本發(fā)明涉及罐車裝卸領(lǐng)域,特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)粉罐車快速卸料的吸料裝置及裝設(shè)該裝置的粉罐車以及吸料方法。
背景技術(shù):
粉罐車在卸料過程中,如果吸料口距離罐體底部越遠(yuǎn),吸料時(shí),吸料口受到物料的阻力就越小,吸料速度就快,但可能導(dǎo)致靠近罐體底部的物料無法吸出,導(dǎo)致剩余率偏大。反之,如果吸料口距罐體底部越近,吸料時(shí),吸料口和罐體之間因?yàn)殚g距狹窄,會(huì)導(dǎo)致對物料的阻力增大,降低卸料速度,但是能夠更多的吸取靠近罐體底部的物料,降低剩余率。而傳統(tǒng)粉罐車的吸料裝置的吸料口與罐體底部的高度是一個(gè)固定值,因此,無法在增加卸料速度的同時(shí)降低物料的剩余率,存在不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種可以根據(jù)罐體內(nèi)物料多少改變吸料口與罐體底部之間距離的吸料裝置,以及采用該裝置的罐車及其吸料方法,以解決現(xiàn)有罐體中提高卸料速度與降低剩余率無法同時(shí)滿足的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種吸料裝置,包括用以吸取物料的吸料管以及用以吹掃物料的進(jìn)氣管道,所述吸料管的端部設(shè)置有吸料口;所述吸料裝置還包括與所述吸料管相連的動(dòng)力機(jī)構(gòu)和用以感測所述進(jìn)氣管道壓力的壓力傳感器,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)依據(jù)所述壓力傳感器感測的壓力值而降低或抬高所述吸料口。
優(yōu)選的,所述吸料管設(shè)置有伸縮管身,所述吸料口連接于所述伸縮管身,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述伸縮管身相連并通過帶動(dòng)伸縮管身伸長或縮短而實(shí)現(xiàn)吸料口降低或抬高。
優(yōu)選的,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括:缸體和能夠相對于缸體伸縮的活塞桿,所述活塞桿與所述伸縮管身相連。
優(yōu)選的,所述伸縮管身的兩端各設(shè)置一法蘭,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接在兩法蘭之間,其中,缸體的端部與其中一法蘭相連,活塞桿的端部與另一法蘭相連。
優(yōu)選的,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)的數(shù)量為多個(gè),均勻分布在所述伸縮管身的外周。
優(yōu)選的,所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為氣缸,所述氣缸的兩個(gè)氣口通過控制閥連接至所述進(jìn)氣管道,所述控制閥受控于所述壓力傳感器并根據(jù)所述壓力傳感器感測的壓力值而選擇所述氣缸的其中一氣口接通所述進(jìn)氣管道,實(shí)現(xiàn)氣缸伸出或縮回。
優(yōu)選的,所述控制閥為電磁閥;
所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)還設(shè)置有繼電器,所述繼電器與所述壓力傳感器相連,并依據(jù)來自于所述壓力傳感器的信號(hào)而閉合或打開,所述電磁閥通過所述繼電器連接電源并依據(jù)所述繼電器開、閉而斷電或通電。
優(yōu)選的,所述氣缸為筆形氣缸。
優(yōu)選的,所述吸料口設(shè)置為開口朝下的喇叭狀結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供一種粉罐車包括底架和安裝在所述底架上的罐體,所述罐體中設(shè)置有上述任意一項(xiàng)所述的吸料裝置。
本發(fā)明還提供一種吸料方法,包括以下步驟:
s1.啟動(dòng)卸料;
s2.監(jiān)測進(jìn)氣管道的實(shí)時(shí)壓力,若該實(shí)時(shí)壓力小于預(yù)設(shè)壓力,則進(jìn)入步驟s3;
s3.降低所述吸料口。
優(yōu)選的,卸料初始時(shí)還包括抬高吸料口的步驟。
優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)壓力設(shè)置為0.2兆帕。
優(yōu)選的,所述吸料口安裝在伸縮式吸料管上,通過伸長或縮短所述伸縮式吸料管而抬高或降低所述吸料口。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:本發(fā)明的吸料裝置,采用可以根據(jù)壓力傳感器感測進(jìn)氣管道的壓力值來降低或抬高所述吸料口,當(dāng)卸料前期,進(jìn)氣管道壓力大時(shí),將吸料口抬高,減少吸料口對物料的阻力,提高卸料速度,在卸料后期,進(jìn)氣管道壓力變小,吸料口降低,降低余料的剩余率。從而實(shí)現(xiàn)了提高罐體吸料速度的同時(shí)降低余料的剩余率,有效的提高了粉罐車的工作效率。采用該吸料裝置的罐車以及該吸料裝置使用的吸料方法,也具備上述優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明吸料裝置的組成示意圖;
圖2是動(dòng)力機(jī)構(gòu)伸展吸料管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的側(cè)視圖;
圖4是動(dòng)力機(jī)構(gòu)收縮吸料管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的側(cè)視圖;
圖6是裝設(shè)了動(dòng)力機(jī)構(gòu)的吸料管的俯視圖;
圖7是裝設(shè)了吸料裝置的罐車其罐箱部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明吸料方法的流程圖。
附圖標(biāo)記說明如下:1、吸料管;11、伸縮管身;12法蘭;13、吸料口2、進(jìn)氣管道;3、罐體;4、動(dòng)力機(jī)構(gòu);41、缸體;411、伸展氣口;412、收縮氣口;42、活塞桿;5、壓力傳感器;6、電磁閥;7、繼電器;8、電源;9、卸料導(dǎo)管。
具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
如附圖1和附圖7所示,一種吸料裝置,用以在粉罐車卸料過程中將粉料吸出罐體3。該吸料裝置包括吸取物料的吸料管1,以及采用吹掃的方式使物料在罐體3中呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)的進(jìn)氣管道2。吸料管1的端部設(shè)置有便于物料進(jìn)入的吸料口13。吸料裝置還包括與吸料管1相連的動(dòng)力機(jī)構(gòu)4和用以感測進(jìn)氣管道2壓力的壓力傳感器5。
當(dāng)罐體3內(nèi)物料較多時(shí),會(huì)給對其吹掃的氣源較大的反作用力,致使進(jìn)氣管道2內(nèi)的壓力增大;反之,當(dāng)罐體3內(nèi)剩余的物料不多時(shí),進(jìn)氣管道2內(nèi)的壓力也會(huì)相應(yīng)的降低,通過該壓力傳感器5對進(jìn)氣管道2內(nèi)壓力的感測即可判斷罐體3內(nèi)物料的多少。具體而言,粉罐車卸料初期,進(jìn)氣管道2的壓力一般維持在一設(shè)定值或設(shè)定區(qū)間值,當(dāng)卸料后期,壓力或逐步下降,因而當(dāng)壓力傳感器5感測到進(jìn)氣管道的壓力下降時(shí),即可判定粉罐車處于卸料后期。
相應(yīng)的,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4依據(jù)壓力傳感器5感測的壓力值(罐體3內(nèi)物料的多少)而降低或抬高吸料口13,卸料初期,吸料口較高,以減小卸料時(shí)的卸料阻力,保證罐體3的卸料速度,卸料后期,即壓力傳感器5感測到進(jìn)氣管道的壓力下降時(shí),動(dòng)力機(jī)構(gòu)4啟動(dòng),將吸料口13降低,避免當(dāng)物料過少時(shí)吸料口13與罐體3底部的距離太大,而使得罐體3底部的物料無法進(jìn)入吸料口13,導(dǎo)致物料剩余率較大。
具體的,如附圖2-5所示,作為一種優(yōu)選的實(shí)施例,吸料管1設(shè)置有可以相對罐體3底部進(jìn)行伸展和收縮的伸縮管身11,吸料口13連接于伸縮管身11指向罐體3底部的一端,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4與伸縮管身11相連并通過帶動(dòng)伸縮管身11伸長或縮短而實(shí)現(xiàn)吸料口13相對于罐體3底部的降低或抬高。
在其他實(shí)施例中,也可以通過改變吸料管整體位置或者旋轉(zhuǎn)吸料管來改變吸料口與罐體3底部的間距。
具體操作中,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4可以采用油缸或氣缸,該油缸或氣缸包括:缸體41和能夠相對于缸體41伸縮的活塞桿42,活塞桿42與伸縮管身11相連。
在其他實(shí)施例中,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4還可以采用絲杠、連桿或電動(dòng)推桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來推拉伸縮管身11,使之發(fā)生伸展或者收縮的形變。
如附圖6所示,在本實(shí)施例中,為了保證伸縮管身11的密封和穩(wěn)固,也便于固定動(dòng)力機(jī)構(gòu)4,伸縮管身11的兩端各設(shè)置一法蘭12,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4通過螺桿或焊接等方式固定連接在兩法蘭12之間。其中,缸體41的端部與其中一法蘭12相連,活塞桿42的端部與另一法蘭12相連。使缸體41與活塞桿42相對運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)各自連接的法蘭12移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)伸縮管身11實(shí)現(xiàn)伸縮。
為避免吸料口13上升下降時(shí)發(fā)生側(cè)偏影響吸料效果,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4的數(shù)量為多個(gè),均勻分布在伸縮管身11的外周。如附圖2、附圖4所示,在本實(shí)施例中,優(yōu)選設(shè)置為兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)4,分置于伸縮管身11的兩側(cè)。
如附圖1、附圖2所示在本實(shí)施例中,由于罐體3需要采用氣體對物料進(jìn)行吹掃,粉罐車上已具備現(xiàn)成的氣源,因此動(dòng)力機(jī)構(gòu)4優(yōu)選采用氣缸作為伸縮管身11的伸縮動(dòng)力源,從而免去額外配備氣源的麻煩,相比采用油缸需額外建立油路和油箱等輔助設(shè)備,采用氣缸作為伸縮管身11的伸縮動(dòng)力源的結(jié)構(gòu)布置更簡單,實(shí)現(xiàn)更容易,成本也更低廉。
氣缸上分別設(shè)置有控制活塞桿伸展和收縮的伸展氣口411和收縮氣口412通過控制閥6連接至進(jìn)氣管道2,控制閥6判斷壓力傳感器5輸入的壓力值并根據(jù)壓力傳感器5感測的壓力值而選擇氣缸的伸展氣口411或者收縮氣口412接通進(jìn)氣管道2,實(shí)現(xiàn)活塞桿42相對氣缸缸體的伸出或縮回。
在具體實(shí)施中,為了便于對氣缸工作進(jìn)行電氣化自動(dòng)控制,控制閥6設(shè)置為電磁閥6。
與電磁閥6相對應(yīng)的,動(dòng)力機(jī)構(gòu)4還設(shè)置有繼電器7,繼電器7與壓力傳感器5相連;壓力傳感器5將感測到的壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的壓力電信號(hào)(電壓值或電流值),繼電器7依據(jù)來自于壓力傳感器5的壓力電信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行閉合或打開。
一種優(yōu)選的實(shí)施方式,電磁閥6具體采用二位三通電磁閥,其進(jìn)氣閥門連接進(jìn)氣管道2,第一出氣閥門連接缸體41的伸展氣口411,第二進(jìn)氣閥門連接收縮氣口412;排氣閥門空置;先導(dǎo)閥為一貫穿上述各閥門的磁性材料桿,桿體上設(shè)置有對應(yīng)各閥門位置的活塞,桿體一端設(shè)有彈簧和線圈;先導(dǎo)閥受到線圈導(dǎo)電后產(chǎn)生的磁力的影響,桿體克服彈簧的彈力進(jìn)行位移,使各活塞對應(yīng)開啟或關(guān)閉相應(yīng)的閥門;線圈斷電后,彈簧的彈力使先導(dǎo)閥復(fù)位,桿體上的各活塞也使相應(yīng)的閥門回復(fù)初始狀態(tài)。該二位三通的電磁閥6的線圈通過繼電器7連接電源8并依據(jù)繼電器7開、閉而斷電或通電。
應(yīng)用時(shí),將繼電器7的預(yù)設(shè)閾值設(shè)為壓力傳感器5在卸料后期所感測到的壓力所對應(yīng)壓力電信號(hào)的數(shù)值或范圍。卸料時(shí),如果壓力傳感器5輸出的壓力電信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的值或范圍則繼電器7閉合,電磁閥6的線圈通電否則,繼電器斷開,電磁閥6的線圈斷電。
即當(dāng)繼電器7閉合時(shí),二位三通的電磁閥6中線圈接通電源8,先導(dǎo)閥被線圈磁力推動(dòng),將第一出氣閥門與進(jìn)氣閥門間的活塞移開,與排氣閥門中的活塞移入;同時(shí),將第二出氣閥門與排氣閥門間的活塞移開,與進(jìn)氣閥門間的活塞移入;使得的伸展氣口411與進(jìn)氣管道2連通,收縮氣口412與排氣口連通,活塞桿42被推向遠(yuǎn)離缸體41的方向,帶動(dòng)法蘭12使伸縮管身11開始伸展,降低吸料口13。
相反的,當(dāng)繼電器7打開時(shí),二位三通的電磁閥6中線圈斷開電源8,先導(dǎo)閥被彈簧的彈力復(fù)位,將第一出氣閥門與排氣閥門間的活塞移開,與進(jìn)氣閥門中的活塞移入;同時(shí),將第二出氣閥門與進(jìn)氣閥門間的活塞移開,與排氣閥門間的活塞移入;使得的伸展氣口411與排氣口連通,收縮氣口412與進(jìn)氣管道2連通,活塞桿42被推向靠近缸體41的方向,帶動(dòng)法蘭12使伸縮管身11開始收縮,抬高吸料口13。
較佳地,氣缸為筆形氣缸,一方面筆形氣缸體積較小,節(jié)省空間,便于安裝,另一方面筆形氣缸固定在法蘭上,也可以為伸縮管身11提供伸縮導(dǎo)向,防止因伸縮管身11歪曲或扭轉(zhuǎn)而影響吸料速度。
同時(shí),為了方便物料的吸入,吸料口13設(shè)置為開口朝下的喇叭狀結(jié)構(gòu)。
如附圖7所示,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供一種粉罐車,包括底架(圖中未示出)和安裝在底架上的罐體3,罐體3中設(shè)置有上述吸料裝置。該吸料裝置與貫穿罐體3的卸料導(dǎo)管9相連通并設(shè)置在罐體3中間靠近底部的位置;吸料管1連接在卸料導(dǎo)管9的端部,吸料管1的吸料口13面向罐體3的底面。
如附圖8所示,本發(fā)明還提供一種吸料方法,包括以下步驟:
s1.啟動(dòng)卸料。
s2.監(jiān)測進(jìn)氣管道2的實(shí)時(shí)壓力,若該實(shí)時(shí)壓力小于預(yù)設(shè)壓力,則進(jìn)入步驟s3。
當(dāng)卸料開始時(shí),因?yàn)楣摅w3中物料較多,對吹掃它的氣源產(chǎn)生的反作用力很大,導(dǎo)致進(jìn)氣管道2內(nèi)壓力較大。當(dāng)罐體3內(nèi)的物料卸得差不多時(shí),對物料對吹掃其的氣源的反作用力也相應(yīng)減低,進(jìn)氣管道2內(nèi)的壓力也相應(yīng)下降,當(dāng)壓力傳感器5檢測到該壓力小于預(yù)設(shè)值或預(yù)設(shè)范圍值時(shí),即可進(jìn)入伸展吸料口13的步驟。
s3.降低吸料口。
當(dāng)壓力傳感器5檢測到該壓力小于預(yù)設(shè)值或預(yù)設(shè)范圍值時(shí),繼電器7閉合,電磁閥6通電,進(jìn)氣管道2中的氣體通過伸展氣口411將氣缸的活塞桿42向缸體41外推出,活塞桿42帶動(dòng)伸縮管身11伸展(即向下運(yùn)動(dòng)),降低吸料口13。在卸料后期降低吸料口13,可以盡可能吸出更多靠近罐體3底部的物料,降低罐體3內(nèi)物料的剩余率。
更進(jìn)一步地,在卸料初始時(shí)還包括抬高吸料口的步驟。
當(dāng)卸料開始時(shí),因?yàn)楣摅w3中物料較多,對吹掃它的氣源產(chǎn)生的反作用力很大,導(dǎo)致進(jìn)氣管道2內(nèi)壓力較大。當(dāng)該壓力值被壓力傳感器5感測到時(shí),繼電器7判斷其并未達(dá)到預(yù)設(shè)閾值,繼電器7保持打開,電磁閥6斷電,進(jìn)氣管道2中的氣體通過收縮氣口412將氣缸的活塞桿42向缸體41方向推回,使活塞桿42帶動(dòng)伸縮管身11收縮,進(jìn)而使吸料口13抬高。
在具體實(shí)施時(shí),一般采用氣源為罐體3自帶的空壓機(jī),其壓力一般為0.2兆帕。在卸料的初期,罐體3內(nèi)物料較多,氣源通過進(jìn)氣管道2對物料的吹掃會(huì)產(chǎn)生反作用力,導(dǎo)致進(jìn)氣管道2內(nèi)的壓力值增大。一旦物料大部分卸出,位于靠近罐體3底部的吸料口13周圍的物料會(huì)更為稀少,氣流可以暢通的排出罐體3。罐體3無法產(chǎn)生較明顯的反作用力,進(jìn)氣管道2的壓力會(huì)回到且低于該氣源的原始?jí)毫?,所以將預(yù)設(shè)壓力設(shè)置為0.2兆帕可以較為明顯的判斷罐體3內(nèi)物料的多少,進(jìn)而控制吸料口13開始下降時(shí)機(jī)。
如附圖7所示,吸料口13安裝在伸縮式吸料管1上,通過伸長或縮短伸縮式吸料管1而抬高或降低吸料口13可以方便的控制吸料口13與罐體3底部的距離,降低物料的剩余率。
在其他吸料方法中,電磁閥6也可以設(shè)置為斷電后將進(jìn)氣管道2與氣缸的伸展氣口411連通,通電后將進(jìn)氣管道2與氣缸的收縮氣口412連通。該方式只需要調(diào)整如二位三通的電磁閥6中各閥門的接入關(guān)系即可實(shí)現(xiàn)。
同時(shí),也可以采取,卸料后期時(shí)降低吸料口13,卸料完成后將吸料口13進(jìn)行伸展復(fù)位的方法對吸料裝置進(jìn)行控制。
在其他實(shí)施例中,也可以通過改變吸料管整體位置或者旋轉(zhuǎn)吸料管來改變吸料口與罐體3底部的間距。
綜上,本發(fā)明的吸料裝置采用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制動(dòng)力機(jī)構(gòu)4與可伸縮的吸料管1配合,通過進(jìn)氣管道2內(nèi)的氣壓值來判斷罐體3內(nèi)物料的多少,進(jìn)而控制吸料口13進(jìn)行伸縮以相應(yīng)的改變吸料口13與罐箱底部的距離。既保證了卸料初期、中期時(shí)物料卸出的速度,也兼顧了卸料后期物料的剩余率,有效的提高了粉罐車的工作效率。同時(shí),采用該吸料裝置的罐車,以及吸料裝置所采用的吸料方法,也具備上述優(yōu)點(diǎn)。
雖然已參照上述典型實(shí)施方式描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。