本發(fā)明涉及氣動(dòng)輸送,具體為基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)體系中,粉料氣力輸送技術(shù)已成為散裝物料處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用于化工、冶金、食品加工及增材制造等領(lǐng)域,該技術(shù)是通過氣流能量傳遞實(shí)現(xiàn)粉料的管道化運(yùn)輸,具有封閉性好、自動(dòng)化程度高、布局靈活等顯著優(yōu)勢(shì),由于不同密度、粒徑、形狀的顆粒在氣流中具有不同的懸浮速度,彎頭、分流點(diǎn)、速度變化處極易導(dǎo)致顆粒按物理特性分層類似重顆粒下沉以及大顆粒滯后,通常采用優(yōu)化氣流速度,選擇略高于最不易輸送物料懸浮速度的均一速度,避免過高速度加劇分離和磨損,過低速度導(dǎo)致沉積堵塞,可能需要針對(duì)不同區(qū)段微調(diào),同時(shí)加裝分流器,使氣流和顆粒在分流前達(dá)到充分均勻混合狀態(tài)。
2、由于長距離氣動(dòng)管道輸送時(shí)多采用內(nèi)置混合器,在直管段加入螺旋葉片或擋板,強(qiáng)制湍流,如公開號(hào)為cn107883396b發(fā)明專利“粉料輸送混合裝置及燃燒器”在粉料混合通道內(nèi)設(shè)置螺旋延伸的旋流條,旋流條表面設(shè)計(jì)有開放式齒口,當(dāng)粉料流經(jīng)時(shí),齒口切割料流產(chǎn)生局部渦旋,增加顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng);
3、該結(jié)構(gòu)僅是將通道劃分為自由彌散區(qū)與強(qiáng)化混合區(qū),使粉料在出口處形成均勻的旋流分布,雖然該設(shè)計(jì)提升混合強(qiáng)度,但其齒口尺寸固定,難以適應(yīng)不同密度配比粉料的混合需求,尤其在處理密度差異大于30%的混合物料時(shí)仍觀測(cè)到顯著分層,或強(qiáng)行混合所設(shè)置多段內(nèi)置混合器,造成整個(gè)氣動(dòng)輸送通道運(yùn)輸成本提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),用于解決背景技術(shù)中提到的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),包括緩沖混合筒,所述緩沖混合筒的底部安裝有密封球閥,且密封球閥底部通過法蘭連通固定有流道一,所述流道一端部連接固定有分料筒,所述分料筒的一側(cè)連通固定有流道二,所述分料筒的一側(cè)還連通安裝有進(jìn)料管;
3、所述緩沖混合筒內(nèi)固定連接有內(nèi)混機(jī)構(gòu),所述內(nèi)混機(jī)構(gòu)包括內(nèi)罩、旋柱和擋塊,所述內(nèi)罩側(cè)壁固定支撐架上通過軸承活動(dòng)連接有旋柱,所述旋柱底部套設(shè)固定有沖擊旋頭;
4、所述內(nèi)罩內(nèi)壁且位于沖擊旋頭頂部焊接固定有擋塊,所述擋塊上均勻開設(shè)有通氣口,所述旋柱上中心對(duì)稱活動(dòng)連接有擺臂,且擺臂底部套設(shè)安裝有配重柱。
5、進(jìn)一步的,所述分料筒的頂部安裝有傳動(dòng)組件,所述分料筒內(nèi)活動(dòng)連接有旋筒,所述旋筒上對(duì)稱開設(shè)有對(duì)接通槽一和對(duì)接通槽二,所述傳動(dòng)組件內(nèi)安裝電機(jī),且電機(jī)輸出端貫穿分料筒頂部并與旋筒一側(cè)相固定。
6、進(jìn)一步的,所述對(duì)接通槽一用于流道一與進(jìn)料管連通,所述對(duì)接通槽二用于流道二與進(jìn)料管連通,所述流道一與流道二的端部都連通安裝有緩沖混合筒。
7、進(jìn)一步的,所述緩沖混合筒的側(cè)壁均勻安裝有助推器,所述助推器的一側(cè)貫穿緩沖混合筒并與內(nèi)罩連通。
8、進(jìn)一步的,所述內(nèi)混機(jī)構(gòu)的擋塊通氣口上套設(shè)活動(dòng)連接有傳動(dòng)齒,所述傳動(dòng)齒側(cè)嚙合連接有齒環(huán),所述齒環(huán)內(nèi)的擋塊上滑動(dòng)連接有頂柱,所述頂柱的側(cè)壁對(duì)稱開設(shè)有限位槽,且頂柱與擋塊內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
9、進(jìn)一步的,所述內(nèi)混機(jī)構(gòu)上擺臂一側(cè)活動(dòng)連接有轉(zhuǎn)桿,且轉(zhuǎn)桿一端與頂柱底部套設(shè)活動(dòng)的圓套活動(dòng)連接,所述齒環(huán)內(nèi)壁設(shè)置凸起并與頂柱外壁上限位槽相抵接。
10、進(jìn)一步的,所述傳動(dòng)齒內(nèi)且位于通氣口側(cè)均勻轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擋片,所述擋片的一側(cè)活動(dòng)連接有弧形連桿,所述弧形連桿的一端與傳動(dòng)齒側(cè)壁活動(dòng)連接,所述緩沖混合筒側(cè)壁安裝有降壓組件,所述降壓組件上管路貫穿內(nèi)罩并與擋塊連通。
11、該混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道工作方法為:
12、混料氣力輸送時(shí)出現(xiàn)的分層處理,進(jìn)料管內(nèi)混料移動(dòng)進(jìn)入分料筒,經(jīng)過旋筒導(dǎo)向來到流道一中,經(jīng)緩沖混合筒上密封球閥開啟,混料逐級(jí)進(jìn)入內(nèi)罩中,輕質(zhì)粉料率先進(jìn)入內(nèi)罩,接觸旋柱上沖擊旋頭的同時(shí)帶動(dòng)旋柱轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)低速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)造成擺臂端部配重柱旋轉(zhuǎn)抬升,擺臂活動(dòng)的同時(shí)上推整個(gè)擋塊內(nèi)頂柱,頂柱活動(dòng)的同時(shí)造成齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),嚙合連接的傳動(dòng)齒同步轉(zhuǎn)動(dòng),造成擋塊上多處通氣口上擋片開啟,由于擋片開合角度受限,經(jīng)過上升氣流不斷吹動(dòng),輕質(zhì)粉料不斷在內(nèi)罩循環(huán)流動(dòng),等待后續(xù)粉料進(jìn)入;
13、進(jìn)行內(nèi)罩內(nèi)外側(cè)壓差監(jiān)測(cè),由于物料流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦壓降,流量越大或密度越大,壓降越大,當(dāng)監(jiān)測(cè)到內(nèi)罩內(nèi)外側(cè)壓降明顯增大,判斷此時(shí)管道內(nèi)重質(zhì)粉料進(jìn)入,此時(shí)控制助推器工作,產(chǎn)生的高壓氣流推動(dòng)整個(gè)沖擊旋頭高速轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)擺臂抬升幅度增大,頂柱上升高度增加,最終造成通氣口側(cè)擋片開口角度增大,輕質(zhì)粉料與重質(zhì)粉料在內(nèi)罩內(nèi)混合的同時(shí)通過通氣口排出。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
15、本發(fā)明中,可進(jìn)行粉料輸送過程中的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)混合,顯著解決粉料輸送分層問題,通過內(nèi)混機(jī)構(gòu)的旋柱和沖擊旋頭在氣流作用下的被動(dòng)旋轉(zhuǎn),結(jié)合擺臂的離心抬升運(yùn)動(dòng),聯(lián)動(dòng)頂柱和齒環(huán)控制通氣口的擋片開合角度,在輕質(zhì)粉料階段,旋柱低速旋轉(zhuǎn),擋片開度小,輕質(zhì)粉料在內(nèi)罩中循環(huán)滯留,形成預(yù)混合腔,重質(zhì)粉料進(jìn)入階段,降壓組件監(jiān)測(cè)到壓差增大,觸發(fā)助推器噴射高壓氣流,加速旋柱旋轉(zhuǎn),增大擋片開度,促進(jìn)輕重粉料高效混合后排出;
16、動(dòng)態(tài)適應(yīng)不同密度粉料的混合需求,無需外部控制干預(yù),顯著降低氣力輸送中的分層現(xiàn)象,提升混合均勻度,相比靜態(tài)混合器,解決了因物料特性差異導(dǎo)致的分離問題,同時(shí)避免多段混合器帶來的能耗增加;
17、2、本發(fā)明中,通過分料筒施行的多向分流,旋筒通過對(duì)接通槽切換進(jìn)料管與流道一或流道二的連通路徑,實(shí)現(xiàn)輸送方向靈活調(diào)整,分料筒結(jié)構(gòu)支持多向輸送路徑切換,滿足復(fù)雜工況需求而助推器間歇工作模式大幅降低能耗,氣壓監(jiān)控保障系統(tǒng)安全運(yùn)行,避免傳統(tǒng)的混合器因堵塞引發(fā)的故障風(fēng)險(xiǎn)。
1.基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),包括緩沖混合筒(1),其特征在于,所述緩沖混合筒(1)的底部安裝有密封球閥(2),且密封球閥(2)底部通過法蘭連通固定有流道一(4),所述流道一(4)端部連接固定有分料筒(3),所述分料筒(3)的一側(cè)連通固定有流道二(5),所述分料筒(3)的一側(cè)還連通安裝有進(jìn)料管(6);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述分料筒(3)的頂部安裝有傳動(dòng)組件(7),所述分料筒(3)內(nèi)活動(dòng)連接有旋筒(8),所述旋筒(8)上對(duì)稱開設(shè)有對(duì)接通槽一(9)和對(duì)接通槽二(10),所述傳動(dòng)組件(7)內(nèi)安裝電機(jī),且電機(jī)輸出端貫穿分料筒(3)頂部并與旋筒(8)一側(cè)相固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述對(duì)接通槽一(9)用于流道一(4)與進(jìn)料管(6)連通,所述對(duì)接通槽二(10)用于流道二(5)與進(jìn)料管(6)連通,所述流道一(4)與流道二(5)的端部都連通安裝有緩沖混合筒(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述緩沖混合筒(1)的側(cè)壁均勻安裝有助推器(11),所述助推器(11)的一側(cè)貫穿緩沖混合筒(1)并與內(nèi)罩(121)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述內(nèi)混機(jī)構(gòu)(12)的擋塊(124)通氣口(16)上套設(shè)活動(dòng)連接有傳動(dòng)齒(17),所述傳動(dòng)齒(17)側(cè)嚙合連接有齒環(huán)(15),所述齒環(huán)(15)內(nèi)的擋塊(124)上滑動(dòng)連接有頂柱(13),所述頂柱(13)的側(cè)壁對(duì)稱開設(shè)有限位槽(14),且頂柱(13)與擋塊(124)內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述內(nèi)混機(jī)構(gòu)(12)上擺臂(125)一側(cè)活動(dòng)連接有轉(zhuǎn)桿,且轉(zhuǎn)桿一端與頂柱(13)底部套設(shè)活動(dòng)的圓套活動(dòng)連接,所述齒環(huán)(15)內(nèi)壁設(shè)置凸起并與頂柱(13)外壁上限位槽(14)相抵接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述傳動(dòng)齒(17)內(nèi)且位于通氣口(16)側(cè)均勻轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擋片(18),所述擋片(18)的一側(cè)活動(dòng)連接有弧形連桿(19),所述弧形連桿(19)的一端與傳動(dòng)齒(17)側(cè)壁活動(dòng)連接,所述緩沖混合筒(1)側(cè)壁安裝有降壓組件(20),所述降壓組件(20)上管路貫穿內(nèi)罩(121)并與擋塊(124)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道結(jié)構(gòu),其特征在于,該混料加工的粉料多向氣動(dòng)輸送通道工作方法為: