本實(shí)用新型屬于金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉末還原回轉(zhuǎn)爐出料裝置。

背景技術(shù)：

目前，有色金屬行業(yè)粉末制備所用回轉(zhuǎn)爐出料裝置多采用水平式螺旋輸送機(jī)。該結(jié)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在以下問(wèn)題：(1)物料適應(yīng)性差。不適用于潮濕物料輸送，極易堵塞粘滯，經(jīng)常需要人工疏通，勞動(dòng)強(qiáng)度大。該裝置也不適用于燒結(jié)態(tài)團(tuán)聚狀塊狀物料輸送，極易卡死螺旋，疏通困難。(2)依靠物料密封，密封性能不可靠。根據(jù)粉末還原工藝特點(diǎn)，其還原氣氛多為氫氣，為易燃易爆氣體。外界空氣與爐膛內(nèi)還原氣氛要保證絕對(duì)隔離。螺旋輸送出料裝置依靠螺旋內(nèi)充滿物料密封。若物料在爐膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)速度降低，或螺旋上部物料出現(xiàn)架橋而輸送機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，則易導(dǎo)致外界空氣沿輸送機(jī)進(jìn)入爐膛發(fā)生閃爆。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種粉末還原回轉(zhuǎn)爐出料裝置，解決了現(xiàn)有出料裝置物料適應(yīng)性差，不適用于潮濕物料及燒結(jié)態(tài)塊狀物料，極易堵塞粘滯需要人工疏通以及密封性能不佳的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種粉末還原回轉(zhuǎn)爐出料裝置，包括收集槽、主落料管和成品料倉(cāng)；收集槽和主落料管均為豎直設(shè)置的管道，主落料管位于收集槽下方；收集槽上端密封，中部與回轉(zhuǎn)爐的水平爐管連通， 下端與主落料管連通，主落料管下方與成品料倉(cāng)連通；主落料管上設(shè)置有上位蝶閥和下位蝶閥，并被兩個(gè)蝶閥分為上、中、下三段；主落料管中段下側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣嘴，上側(cè)設(shè)置有排氣嘴。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于：

進(jìn)一步地，主落料管上段下側(cè)安裝有一個(gè)或多個(gè)垂直方向交錯(cuò)配置的高壓氣體噴嘴，對(duì)主落料管上段內(nèi)的架橋物料破拱。

進(jìn)一步地，高壓氣體噴嘴包括連通主落料管內(nèi)外的氣體管路，氣體管路位于主落料管內(nèi)的一端的端口外側(cè)固設(shè)有復(fù)位拉簧，且該端口靠近主落料管內(nèi)壁位置上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴氣孔，該端口上還套設(shè)有與復(fù)位拉簧相連的滑動(dòng)導(dǎo)套，滑動(dòng)套管覆蓋在噴氣孔上；當(dāng)氣體管路內(nèi)有高壓氣流時(shí)，氣流沖擊滑動(dòng)導(dǎo)套內(nèi)端面，滑動(dòng)導(dǎo)套克服復(fù)位拉簧拉力，從噴氣孔上移開(kāi)，使噴氣孔外露；當(dāng)無(wú)高壓氣流時(shí)，復(fù)位拉簧復(fù)位并帶動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)套覆蓋在噴氣孔上。

進(jìn)一步地，主落料管上段設(shè)有下料位計(jì)，當(dāng)物料到達(dá)下料位計(jì)時(shí)，啟動(dòng)出料動(dòng)作循環(huán)。

進(jìn)一步地，收集槽上還設(shè)有中料位計(jì)，當(dāng)物料到達(dá)中料位計(jì)時(shí)，加快上位蝶閥和下位蝶閥的開(kāi)啟頻率，和/或，開(kāi)啟高壓氣體噴嘴。

進(jìn)一步地，收集槽上還設(shè)有上料位計(jì)，當(dāng)物料到達(dá)上料位計(jì)時(shí)，提示出料裝置發(fā)出堵?tīng)t警報(bào)。

進(jìn)一步地，排氣嘴設(shè)置有至少兩個(gè)，且所有排氣嘴位于主落料管中段的同一高度處。

進(jìn)一步地，排氣嘴可反向進(jìn)氣實(shí)現(xiàn)自清潔。

進(jìn)一步地，排氣嘴上安裝有水封和放空裝置。

進(jìn)一步地，收集槽還連接有掏料槽，并在收集槽和掏料槽間設(shè)有掏爐快 開(kāi)端蓋；掏料槽連有輔落料管，輔落料管下端與主落料管下端連通。

本實(shí)用新型的有益效果是，該出料裝置通過(guò)兩個(gè)按嚴(yán)格時(shí)序邏輯控制的蝶閥可以實(shí)現(xiàn)金屬粉末出料作業(yè)，克服了螺旋輸送機(jī)構(gòu)對(duì)潮濕和塊狀物料適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，減少了物料堵塞后的掏爐作業(yè)頻次。同時(shí)，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)上閥關(guān)閉后下閥打開(kāi)前對(duì)主落料管中段的氫氣進(jìn)行充氮置換，擺脫了螺旋輸送機(jī)構(gòu)依靠物料密封的缺點(diǎn)，安全性高。另外，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)下料閥按需開(kāi)啟、增加動(dòng)作頻次、開(kāi)啟高壓氣體噴嘴破拱及堵?tīng)t報(bào)警輸出，提示人工干預(yù)，而且掏爐作業(yè)強(qiáng)度較低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的粉末還原回轉(zhuǎn)爐出料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種高壓氣體噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.平臺(tái)車，2.成品料倉(cāng)，3.主落料管下段，4.下位蝶閥，5.進(jìn)氣嘴，6.上位蝶閥，7.高壓氣體噴嘴，8.主落料管中段，9.爐管，10.波紋管補(bǔ)償器，11.收集槽，12.上料位計(jì)，13.中料位計(jì)，14.掏爐快開(kāi)端蓋，15.掏料槽，16.下料位計(jì)，17.輔落料管，18.主落料管上段，19.排氣嘴，20.氣源接口，21.鎖緊螺母，22.內(nèi)端蓋，23.滑動(dòng)導(dǎo)套，24.復(fù)位拉簧，25.噴氣孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施方式。

如圖1所示，本實(shí)用新型的粉末還原回轉(zhuǎn)爐出料裝置包括收集槽11、主落料管上段18、掏料槽15、輔落料管17和成品料倉(cāng)2。收集槽11和主落料管上段18均為豎直設(shè)置且管徑相等的管道，主落料管上段18位于收集槽11下方；收集槽11上端密封，中部通過(guò)石墨環(huán)及金屬波紋管補(bǔ)償器10與回轉(zhuǎn) 爐的水平爐管9連通，下端與主落料管上段18焊接連通，主落料管上段18下端利用軟管與成品料倉(cāng)2連通，成品料倉(cāng)2位于平臺(tái)車1上。主落料管上段18上設(shè)置有上位蝶閥6和下位蝶閥4，常規(guī)狀態(tài)下，兩個(gè)蝶閥均呈關(guān)閉狀態(tài)，主落料管上段18被兩個(gè)蝶閥分為上、中、下三段，其開(kāi)啟和關(guān)閉使得來(lái)自收集槽11的物料能夠在下落過(guò)程中停留在不同位置處。兩個(gè)蝶閥均帶有開(kāi)啟、關(guān)閉動(dòng)作到位信號(hào)反饋輔助觸點(diǎn)，便于引入PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，且安全性更高。

主落料管中段8的下側(cè)位置設(shè)置有進(jìn)氣嘴5，上側(cè)位置設(shè)置有排氣嘴19，氮?dú)鈴倪M(jìn)氣嘴5進(jìn)入，將管內(nèi)氫氣經(jīng)由排氣嘴19排出，實(shí)現(xiàn)對(duì)位于中段內(nèi)混入氫氣的吹掃。排氣嘴19安裝有水封及放空裝置，既可保證與空氣隔離，又可收集被攜帶出的金屬粉塵。排氣嘴19設(shè)置有至少兩個(gè)，且所有排氣嘴19位于主落料管上段18中段8的同一高度處；并且排氣嘴19還設(shè)置有反向進(jìn)氣管路，可從管外向管內(nèi)進(jìn)氣，吹散堵塞在排氣嘴19的物料，實(shí)現(xiàn)排氣嘴自清潔。當(dāng)其中一個(gè)排氣嘴19進(jìn)行自清潔時(shí)，進(jìn)氣嘴5吹進(jìn)的氣體可從其他排氣嘴19排出，自清潔時(shí)序可以通過(guò)控制器編程實(shí)現(xiàn)。

其工作過(guò)程是：出料前兩個(gè)蝶閥均呈關(guān)閉狀態(tài)。爐管旋轉(zhuǎn)物料逐漸進(jìn)入收集槽11，并下落在主落料管上段18，開(kāi)啟上位蝶閥6并保持3秒鐘，使物料下落到中段，然后關(guān)閉上位蝶閥6。中段啟動(dòng)吹掃，氮?dú)鈴倪M(jìn)氣嘴5進(jìn)入，將管內(nèi)氫氣經(jīng)由排氣嘴19置換出。吹掃持續(xù)10秒鐘后，停止吹掃。下位蝶閥4開(kāi)啟并保持3秒鐘，物料下落并經(jīng)由主落料管下段3進(jìn)入成品料倉(cāng)2，然后關(guān)閉下位蝶閥4，完成一次出料循環(huán)。

其中，上位蝶閥6和下位蝶閥4的開(kāi)啟循環(huán)可以程序設(shè)定為固定間隔循環(huán)動(dòng)作，也可以通過(guò)設(shè)置在主落料管上段18上的下料位計(jì)16的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)按 需動(dòng)作。在主落料管上段18上安裝下料位計(jì)16，當(dāng)物料在主落料管上段18的上段堆積并到達(dá)下料位計(jì)16時(shí)，上位蝶閥6開(kāi)啟，物料下落至中段。

為了防止上段內(nèi)的物料堆積搭橋，在主落料管上段18上段的下側(cè)位置安裝高壓氣體噴嘴7，可對(duì)堆積物料進(jìn)行破拱。高壓氣體噴嘴7的一種結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括連通主落料管上段18內(nèi)外的氣體管路，氣體管路通過(guò)鎖緊螺母21固定在主落料管上段18上。氣體管路位于主落料管上段18內(nèi)的一端的端口內(nèi)固設(shè)有復(fù)位拉簧24，且該端口上靠近主落料管內(nèi)壁位置開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴氣孔25，即靠近內(nèi)端蓋22處。該端口上還套設(shè)有與復(fù)位拉簧相連的滑動(dòng)導(dǎo)套23，滑動(dòng)導(dǎo)套23覆蓋在噴氣孔25上。當(dāng)高壓氫氣從氣源接口20引入時(shí)，氣流沖擊滑動(dòng)導(dǎo)套23的內(nèi)端面，滑動(dòng)導(dǎo)套克服復(fù)位拉簧的拉力向右頂出，露出噴氣孔，高壓氫氣從噴氣孔噴出，達(dá)到破拱效果；當(dāng)無(wú)高壓氣流時(shí)，復(fù)位拉簧復(fù)位并帶動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)套再次覆蓋在噴氣孔上，防止粉塵進(jìn)入噴氣孔。氫氣壓力宜為0.6Mpa，噴氣孔直徑宜為3mm，間距3mm，考慮到噴射氣流對(duì)爐內(nèi)還原氣氛穩(wěn)定性影響，氣源單次噴射時(shí)間不宜超過(guò)6秒鐘，宜為4秒鐘。高壓氣體噴嘴可只有一個(gè)，也可以在主落料管上段垂直方向交錯(cuò)配置多個(gè)。

為了進(jìn)一步防止物料堆積，并使高壓氣體噴嘴7的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在收集槽11上設(shè)置中料位計(jì)13，當(dāng)物料在上段堆積并到達(dá)中料位計(jì)13時(shí)，通過(guò)控制器按照預(yù)設(shè)程序發(fā)出指令，上位蝶閥6和下位蝶閥4的開(kāi)啟頻率加快，以提高出料效率；或者，開(kāi)啟高壓氣體噴嘴7，高壓氫氣以短時(shí)脈沖方式進(jìn)入上段進(jìn)行破拱，脈沖持續(xù)時(shí)間單次不超過(guò)3秒鐘；也可兩方面同時(shí)進(jìn)行。收集槽11上還設(shè)有上料位計(jì)12，當(dāng)物料在上段堆積到達(dá)上料位計(jì)12時(shí)，本出料裝置將發(fā)出警報(bào)，提示堵?tīng)t，必須人工充氮掏爐處理。

為了方便掏爐處理，在收集槽11一側(cè)焊接有U型掏料槽15，并在收集 槽11和掏料槽15間設(shè)有掏爐快開(kāi)端蓋。掏料槽15連有輔落料管17，輔落料管17下端與主落料管上段18下端連通。打開(kāi)掏爐快開(kāi)端蓋，將物料從掏料槽15掏出，掏出的物料直接經(jīng)由輔助落料管進(jìn)入料倉(cāng)，避免了對(duì)物料的污染，使得偶然因素引起的人工掏爐作業(yè)更加便捷。為便于拆卸檢修，輔助落料管分上下兩段，使用法蘭連接。

本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)按嚴(yán)格時(shí)序邏輯控制的蝶閥可以實(shí)現(xiàn)金屬粉末出料作業(yè)。由于蝶閥口徑較大，且開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中對(duì)物料均有翻動(dòng)效應(yīng)，克服了螺旋輸送機(jī)構(gòu)對(duì)潮濕和塊狀物料適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，減少了物料堵塞后的掏爐頻次。同時(shí)，通過(guò)兩閥中間的進(jìn)氣嘴和排氣嘴可以實(shí)現(xiàn)上閥關(guān)閉后下閥打開(kāi)前對(duì)主落料管中段8的氫氣進(jìn)行充氮置換，擺脫了螺旋輸送機(jī)構(gòu)依靠物料密封的缺點(diǎn)，即便出料端無(wú)物料輸出，下料機(jī)構(gòu)仍能正常按時(shí)序工作而無(wú)安全隱患。另外，在裝置中不同部位增設(shè)料位開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)下料閥按需開(kāi)啟、增加動(dòng)作頻次、開(kāi)啟高壓氣體噴嘴破拱及堵?tīng)t報(bào)警輸出，提示人工干預(yù)。為便于人工疏通作業(yè)，增設(shè)掏料槽及輔助落料管，降低了堵?tīng)t后掏爐作業(yè)強(qiáng)度。

本實(shí)用新型以上描述只是部分實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式。上述的具體實(shí)施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本實(shí)用新型的材料和方法，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，所有具體拓展均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。