套4将中间的待输送物3的托举，使得待输送物3不与传输管道单元I接触，高速运输中的待输送物3不会与管道发生摩擦，故不会对待输送物3内的样品造成影响，保证了样品的物理特性和精度。二是可延长输送管道的使用寿命。如图9所示，这样的输送方式，由于待输送物3不与传输管道单元I接触，故只有活塞护套4与传输管道单元I输送管道内壁发生接触。如图10所示，当运行时间较长时，输送管道内壁的底侧会由于摩擦而出现相对较深的磨损。如图11所示，此时，可通过更换大规格尺寸的活塞护套4，改变活塞护套4与输送管道内壁之间的磨损位置，延长输送管道的使用寿命，降低使用成本。
[0048]如图1所示，进一步，在较佳实施例中，还设有控制单元7、运行监测单元6和两个样品收发单元5，两个样品收发单元5分别设在传输管道单元I的两端，待输送物3在活塞护套4的驱动下于两个样品收发单元5之间完成气动输送。一个以上的运行监测单元6设于传输管道单元I上用于监测管道内待输送物3的气动输送情况。控制单元7与传输管道单元1、驱动气源单元2、样品收发单元5和运行监测单元6连接用于控制气动输送系统的运行。
[0049]针对活塞护套4，本实用新型进一步提供了如下的多个优选的具体实施例。需要特别说明的是，以下多个优选的具体实施例中的活塞护套4的结构特征可单独存在，也可将多个结构特征灵活的结合在一起，或者和前述的活塞护套4的结构特征结合在一起，并不限于以下说明的形式:
[0050]具体实施例1:如图4所示，固定部41包括设于活塞护套4上凹陷的保护腔44，待输送物3的两端分别承载于前后两个活塞护套4的保护腔44中以使待输送物3不与传输管道单元I接触，保护腔44的开口端处设有相配合的导向部45，活塞护套4推动待输送物3时，导向部45率先接触待输送物3并在推力作用下将待输送物3导入至保护腔44内。
[0051]通过这样的设置，具有以下优点:一是由于待输送物3承载于保护腔44上且不与传输管道单元I接触，使得前后两个活塞护套4对待输送物3形成保护，气压不会直接作用在待输送物3上，使得待输送物3不会出现破裂、炸裂的危险情况。二是待输送物3不会和管道发生磕碰，避免造成待输送物3损坏，样品泄漏的风险。三是待输送物3也不会与管道发生摩擦，保证了样品的物理特性和精度。
[0052]同时，保护腔44的开口端处设有相配合的导向部45，活塞护套4推动待输送物3时，导向部45率先接触待输送物3并在推力作用下将待输送物3导入至保护腔44内。这样的设置使得原本脱离的活塞护套4能自动与脱离的待输送物3形成保护对接。例如:当遇到直线下降式的传输管道阶段时，待输送物3由于重力和加速度的原因，待输送物3的下降速度可能会比后方的活塞护套4的下降速度快，此时可能会导致待输送物3与后方的活塞护套4之间发生脱落。当再次传输至横向传输管道阶段时，原本脱离的活塞护套4会在气压等作用下追上前方的待输送物3，此时，活塞护套4的导向部45率先接触待输送物3并在推力作用下将待输送物3导入至保护腔44内，使得活塞护套4自动与脱离的待输送物3形成保护对接，前后两个活塞护套4再次对待输送物3形成保护。
[0053]如图4所示，进一步，在本实施例中，导向部45呈斜坡状，导向部45的高度自保护腔44的开口端处向保护腔44内逐渐升高。由于导向部45呈斜坡状，使得当导向部45率先接触待输送物3时，能够很轻松的先插入待输送物3的下方，然后在推力的作用下，使导向部45逐步完全插入待输送物3的下方直至将待输送物3导入至保护腔44内。
[0054]如图4所示，进一步，在本实施例中，保护腔44呈锥形，保护腔44的开口端面积大于保护腔44的底部面积。锥形喇叭口的设计，使得导向部45插入待输送物3时更轻松快捷，待输送物3和活塞护套4之间对接的精准度要求降低。同时，由于保护腔44呈锥形，使得待输送物3挤入保护腔44内时，待输送物3能和保护腔44之间形成紧密的压紧配合，固定效果更佳。
[0055]具体实施例2:如图3和图5所示，在本较佳实施例中，活塞护套4的轴向两端呈对称的锥形，使得活塞护套4整体呈两端细中间粗的鼓形，以使活塞护套4静止时仅通过轴向中部与传输管道单元I保持接触。通过这样特殊的科学设计，一是使得活塞护套4与传输管道单元I接触面小，减少活塞护套4的与传输管道的摩擦，输送阻力小;二是这种特殊的结构使得活塞护套4在传输管道单元I内高速气动输送时，能够灵活适应管道的走向，有效地防止活塞护套4出现翻转卡滞的情况。
[0056]具体实施例3:如图6所示，在较佳实施例中，活塞护套4外圆周壁上设有多条沿活塞护套4轴向布置的凸筋42。在本实施例中，多条凸起的凸筋42平均布置在活塞护套4外圆周壁上，凸筋42与传输管道单元I的管道内壁接触，使得活塞护套4与传输管道单元I接触面小，减小活塞护套4的与传输管道的摩擦，输送阻力小。
[0057]具体实施例4:如图7所示，在较佳实施例中，活塞护套4的外圆周壁上设有一个以上沿活塞护套4周向布置的密封条安装槽43，密封条安装槽43内可装设密封条，密封条由软性耐磨材料制成，如尼龙毛、海绵橡胶等。密封条能够减少活塞护套4与传输管道单元I的管道内壁间的漏风面积，减少风量损失，降低驱动功耗。
[0058]具体实施例5:如图8所示，在较佳实施例中，活塞护套4为圆球形活塞护套。球形结构使得活塞护套4在运动中为滚动摩擦，转弯更灵活，对传输管道单元I的管道磨损更小。
[0059]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，包括传输管道单元(I)和驱动气源单元(2)，所述传输管道单元(I)内设有待输送物(3)，所述驱动气源单元(2)与传输管道单元(I)连通以使传输管道单元(I)内产生正/负气压，其特征在于，所述传输管道单元(I)内还设有两个以上与传输管道相匹配的活塞护套(4)，所述待输送物(3)设于相邻两个活塞护套(4)之间、且分别与两个活塞护套(4)的轴向端接触，两个以上的所述活塞护套(4)在驱动气源单元(2)的作用下于传输管道单元(I)内运动用以驱动待输送物(3)完成气动输送。2.根据权利要求1所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述活塞护套(4)的轴向端面上设有用于固定待输送物(3)的固定部(41)，所述待输送物(3)的两端分别固定于两个活塞护套(4)的固定部(41)上以使待输送物(3)不与传输管道单元(I)接触。3.根据权利要求2所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述固定部(41)包括设于活塞护套(4)端面上的凹形托槽，所述待输送物(3)卡设固定于凹形托槽内。4.根据权利要求2所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述固定部(41)包括设于活塞护套(4)上凹陷的保护腔(44)，所述待输送物(3)的两端分别承载于前后两个活塞护套(4)的保护腔(44)中以使待输送物(3)不与传输管道单元(I)接触，所述保护腔(44)的开口端处设有相配合的导向部(45)，所述活塞护套(4)推动待输送物(3)时，所述导向部(45)率先接触待输送物(3)并在推力作用下将待输送物(3)导入至保护腔(44)内。5.根据权利要求4所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述导向部(45)呈斜坡状，所述导向部(45)的高度自保护腔(44)的开口端处向保护腔(44)内逐渐升尚。6.根据权利要求5所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述保护腔(44)呈锥形，所述保护腔(44)的开口端面积大于保护腔(44)的底部面积。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述传输管道单元(I)的两端各设有一个样品收发单元(5)，所述待输送物(3)在活塞护套(4)的驱动下于两个样品收发单元(5)之间完成气动输送。8.根据权利要求7所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，还设有运行监测单元(6)，所述运行监测单元(6)设于传输管道单元(I)上用于监测管道内待输送物(3 )的气动输送情况。9.根据权利要求8所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，还设有控制单元(7)，所述控制单元(7)与传输管道单元(1)、驱动气源单元(2)、样品收发单元(5)和运行监测单元(6)连接用于控制气动输送系统的运行。10.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述活塞护套(4)的轴向两端呈对称的锥形，以使所述活塞护套(4)静止时仅通过轴向中部与传输管道单元(I)保持接触。11.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述活塞护套(4)外圆周壁上设有多条沿活塞护套(4)轴向布置的凸筋(42)。12.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述活塞护套(4)的外圆周壁上设有一个以上沿活塞护套(4)周向布置的密封条安装槽(43)。13.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用多活塞护套驱动的物料气动输送系统，其特征在于，所述活塞护套(4)为圆球形活塞护套。
【文档编号】B65G53/16GK205471636SQ201620085014
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】朱先德, 朱青, 任率, 刘清海, 王芹
【申请人】湖南三德科技股份有限公司