本發(fā)明屬于有機(jī)質(zhì)處理領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō)涉及一種進(jìn)料裝置。
背景技術(shù):
大型容器類裝置放氣泄壓速度的主要瓶頸在于放氣截面積的大小,傳統(tǒng)的放氣閥結(jié)構(gòu),增大口徑與提高開啟速度是相互矛盾的,因此普遍存在泄壓速度慢,處理效率低的問(wèn)題?;\式彈射裝置雖增大了放氣口徑和泄壓速度,但是負(fù)載大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,填料困難,且密封部位無(wú)保護(hù),存在泄壓效率低,密封圈受損嚴(yán)重,可靠性和維護(hù)性差等問(wèn)題。
目前本領(lǐng)域常規(guī)的密封容器放氣最大有效截面積為D為密封容器的外徑。很難增加有效截面積,由于放氣有效截面積的限制,加壓泄壓裝置的泄壓速度也很難提高,導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)處理無(wú)法達(dá)到理想的爆碎效果。如果克服傳統(tǒng)方式的有效截面積的限制,提高泄壓速度,是有機(jī)質(zhì)處理領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。
在有機(jī)質(zhì)處理領(lǐng)域中,進(jìn)料裝置是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化的日益廣泛應(yīng)用,進(jìn)料機(jī)構(gòu)通常采用自動(dòng)控制與整個(gè)生產(chǎn)線相匹配,不但降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,而且降低了人力成本。
目前傳送帶式進(jìn)料、螺旋進(jìn)料機(jī)構(gòu)比較廣泛,但是這些進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)料效率低,有某些生產(chǎn)線,物料已預(yù)存于容器當(dāng)中,以及對(duì)于大粘性、潮濕物料、定量傳輸?shù)榷加泻艽缶窒扌浴D壳胺D(zhuǎn)式進(jìn)料機(jī)構(gòu)較少,且翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,且難同時(shí)達(dá)到大載荷和大角度翻轉(zhuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種進(jìn)料裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
一種進(jìn)料裝置,包括物料桶、物料桶夾持架、曲柄、曲柄軸承、連桿軸承、漏斗、液壓缸、連桿、滑塊、滑軌與車架、其中物料桶安裝在物料桶夾持架上,曲柄的一端固定連接在物料桶夾持架上,另一端通過(guò)曲柄軸承連接在車架上,連桿一端通過(guò)連桿軸承 連接在車架上,另一端通過(guò)滑塊連接在滑軌上,滑軌固定連接在物料桶夾持架上,液壓缸一端連接在車架上,另一端連接在連桿上,漏斗安裝在車架上,液壓缸驅(qū)動(dòng)連桿繞連桿軸承旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑塊在滑軌中滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)物料夾持架和曲柄繞曲柄軸承旋轉(zhuǎn),物料夾持架帶動(dòng)物料桶翻轉(zhuǎn),物料進(jìn)入漏斗。
在上述技術(shù)方案中,物料桶夾持架包括背板、與背板垂直的支撐桿、防護(hù)鉤,其中背板由多個(gè)連接桿交錯(cuò)搭接形成,背板頂端的連接桿上安裝防護(hù)鉤,防止物料桶掉落。
在上述技術(shù)方案中,所述物料桶底部開有兩個(gè)凹槽,物料夾持架的兩個(gè)支撐桿插入凹槽中,對(duì)物料桶進(jìn)行夾持。
在上述技術(shù)方案中,所述曲柄的長(zhǎng)度L1與連桿的長(zhǎng)度L2的比值滿足:L1/L2≤1。
在上述技術(shù)方案中,所述曲柄的長(zhǎng)度L1與連桿的長(zhǎng)度L2的比值滿足:0.2≤L1/L2≤0.6。
在上述技術(shù)方案中,所述車架包括翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架、車架底板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和從動(dòng)輪,其中,翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架垂直安裝在車架底板的上表面,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和從動(dòng)輪安裝在車架底板的下表面,所述曲柄的另一端通過(guò)曲柄軸承連接在所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架上,漏斗安裝在車架底板上。
在上述技術(shù)方案中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪。
在上述技術(shù)方案中,所述液壓缸一端通過(guò)第二液壓缸鉸鏈連接在車架上,另一端通過(guò)第一液壓缸鉸鏈連接在連桿上。
在上述技術(shù)方案中,所述滑軌的長(zhǎng)度大于滑塊在滑軌內(nèi)的行程,所述滑塊在滑軌內(nèi)的行程L3滿足如下關(guān)系式:L3=L4-L5;其中:L4為曲柄軸承與滑塊初始位置的連線長(zhǎng)度,L5為曲柄軸承與連桿軸承連線的長(zhǎng)度。
在上述技術(shù)方案中,還包括:氣缸和氣缸底座,其中氣缸通過(guò)氣缸底座與車架底板固定連接,漏斗包括漏斗主體和漏斗延伸接口,氣缸帶動(dòng)漏斗延伸接口上下運(yùn)動(dòng),使漏斗口延伸到目標(biāo)位置。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的進(jìn)料裝置的有益效果為:
1、本發(fā)明的進(jìn)料裝置通過(guò)將各個(gè)功能部件與支撐部件巧妙結(jié)合,通過(guò)簡(jiǎn)單的液壓驅(qū)動(dòng)的連桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大載荷和大角度翻轉(zhuǎn),最大翻轉(zhuǎn)角度可達(dá)到180度,載荷量可大于3噸以上,且整體進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,移植性強(qiáng)。
2、本發(fā)明進(jìn)料裝置的翻轉(zhuǎn)角度通過(guò)液壓缸控制的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)安全可控,可以停留在任意角度,通過(guò)液壓系統(tǒng)可方便實(shí)現(xiàn)鎖定和防掉落等安全防護(hù)措施;并通過(guò)對(duì)進(jìn)料裝置中各個(gè)組件的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)大量試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,得到了最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高了進(jìn)料裝置的受力情況和實(shí)現(xiàn)效果。
3、本發(fā)明物料箱經(jīng)水平軌道自動(dòng)運(yùn)輸,自動(dòng)抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)抓取物料箱,并通過(guò)大角度翻轉(zhuǎn)進(jìn)料,整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工輔助,相比與傳統(tǒng)的由低到高的進(jìn)料方式,安全可靠,效率更高。
附圖說(shuō)明
圖1為有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為分缸筒密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為分缸筒密封裝置俯視圖;
圖5為氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為分缸筒密封裝置工作過(guò)程示意圖,其中圖6(a)為加壓保壓工序示意圖;圖6(b)為快速卸荷工序示意圖;
圖7為進(jìn)料裝置原理圖;
圖8為進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為進(jìn)料裝置進(jìn)料效果圖;
圖10為進(jìn)料裝置中物料桶夾持架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為進(jìn)料裝置中漏斗示意圖;
圖12為分離器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為分離器俯視圖;
圖14為安裝架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為安裝架俯視圖;
圖17為緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18為啟蓋裝置三維結(jié)構(gòu)圖;
圖19為啟蓋裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20為啟蓋裝置俯視圖;
圖21為啟蓋裝置軸側(cè)圖;
圖22為鎖緊圈與爆倉(cāng)配合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的進(jìn)料裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示為大口徑有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知大口徑有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備具體包括進(jìn)料裝置1、分離器2、啟蓋機(jī)構(gòu)3、加壓泄壓裝置4和出料裝置5,其中加壓泄壓裝置4安裝在分離器2的內(nèi)部,啟蓋機(jī)構(gòu)3和進(jìn)料裝置1均安裝在加壓泄壓裝置4的上部,即分離器2的頂部,出料裝置5位于分離器2的下方,其中進(jìn)料裝置1將物料通過(guò)啟蓋裝置3加注到加壓泄壓裝置4的內(nèi)部,加壓泄壓裝置4對(duì)物料進(jìn)行加溫加壓處理,分離器2對(duì)處理后的物料進(jìn)行氣固分離,出料裝置5將分離后的固體運(yùn)出。
如圖2所示為加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)主要包括分缸筒密封裝置4-1、氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)4-2、導(dǎo)軌4-16-1。
如圖3所示為分缸筒密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為分缸筒密封裝置俯視圖,分缸筒密封裝置4-1包括:上缸筒4-11、下缸筒4-12、安裝支耳4-15、中部密封組件4-16、下部密封組件4-17、上部密封組件4-18。下缸筒4-12為兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu),套裝在上缸筒4-11的外側(cè),上缸筒4-11包括位于底部的蒸汽閥口4-14和位于側(cè)部的出料口4-19,上缸筒底面的內(nèi)壁上安裝有一受力板4-26,受力板為向上凸起的圓形,該受力板的周邊與上缸筒的內(nèi)壁密封固裝,用于在保壓時(shí)承受壓力以加固上缸筒的底面,蒸汽閥口4-14穿過(guò)受力板的中心位置并伸入上缸筒內(nèi)。外部蒸汽管道與蒸汽閥口4-14連接,用于將高溫高壓蒸汽(例如溫度大于200℃,壓力高于2MPa的飽和水蒸氣)加注進(jìn)上缸筒4-11內(nèi)部,下缸筒4-12與上缸筒4-11滑動(dòng)連接,當(dāng)下缸4-12滑動(dòng)至最上端時(shí),下缸筒4-12封閉出料口4-19,上缸筒4-11密封;當(dāng)下缸筒4-12滑動(dòng)至最下端時(shí),完全打開出料口4-19,加壓泄壓裝置通過(guò)出料口4-19排出蒸汽和物料;啟蓋機(jī)構(gòu)3中的缸蓋3-1封蓋在上缸筒4-11的頂端;氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)4-2用于驅(qū)動(dòng)下缸筒4-12上下滑動(dòng)。
如圖5所示為氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)2的氣缸位于下缸筒4-12下部,氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)主要包括高速氣缸4-21和關(guān)節(jié)軸承組件4-22,高速氣缸是執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的動(dòng)力來(lái)源,通過(guò)高速進(jìn)氣閥4-23、排氣閥4-24控制氣缸快速運(yùn)動(dòng),關(guān)節(jié)軸承組件4-22用于連接氣缸和分缸筒密封裝置。
其中,上缸筒4-11為圓周方向均布帶若干出料口4-19的圓柱筒體,上端開口,底部封閉,下缸筒4-12嵌套在上缸筒4-11的外部,上、下缸筒之間存在兩處動(dòng)密封,分別為中部密封組件4-16和下部密封組件4-17,上蓋13與上缸筒4-11之間通過(guò)上部密封組件4-18實(shí)現(xiàn)密封。中部密封組件4-16和下部密封組件4-17的間距可以調(diào)整,使中下兩處動(dòng)密封都能同時(shí)達(dá)到一個(gè)較好的密封狀態(tài);上下兩端的封頭設(shè)計(jì)可以更好的控制因高溫高壓而產(chǎn)生的變形,從而保證密封效果。
分缸筒密封裝置4-1通過(guò)導(dǎo)軌4-16-1連接在安裝架上,上缸筒和下缸筒均安裝有安裝支耳4-15(圖中只標(biāo)出上缸筒4-11的安裝支耳)。上缸筒的安裝支耳4-15與安裝架通過(guò)螺栓連接。導(dǎo)軌4-16-1與安裝架焊接,導(dǎo)軌4-16-1的滑塊螺接到下缸筒4-12的安裝支耳4-15上。
容器放氣口徑越大,排氣泄壓速度越快,容器的最大有效放氣口徑為容器直徑。本實(shí)施例設(shè)置四個(gè)出料口4-19,在上缸筒4-11表面均勻分布,出料口4-19位于中部密封4-16與下部密封4-17之間,寬度接近1/4圓周,該寬度在保證上缸筒自身支撐的情況下,盡量寬,四個(gè)出料口4-19截面弧長(zhǎng)的總和大于上缸筒4-11截面圓周周長(zhǎng)的三分之二,優(yōu)選大于十分之九,四個(gè)出料口4-19的高度相同,大于上缸筒4-11高度的三分之二。如圖4所示。本發(fā)明中設(shè)計(jì)的密封裝置放氣等效截面積A而可以達(dá)到或大于密封裝置直徑對(duì)應(yīng)的截面積S,從而提高放氣速度,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)內(nèi)壓力的快速卸荷。
設(shè)上缸筒4-11的外徑為D,出料開啟高度等于出料口4-19高度為H,則放氣等效截面積A=H·π·D。而本領(lǐng)域常規(guī)的密封容器放氣最大有效截面積為D為密封容器的外徑。通過(guò)對(duì)比可知,本發(fā)明提高了放氣等效截面積,從而提高了放氣泄壓的速度。
如圖4所示,氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)4-2包括氣缸4-21、關(guān)節(jié)軸承組件4-22、大口徑進(jìn)氣閥4-23、大口徑排氣閥4-24和普通進(jìn)氣閥4-25,其中關(guān)節(jié)軸承組件4-22用于連接氣缸4-21和分缸筒密封裝置4-1的下缸筒4-12,大口徑進(jìn)氣閥4-23安裝在氣缸4-21上部的一側(cè),大口徑排氣閥4-24和普通進(jìn)氣閥4-25均安裝在氣缸4-21下部。
為了實(shí)現(xiàn)下缸筒4-12的快速下行,實(shí)現(xiàn)快速泄壓,氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)設(shè)置大口徑進(jìn)氣閥4-23(等效進(jìn)氣口徑大于50mm),用于泄壓時(shí)氣缸4-21的上腔快速充氣,大口徑排氣閥4-24(等效排氣口徑大于50mm),用于氣缸4-21的下腔快速排氣;為了保持系統(tǒng)工作穩(wěn)定 可靠,下缸筒4-12的上行復(fù)位采用普通進(jìn)氣閥4-25對(duì)氣缸4-21的下腔充氣,普通排氣閥對(duì)氣缸上腔排氣。需快速下行時(shí),打開大口徑進(jìn)氣閥4-23,使氣缸4-21的上腔快速充氣,同時(shí)開啟大口徑排氣閥4-24,使氣缸4-21的下腔快速排氣。
如圖6所示為分缸筒密封裝置工作過(guò)程示意圖,其中圖6(a)為加壓保壓工序示意圖;圖6(b)為快速卸荷工序示意圖;裝填物料后,將高溫高壓的蒸汽通過(guò)蒸汽閥口4-14通入裝置內(nèi),使裝置內(nèi)部壓力達(dá)到2MPa以上,溫度達(dá)到200℃以上,缸筒密封裝置設(shè)有壓力和溫度傳感器,通過(guò)螺栓與上缸筒4-11連接,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)的壓力和溫度。達(dá)到目標(biāo)壓力后,停止蒸汽供給,開始按預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行保壓。保壓結(jié)束后,通過(guò)氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣缸,使氣缸上腔進(jìn)氣,下腔排氣,氣缸縮回,推動(dòng)下缸筒4-12運(yùn)動(dòng),從中部密封處打開分缸筒密封裝置4-1,實(shí)現(xiàn)快速泄壓和物料排出。上缸筒4-11具有安裝支耳4-15,用于加壓泄壓裝置與安裝支架的外部安裝連接。
通過(guò)提高放氣等效截面積,設(shè)置大口徑進(jìn)氣閥與大口徑排氣閥,從而可在100毫秒內(nèi)推動(dòng)下缸筒4-12快速滑動(dòng)至最下端。氣缸4-21與下缸筒4-12之間通過(guò)萬(wàn)向軸承組件連接,降低運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的側(cè)向力,大大降低了四個(gè)主氣缸與下缸筒4-12的配合精度要求,減低裝配難度。
如圖7所示為進(jìn)料裝置原理圖,圖8為進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知大角度大載荷翻轉(zhuǎn)式進(jìn)料裝置,包括物料桶1-1、物料桶夾持架1-2、曲柄1-3、曲柄軸承1-4、連桿軸承1-5、漏斗1-6、滑塊1-10、滑軌1-11、連桿1-9、液壓缸1-8、第一液壓缸鉸鏈1-23、第二液壓缸鉸鏈1-7與車架、其中物料桶1-1安裝在物料桶夾持架1-2上,曲柄1-3的一端固定連接在物料桶夾持架1-2上,另一端通過(guò)曲柄軸承1-4連接在車架上,連桿1-9一端通過(guò)連桿軸承1-5連接在車架上,另一端通過(guò)滑塊1-10連接在滑軌1-11上,滑軌1-11固定連接在物料桶夾持架1-2上,液壓缸1-8一端通過(guò)第二液壓缸鉸鏈1-7連接在車架上,另一端通過(guò)第一液壓缸鉸鏈1-23連接在連桿1-9上,漏斗1-6安裝在車架上。液壓缸1-8驅(qū)動(dòng)連桿1-9繞連桿軸承1-5旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑塊1-10在滑軌1-11中滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)物料夾持架1-2和曲柄1-3繞曲柄軸承1-4旋轉(zhuǎn),物料夾持架1-2帶動(dòng)物料桶1-1翻轉(zhuǎn),物料進(jìn)入漏斗1-6。
如圖10所示為物料桶夾持架結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知物料桶夾持架1-2包括背板1-2-1、與背板1-2-1垂直的支撐桿1-2-2、防護(hù)鉤1-2-3,其中背板1-2-1由多個(gè)連接桿交錯(cuò)搭接形成,背板1-2-1頂端的連接桿上安裝防護(hù)鉤1-2-3,防止物料桶1-1掉落。 本實(shí)施例中防護(hù)鉤1-2-3為兩個(gè),分別安裝在背板1-2-1頂端得兩個(gè)連接桿上。物料桶1-1底部開有兩個(gè)凹槽,物料夾持架1-2的兩個(gè)支撐桿1-2-2插入凹槽中,對(duì)物料桶1-1進(jìn)行夾持。
如圖7所示,車架包括翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架1-16、車架底板1-12、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13和從動(dòng)輪1-14,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13包括電機(jī)、減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架1-16垂直安裝在車架底板1-12的上表面,曲柄1-3的另一端通過(guò)曲柄軸承1-4連接在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐架1-16上,漏斗1-6安裝在車架底板1-12上,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13和從動(dòng)輪1-14安裝在車架底板1-12的下表面,帶動(dòng)整個(gè)車架在導(dǎo)軌1-22上運(yùn)動(dòng)。
曲柄1-3的長(zhǎng)度L1與連桿1-9的長(zhǎng)度L2的比值滿足:L1/L2≤1。優(yōu)選曲柄1-3的長(zhǎng)度L1與連桿1-9的長(zhǎng)度L2的比值滿足:0.2≤L1/L2≤0.6。本實(shí)施例中取值為0.45,使進(jìn)料裝置受力更加合理,進(jìn)一步保證了大角度和大載荷的實(shí)現(xiàn)。
滑軌1-11的長(zhǎng)度大于滑塊1-10在滑軌1-11內(nèi)的行程。滑塊1-10在滑軌1-11內(nèi)的行程L3滿足如下關(guān)系式:
L3=L4-L5;
其中:L4為曲柄軸承1-4與滑塊1-10初始位置的連線長(zhǎng)度,L5為曲柄軸承1-4與連桿軸承1-5連線的長(zhǎng)度。滑塊1-12可以采用圓柱形滾子軸承,也可以采用其他形狀的滑塊。本實(shí)施例中滑軌的長(zhǎng)度為700mm,滑軌行程為500mm。
如圖11所示為進(jìn)料裝置中漏斗示意圖,由圖可知?dú)飧?-17和氣缸底座1-18,其中氣缸1-17通過(guò)氣缸底座1-18與車架底板1-12固定連接,漏斗1-6包括漏斗主體1-19和漏斗延伸接口1-20,氣缸1-17帶動(dòng)漏斗延伸接口1-20上下運(yùn)動(dòng),使漏斗口延伸到目標(biāo)位置,防止物料飛濺。
進(jìn)料裝置的工作原理如下:
進(jìn)料裝置在導(dǎo)軌上有三個(gè)工位:待機(jī)工位、取料工位、倒料工位。進(jìn)料裝置通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13中的電機(jī)拖動(dòng)車架在導(dǎo)軌1-15上行走,實(shí)現(xiàn)物料的水平運(yùn)動(dòng)。當(dāng)接收到物料桶1-1信號(hào)時(shí),電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)正轉(zhuǎn),拖動(dòng)車架向左行駛夾取物料桶1-1,當(dāng)物料桶1-1被物料桶夾持架1-2插住時(shí),液壓缸1-8伸出,推動(dòng)連桿1-9,連桿1-9上的滑塊1-10可以在滑軌1-11中滑動(dòng),迫使物料桶夾持架1-2和曲柄1-3繞曲柄軸承1-4進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)物料桶1-1旋轉(zhuǎn)角度為10°左右時(shí),物料桶1-1被叉起,電機(jī)反轉(zhuǎn)拖動(dòng)車架向右行駛,到達(dá)目標(biāo)位置上方時(shí),觸碰導(dǎo)軌上的行位開關(guān),車架停車,漏斗1-6 的漏斗延伸接口1-20由氣缸1-17推動(dòng)向下運(yùn)行,延長(zhǎng)漏斗出料口,然后液壓缸繼續(xù)伸出,物料桶1-1和曲柄1-3繞固定在車架上的曲柄軸承1-4旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)了物料桶1-1的大角度(最大角度可達(dá)到180度左右)旋轉(zhuǎn),使物料快速倒入漏斗1-6中。物料倒盡后,漏斗伸出延伸接口1-20在氣缸1-17作用下收回,同時(shí),液壓缸1-8縮回使物料桶1-1與水平方向保持10°左右,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車架到物料桶初始位置,液壓缸1-8完全收縮放下物料桶1-1,然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-13反轉(zhuǎn)使車架回到車架初始位置,等待下次物料桶1-1到位信號(hào)。整個(gè)翻轉(zhuǎn)過(guò)程中,翻轉(zhuǎn)速度可控,液壓系統(tǒng)回路中有防掉落措施。如圖9所示為進(jìn)料裝置進(jìn)料效果圖。
實(shí)施中物料桶1的翻轉(zhuǎn)角度達(dá)到180度,實(shí)現(xiàn)的物料載荷為3.2噸。
如圖12所示為分離器結(jié)構(gòu)示意圖,圖13為分離器俯視圖,由圖可知分離器2包括分離器殼體2-1、導(dǎo)流板2-3、排氣管2-7和出料集料器2-4,其中內(nèi)部裝有物料的分缸筒密封裝置4-1置于分離器殼體2-1內(nèi)部,分缸筒密封裝置4-1上設(shè)有的出料口4-19,用于噴出夾帶物料的氣體,周向封閉的分離器殼體2-1上設(shè)置有排氣管2-7,用于排出氣體,出料集料器2-4設(shè)置在分離器殼體2-1的下方,用于收集物料,導(dǎo)流板2-3為弧形結(jié)構(gòu),與分缸筒密封裝置4-1的出料口4-19配合設(shè)置,導(dǎo)流板2-3相鄰的兩個(gè)端面分別與分離器殼體2-1的側(cè)壁與上壁連接。
導(dǎo)流板2-3數(shù)量與出料口4-19數(shù)量一致,本實(shí)施例中均為四個(gè),且導(dǎo)流板2-3位于出料口4-19的外側(cè),使出料口4-19噴出的夾帶物料的氣體可以打在導(dǎo)流板2-3上。分離器殼體2-1上還設(shè)置有防沖擊的襯板2-5,高速噴出的氣體中的物料在襯板2-5上緩沖和減速,最終落入出料集料器2-4中。
分離器的工作原理為:分缸筒密封裝置4-1打開后,高壓氣體攜帶物料從分缸筒密封裝置4-1的出料口4-19噴出,分缸筒密封裝置4-1中噴出的大塊物料將直接落在分離器殼體2-1的襯板2-5上,再掉到出料集料器2-4中,弧形導(dǎo)流板2-3使得從分缸筒密封裝置4-1噴出的氣體產(chǎn)生切向速度,氣體沿圓周方向運(yùn)動(dòng)的同時(shí),也向下運(yùn)動(dòng),在離心力的作用下,氣體中的顆粒被甩在分離器殼體2-1的襯板2-5上,再落入集料器2-4中,實(shí)現(xiàn)氣固分離。
如圖14所示為安裝架結(jié)構(gòu)示意圖;安裝架6位于分離器2內(nèi)部,進(jìn)料裝置1、啟蓋機(jī)構(gòu)3、加壓泄壓裝置4均安裝在安裝架6上,安裝架6包括底座6-1、框架6-2和緩沖裝置6-8,其中:所述框架6-2位于底座6-1上,包括底面6-3、導(dǎo)軌支架6-4、氣動(dòng)開 啟機(jī)構(gòu)安裝支架6-5、啟蓋機(jī)構(gòu)安裝支架6-6和上端面6-7;所述導(dǎo)軌支架6-4為多個(gè),均勻分布在底面6-3與上端面6-7之間,并位于底面6-3與上端面6-7的外緣,用于安裝加壓泄壓裝置4下缸筒4-12的導(dǎo)軌4-16-1;氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)安裝支架6-5位于導(dǎo)軌支架6-4中部?jī)?nèi)側(cè),用于安裝氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)4-2的氣缸4-21;啟蓋機(jī)構(gòu)安裝支架6-6位于框架6-2上部的外側(cè),用于安裝啟蓋機(jī)構(gòu)3的第一液壓缸3-10;上端面6-7上放置上缸筒的安裝支耳4-15,支撐加壓泄壓裝置4;所述緩沖裝置6-8安裝在底面6-3上,用于下缸筒4-12向下滑動(dòng)至極限位置時(shí),對(duì)下缸筒4-12進(jìn)行緩沖。安裝架主體主要由型材焊接而成,與設(shè)備各部分的連接主要通過(guò)預(yù)留的螺栓接口連接,如圖16所示為安裝架俯視圖。如圖15所示為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖。
還具有氣缸支撐,位于底座6-1上,與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝支架6相對(duì)應(yīng),氣缸支撐具有連接在底座6-1上的支承座6-10,旋入支承座6-10的調(diào)節(jié)螺栓以及鎖緊調(diào)節(jié)螺栓的鎖緊螺母,調(diào)節(jié)螺栓用于支撐氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸,并調(diào)節(jié)氣缸高度。
如圖17所示為緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖;緩沖裝置6-8包括骨架6-81,彈簧6-84,彈簧導(dǎo)向6-83,彈簧保護(hù)罩6-82;其中,彈簧導(dǎo)向6-83的下端固定在所述底面6-3上,彈簧導(dǎo)向6-83的外側(cè)套裝彈簧6-84,彈簧6-84外部設(shè)置彈簧保護(hù)罩6-82;骨架6-81固定在彈簧導(dǎo)向6-83的上端。其中八邊形緩沖骨架6-81上分布有橡膠墊,通過(guò)螺栓固定在骨架上,用于消除緩沖碰撞時(shí)的噪音。彈簧保護(hù)罩6-82主要用于保護(hù)彈簧組不受到直接污染。彈簧導(dǎo)向6-83用于分隔彈簧6-84的內(nèi)外兩圈彈簧,并起到導(dǎo)向作用。彈簧導(dǎo)向下端均布6個(gè)螺紋孔,通過(guò)螺栓與支架固定連接。
所述導(dǎo)軌支架6-4的支撐管為空心鋼管,空心部分用于啟蓋裝置氣缸的供氣,該氣缸用于上蓋鎖緊圈的開啟(啟蓋液壓缸用于上蓋開啟),啟蓋裝置的電纜從空心鋼管內(nèi)通過(guò),實(shí)現(xiàn)電纜防護(hù)。
如圖18所示為啟蓋裝置三維結(jié)構(gòu)圖,圖19為啟蓋裝置結(jié)構(gòu)示意圖,圖20所示為啟蓋裝置俯視圖,由圖可知基于密封的可調(diào)全自動(dòng)啟蓋裝置,包括缸蓋3-1、鎖緊圈3-2、密封圈蓋板3-4、密封圈3-5、萬(wàn)向球3-6、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7和安全聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)3-12,其中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7的一端與缸蓋3-1上的兩個(gè)吊耳鉸接,另一端與四個(gè)耳片鉸接后,四個(gè)耳片與分缸筒密封裝置4-1的外壁固定連接。外部的第一液壓缸3-10與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7之間通過(guò)鉸接連接,帶動(dòng)缸蓋3-1的開啟與關(guān)閉。外部的第二液壓缸3-11固定安裝在鎖緊圈3-2的下端面上,帶動(dòng)鎖緊圈3-2的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖21所示為啟蓋裝置軸側(cè)圖。
如圖18、20所示,鎖緊圈3-2套裝在分缸筒密封裝置4-1的上缸筒4-11外緣的上端并高出上缸筒4-11上端面,密封圈蓋板3-4位于上缸筒4-11靠近上端的內(nèi)壁延伸出的臺(tái)階面上,并與上缸筒4-11內(nèi)壁面貼合后通過(guò)多個(gè)螺栓固定連接,密封圈3-5壓緊在密封圈蓋板3-4與上缸筒4-11的臺(tái)階面之間,密封圈蓋板3-4的上表面與上缸筒4-11的上端面齊平或低于上缸筒4-11的上端面。缸蓋3-1的邊緣設(shè)有若干個(gè)沿圓周均勻分布的第一楔形齒3-8,與鎖緊圈3-2上的若干個(gè)第二楔形齒3-9通過(guò)嚙合或錯(cuò)開,實(shí)現(xiàn)啟蓋裝置的開啟與關(guān)閉,齒的楔形結(jié)構(gòu)保證了蓋緣與爆倉(cāng)之間密封圈的壓合量,保證密封可靠,本實(shí)施例中第一楔形齒3-8與第二楔形齒3-9均為20個(gè),且楔形齒形狀均為等腰梯形,楔形齒厚度為60~70mm。密封圈蓋板3-4的厚度為8~12mm。
如圖22所示為鎖緊圈與爆倉(cāng)配合結(jié)構(gòu)示意圖,鎖緊圈3-2的第二楔形齒3-9下方沿鎖緊圈3-2的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽,與上缸筒4-11外表面的環(huán)形凸臺(tái)相配合,環(huán)形凸臺(tái)的上表面均勻分布有若干個(gè)凹槽,若干個(gè)萬(wàn)向球3-6均勻分布在上述凹槽內(nèi),萬(wàn)向球3-6保證鎖緊圈3-2與上缸筒4-11的接觸面之間摩擦減小,使得轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。本實(shí)施例中有12個(gè)萬(wàn)向球3-6。
如圖18所示,安全聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)3-12包括擋板和限位塊,其中擋板固定安裝在上缸筒4-11上,限位塊固定安裝在鎖緊圈3-2上,用于在啟蓋裝置閉合后爆倉(cāng)有壓力的情況下,保證鎖緊圈3-2不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
鎖緊圈3-2為分體式結(jié)構(gòu),由兩個(gè)半環(huán)套裝在上缸筒4-11外緣的上端后,通過(guò)兩個(gè)連接板3-13連接為整體圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7為板式結(jié)構(gòu),由厚板組焊而成,通過(guò)液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作,翻轉(zhuǎn)動(dòng)作的準(zhǔn)確性通過(guò)兩個(gè)可調(diào)整的螺栓來(lái)調(diào)節(jié)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7包括的兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓3-14,位于翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7上與缸蓋3-1連接的一端,用于調(diào)整缸蓋3-1的位置,保證缸蓋3-1與鎖緊圈3-2的配合,如圖21所示。
工作原理如下:
開蓋過(guò)程:上缸筒4-11內(nèi)顯示無(wú)壓力時(shí),第二液壓缸3-11得到電信號(hào)后發(fā)生伸出動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)鎖緊圈3-2旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒的角度(9度),此時(shí)缸蓋3-1上的第一楔形齒3-8與鎖緊圈3-2上的第二楔形齒3-9處于脫開狀態(tài),安全連鎖機(jī)構(gòu)3-12顯示到位后,第一液壓缸3-10得到電信號(hào),發(fā)生縮回動(dòng)作,通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7使缸蓋3-1打開。
閉蓋過(guò)程:上缸筒4-11內(nèi)顯示無(wú)壓力時(shí),第二液壓缸3-11得到電信號(hào)后發(fā)生縮回動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)鎖緊圈3-2反向旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒的角度(9度),此時(shí)缸蓋3-1上的第一楔形齒3-8與鎖緊圈3-2上的第二楔形齒3-9處于嚙合狀態(tài),密封圈3-5也保證了一定的壓合量,安全連鎖機(jī)構(gòu)3-12顯示到位后,第一液壓缸3-10得到電信號(hào),發(fā)生伸出動(dòng)作,通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-7使缸蓋3-1閉合。
缸蓋啟閉過(guò)程中,通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓3-14對(duì)缸蓋3-1的位置進(jìn)行微調(diào),防止缸蓋3-1在啟閉過(guò)程中與鎖緊圈3-2發(fā)生干涉。整個(gè)操作過(guò)程是全自動(dòng)的也是互相連鎖,保證裝置在運(yùn)行過(guò)程的安全性。
出料裝置5位于分離器2的正下方,由若干條平行布置的螺旋輸送機(jī)構(gòu)成,與分離器2的出料集料器2-4過(guò)渡銜接,連接處通過(guò)橡膠密封條保證對(duì)外密封,并用螺栓將出料集料器2-4和螺旋輸送機(jī)固定和鎖緊。
本實(shí)施例中結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)處理設(shè)備中的分離器緊貼加壓泄壓裝置,防止積料;采用多方向出料,增加排氣出料面積,顯著增加設(shè)備的出料效率。氣動(dòng)開啟機(jī)構(gòu)設(shè)置大口徑進(jìn)氣閥,用于氣缸的上腔快速充氣,大口徑排氣閥,用于氣缸的下腔快速排氣。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了增大排氣口徑與提高開啟速度。
(2)加壓泄壓裝置中物料重量和蒸汽對(duì)外壓力由上缸筒承受,氣缸僅用于支撐和推動(dòng)下缸筒,降低了對(duì)支撐氣缸推力的需求;同時(shí)采用半隱藏式密封結(jié)構(gòu),直接避免了出料過(guò)程中物料與密封位置的接觸,增加了密封件的壽命和可靠性;
(3)通過(guò)對(duì)進(jìn)料裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過(guò)將各個(gè)功能部件與支撐部件巧妙結(jié)合,通過(guò)簡(jiǎn)單的液壓驅(qū)動(dòng)的連桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大載荷和大角度翻轉(zhuǎn),最大翻轉(zhuǎn)角度可達(dá)到180度,載荷量可大于3噸以上,且整體進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,移植性強(qiáng)。
(4)進(jìn)料裝置的翻轉(zhuǎn)角度通過(guò)液壓缸控制的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)安全可控,可以停留在任意角度,通過(guò)液壓系統(tǒng)可方便實(shí)現(xiàn)鎖定和防掉落等安全防護(hù)措施;并通過(guò)對(duì)進(jìn)料裝置中各個(gè)組件的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)大量試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,得到了最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高了進(jìn)料裝置的受力情況和實(shí)現(xiàn)效果。
(5)物料箱經(jīng)水平軌道自動(dòng)運(yùn)輸,自動(dòng)抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)抓取物料箱,并通過(guò)大角度翻轉(zhuǎn)進(jìn)料,整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工輔助,相比與傳統(tǒng)的由低到高的進(jìn)料方式,安全可靠,效率更高;
(6)對(duì)啟蓋裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì),缸蓋與鎖緊圈采用楔形齒互鎖結(jié)構(gòu),密封可靠;可調(diào)節(jié)螺栓保證啟閉蓋動(dòng)作到位精度;萬(wàn)向球結(jié)構(gòu)保證了鎖緊圈轉(zhuǎn)動(dòng)順暢;安全聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)用于在啟蓋裝置閉合后爆倉(cāng)有壓力的情況下,保證鎖緊圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
(7)采用的密封圈蓋板與密封圈的組合結(jié)構(gòu)安裝在爆倉(cāng)上,在缸蓋閉合后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)啟蓋裝置的可靠密封;
(8)設(shè)置安裝架集成安裝,使整個(gè)有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,克服了傳統(tǒng)的有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備占用空間大的缺陷,降低生產(chǎn)及使用成本;使整個(gè)有機(jī)質(zhì)處理設(shè)備模塊化安裝,便于安裝和維護(hù);此外設(shè)置模塊化的緩沖裝置,便于整體安裝和替換。
(9)將爆倉(cāng)布置在分離器內(nèi),提高了廠房利用率,分離器容積比爆倉(cāng)容積大一個(gè)數(shù)量級(jí),使得氣體膨脹后分離器內(nèi)壓力峰值進(jìn)一步下降,因此分離器壁面可以做得更薄,節(jié)約材料;
(10)分離器與爆倉(cāng)之間沒有過(guò)渡連接的通道,易發(fā)生物料堆積的面積大大減少,大大減少了清理堆積物料的工作量。
以上所述,僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。