一种连续给料的喷枪装置的制作方法

本发明属于输送机械装置技术领域，具体涉及一种连续给料的喷枪装置。

背景技术：

对于粘滞物料等进行处理时，需要将料仓中的物料以一定的速度均匀地送到反应池中，这是需要在料仓的出料口处承接一种用于给料的装置，以完成给料的工作。

当前主要采用单缸或多缸活塞泵输送物料，但是活塞泵在单次泵送之后活塞需要复位并吸料，从而使得物料的输送存在间断性给料的问题，不能像水泵等连续泵送；如图1所示，间断性输送至回转窑的物料会使得回转窑的窑况不稳，co气体出现脉动波峰，即间断性给料会使得物料进入回转窑时影响燃烧的进行，导致燃烧不充分，进而生成的有害气体增多。此外，输送至出料口的物料本身呈柱状，其在活塞吸料后会在活塞的作用下进一步压紧，使得物料比较密实，进入回转窑内也不能充分燃烧，会进一步导致co等有害气体增多。

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种连续给料的喷枪装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连续给料的喷枪装置，以解决现有技术中给料装置间断性给料导致回转窑燃烧不充分的问题。

本发明提供的连续给料的喷枪装置，包括：喷枪，所述喷枪包括第一套筒，所述第一套筒内设有两端开口的输送腔；物料缓冲仓，所述物料缓冲仓具有容纳物料的容腔，所述物料缓冲仓的顶部设有进料口，所述物料缓冲仓的下部的侧壁上设有出料口，且所述出料口与所述第一套筒的一端连通；所述物料缓冲仓适于物料从所述进料口进入所述容腔后，再通过所述出料口进入所述输送腔；无轴螺旋输送机，所述无轴螺旋输送机包括螺旋叶片和驱动组件，所述螺旋叶片与所述驱动组件连接，适于在所述驱动组件的驱动下旋转；所述螺旋叶片安装于所述容腔的底部，适于将所述物料输送至所述喷枪。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述喷枪还包括第二套筒，所述第二套筒套装于所述第一套筒外侧，所述第二套筒与所述第一套筒之间的空腔为打散腔；所述打散腔的一端与气源装置的压缩气体输送管连接，适于通过压缩气体打散所述输送腔输出的物料。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述喷枪还包括第三套筒，所述第三套筒套装于所述第二套筒的外侧，所述第三套筒与所述第二套筒之间的空腔为冷却腔，所述冷却腔的一端与气源装置的冷却气体输送管连接，适于冷却所述喷枪。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述第一套筒、第二套筒、第三套筒均呈圆筒状，且所述第一套筒、第二套筒和第三套筒为同心圆筒。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，还包括中央处理器和称重传感器，所述称重传感器设置在所述容腔的底部；所述中央处理器分别与所述称重传感器和驱动组件电连接。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，还包括物位传感器，所述物位传感器设置在所述容腔上部的侧壁上，并与所述中央处理器电连接。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，还包括转速传感器，所述转速传感器设置在所述螺旋叶片上，并与所述中央处理器电连接。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述物料缓冲仓的底部呈弧型，适于集中物料。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述螺旋叶片在所述容腔中水平布置，且所述螺旋叶片的轴线与所述输送腔的轴线重合。

如上所述的连续给料的喷枪装置，进一步优选为，所述驱动组件包括减速器和驱动器，所述驱动器为液压马达或驱动电机；所述驱动器与所述减速器连接，所述减速器与所述螺旋叶片连接。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、本发明在活塞泵与回转炉之间设置具有喷枪、物料缓冲仓和无轴螺旋输送机的喷枪装置，使得通过活塞泵输送的物料通过物料缓冲仓的进料口，在通过物料缓冲仓底部的无轴螺旋输送机将物料输送至喷枪后进入回转窑，因无轴螺旋输送机不间断地旋转，使得填充在螺旋叶片中的物料受到螺旋叶片法向推动力作用而移动，将物料带至喷枪中排出，实现不间断送料；

2、输送至喷枪的物料行走到输送腔的出口时，在打散气体的作用下进行打散，使得进入回转窑内的物料呈分散状态，进而燃烧更充分；设置于打散腔外侧的冷却腔则适于冷却打散腔，降低喷枪装置的损耗；

3、本发明的喷枪装置通过中央处理器、称重传感器、物位传感器等的设置控制螺旋叶片的输送速度，进而避免物料在物料缓冲仓中堆积或溢出，使整个送料流程能顺利进行。

附图说明

图1为现有技术中通过活塞泵直接给料时回转炉内co气体含量图；

图2为本发明的连续给料的喷枪装置的结构示意图；

图3为本发明的物料缓冲仓的右视图。

附图标记说明：

1-喷枪，2-物料缓冲仓，3-进料口，4-出料口，5-螺旋叶片，6-驱动组件，7-称重传感器，8-转速传感器，9-输送腔，10-打散腔，11-冷却腔，12-气源装置，13-物位传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图2-3所示，本实施例所公开的连续给料的喷枪装置，包括：喷枪1，所述喷枪1包括第一套筒，所述第一套筒内设有两端开口的输送腔9；物料缓冲仓2，所述物料缓冲仓2具有容纳物料的容腔，所述物料缓冲仓2的顶部设有进料口3，所述物料缓冲仓2的下部的侧壁上设有出料口4，且所述出料口4与所述第一套筒的一端连通；所述物料缓冲仓2适于物料从所述进料口3进入所述容腔后，再通过所述出料口4进入所述输送腔9；无轴螺旋输送机，所述无轴螺旋输送机包括螺旋叶片5和驱动组件6，所述螺旋叶片5与所述驱动组件6连接，适于在所述驱动组件的驱动下旋转；其中，所述螺旋叶片5安装于所述容腔的底部，适于将所述物料输送至所述喷枪1。本实施例中的喷枪装置设置于活塞泵与回转炉之间，适于通过喷枪装置将活塞泵吸取的物料连续地转移至回转窑中，其中，所述物料缓冲仓2适于承接从活塞泵输送的物料，并通过设置于物料缓冲仓2底部的无轴螺旋输送机将物料输送至喷枪1后进入回转窑，因无轴螺旋输送机中螺旋叶片5不间断地旋转，使得填充在螺旋叶片5中的物料受到螺旋叶片5法向推动力作用而移动，将物料带至喷枪1中排出，实现连续送料。所述喷枪装置的设置使得物料能够连续的进入回转窑中，而连续的进料不会造成回转窑的窑况变化，不影响回转窑内的燃烧，避免回转窑内co气体的脉动波峰波动。

如图2-3所示，进一步的，在本实施例所公开的连续给料的喷枪装置中，所述喷枪1还包括第二套筒，所述第二套筒套装于所述第一套筒外侧，所述第二套筒与所述第一套筒之间的空腔为打散腔10；所述打散腔10的一端与外接的气源装置12的压缩气体输送管连接，适于通过压缩气体打散通过所述输送腔9输出的物料；所述喷枪1还包括第三套筒，所述第三套筒套装于所述第二套筒的外侧，所述第三套筒与所述第二套筒之间的空腔为冷却腔11，所述冷却腔11的一端与外接的气源装置12的冷却气体输送管连接，适于冷却所述喷枪1；所述第一套筒、第二套筒、第三套筒均呈圆筒状，且所述第一套筒、第二套筒和第三套筒为同心圆筒。外接的气源装置12为气体发生装置，适于生成各种气体，诸如压缩气体、冷却气体、加热气体等。本实施例中，设置在输送腔9外侧的打散腔10和冷却腔11分别与外接气源装置12的压缩气体输送管和冷却气体输送管连接，适于分别向所述打散腔10输送压缩气体、向所述冷却腔11输送冷却气体，压缩气体进入打散腔10后会释放压力向四周扩散，进而在打散腔10的口部溢出，此过程中，源源不断溢出的压缩气体如同气体刀刃般切割冲输送腔9端部坠落的物料，将压缩紧实的物料打散。而压缩气体进入打散腔10后释放压力扩散为散热过程，会造成打散腔10的侧壁温度过高，长期使用会损坏机械，为解决这一问题，本实施例还在打散腔10的外侧设置了冷却腔11，并通入冷却气体，适于冷却所述打散腔10的外壁。上述结构中，所述输送腔9呈圆筒状并设置在最内层，所述打散腔10和冷却腔11则层层套装，形成以所述输送腔9为圆心的同心圆环。安装时，喷枪1水平横置，并通过法兰安装在所述物料缓冲仓2的侧壁上，其中所述输送腔9的大小与所述物料缓冲仓2的出料口4一一对应重叠，适于物料从物料缓冲仓2的出料口4直接进入输送腔9中。

如图2-3所示，进一步的，在本实施例所公开的连续给料的喷枪装置中，还包括中央处理器和称重传感器7，所述承重传感器设置在所述容腔的底部；所述中央处理器分别与所述称重传感器7和所述驱动组件6电连接；进一步的，还包括物位传感器13，所述物位传感器13设置在所述容腔上部的侧壁上，并与所述中央处理器电连接。上述结构的设置适于实现喷枪装置的自动控制，避免物料缓冲仓2中的物料仓储爆仓，又能避免物料缓冲仓2中物料存储不够，无法实现连续给料。其中，设置于所述容腔底部的称重传感器7适于获取物料缓冲仓2中的物料的重量，并将其上传至所述中央处理器中，所述中央处理器在得到物料的重量数据后，根据m＝ρv在已知物料密度的情况下获取物料的体积，进而指令无轴螺旋输送机的驱动组件6，控制旋转叶片的旋转速度，降低或提高物料的输送速率，从而实现不间断地给料。此外，鉴于物料的密度会在一定的范围内变化，根据所述中央处理器在得到物料的重量数据推测物料的体积并非时刻精确，为物料的密度变化而导致体积变化太大而所述称重传感器7无法检测，本实施例中还设置有物位传感器13，适于检测物料的物位高度并在物料缓冲仓2中物位高度高于物位传感器13时将检测结果发送至所述中央处理器，方便所述中央处理器及时调整螺旋叶片5的转速。

如图2-3所示，进一步的，在本实施例所公开的连续给料的喷枪装置中，还包括转速传感器8，所述转速传感器8设置在所述螺旋叶片5上，并与所述中央处理器电连接。所述转速传感器8适于获取所述螺旋叶片5的转速并发送至所述中央处理器中，以便于所述中央处理器根据所述螺旋叶片5的尺寸参数以及该转速的存续时间计算输送的物料的体积的大小。

进一步的，在本实施例所公开的连续给料的喷枪装置中，所述物料缓冲仓2的底部呈弧型，适于集中物料；所述螺旋叶片5在所述容腔中水平布置，且所述螺旋叶片5的轴线与所述输送腔9的轴线重合。所述进料口3设置在物料缓冲仓2的顶部，适于物料通过自重落入物料缓冲仓2底部，所述物料缓冲仓2的底部呈弧型设置，适于落入所述物料缓冲仓2底部的物料能够在弧型的最低处几种，方便螺旋叶片5的导出。而所述螺旋叶片5的轴线与所述输送腔9的轴线重合设置，使得物料能够在所述物料缓冲仓2和喷枪1中直线行进，进而方便物料的导出。

进一步的，在本实施例所公开的连续给料的喷枪装置中，所述驱动组件6包括减速器和驱动器，所述驱动器为液压马达或驱动电机；所述驱动器与所述减速器连接，所述减速器与所述螺旋叶片5连接。

本实施例所述的续给料的喷枪装置，通过如下方法控制：

a)中央处理器通过称重传感器7获取物料的质量，之后根据物料的密度计算出缓冲仓内物料的体积。如果物料缓冲仓内物料的体积v<v0，则控制驱动组件降低速度，使所述无轴螺旋输送机在活塞泵一个泵送循环时间内输送的物料体积小于活塞泵的一个泵送循环泵送的物料体积，直至v＝5v0；如果物料缓冲仓的体积v≥5v0，即确保物料缓冲仓可以容纳至少够5个活塞泵循环的物料，则控制无轴螺旋输送机的转速为：也就是说所述无轴螺旋输送机把所述活塞泵一个泵送循环的泵送的物料分成一个循环时间慢慢输出；

b)若中央处理器获取物位传感器13的信号，说明物料已堆积到物料缓冲仓上部，说明以当前的速率运行，物料缓冲仓容易爆仓，则适当提高旋转叶片的转速，直至不再获取物位传感器13的信号，则驱动组件按照运转。

其中，v0为活塞泵每次输送物料的体积，t为活塞泵一个泵送循环时间，其中v0和t的取值可直接通过活塞泵的铭牌获取；v1为无轴螺旋输送1圈输送的体积，r是无轴螺旋输送机的转速，v是物料缓冲仓2内物料的体积。

作为本实施例的具体实现方式，所述v1可以通过铭牌直接获取，或者通过如下公式计算得到：

其中，qm——螺旋输送机的输送量t/h；

ρ——物料的密度；

d——螺旋叶片5直径；

v——无轴螺旋叶片5中物料的轴向移动速度，

——填充系数；

ε——倾斜输送系数；

其中，与ε的取值可根据实际应用情况直接通过机械手册查取，本实施例中，取0.18，ε取1。

需要说明的是，本实施例中所使用的电子元器件如中央处理器、称重传感器7、物位传感器13、转速传感器8等均为任意品牌市售的能够实现本实施例中所需功能的电子元器件，可以直接通过购买获取。在本实施例中，所使用的电子元器件的品牌型号，其中，本实施例选用intel公司的中端双核心的athlon64x2中央处理器，选用梅特勒-托利多公司的额定容量为300kg型号为0745a的承重传感器，选用waytop品牌的型号为wub3000-30gm75-n-v15的物位传感器1，选用型号为gasboard-8110的转速传感器8。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。