專利名稱：動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于氣一固兩相分離的輔助裝置，尤其是一種用于顆?；蚍垠w物料從氣—固混合相的分離層中排出物料而又確保隔窗外界氣流不影響氣—固兩相分離的機(jī)械裝置。特別適合作粉體、細(xì)顆粒物料在風(fēng)網(wǎng)除塵和氣力輸送系統(tǒng)中的排料卸料。
(2)背景技術(shù)關(guān)風(fēng)機(jī)是氣—固兩相分離的一種輔助通用設(shè)備。目前關(guān)風(fēng)機(jī)的類型已經(jīng)很多，主要大類是葉輪式、螺旋式等。目前使用最為普遍的是葉輪式關(guān)風(fēng)機(jī)，以及在基礎(chǔ)上改型的系列產(chǎn)品。葉輪關(guān)風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于制造簡單、工作可靠。其主要缺點(diǎn)是排料不暢、易堵塞、難疏通、常需振動錘打；排料不凈、易粘結(jié)拱，容積效率低；因磨損或制造不精密而產(chǎn)生的“漏風(fēng)”使得風(fēng)網(wǎng)卸料效率下降、風(fēng)網(wǎng)負(fù)荷加大，后道除塵器易“過尾”造成堵塞，從而使生產(chǎn)不穩(wěn)定、電耗上升、生產(chǎn)效率下降。
(3)發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可強(qiáng)制排空物料、有自疏通能力、及產(chǎn)生有限抽吸作用的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)。同時，當(dāng)遇到物料卡塞時，有自適應(yīng)調(diào)節(jié)邊緣間隙的功能；當(dāng)遇到下口嚴(yán)重堵塞、無法排料時，可自動“拒載”乃至實現(xiàn)報警的功能。
本實用新型設(shè)有殼體及轉(zhuǎn)動內(nèi)腔；在轉(zhuǎn)動內(nèi)腔置設(shè)中軸，中軸的中段為棘輪。在轉(zhuǎn)動內(nèi)腔至少設(shè)4對導(dǎo)板與葉板和左、右兩個端盤；導(dǎo)板的一端固定在兩端盤連接銷軸上，導(dǎo)板的另一端與葉板的頂端(連接端)活動鉸接并繞該端銷軸轉(zhuǎn)動，葉板的前端(活動端)設(shè)有可與中軸棘輪相嚙合的棘爪，葉板前端面可沿導(dǎo)板曲面滑動；同葉板、導(dǎo)板、端盤及殼體內(nèi)腔壁組成一個可變動容積的盛料室。殼體的上方設(shè)進(jìn)料筒，落料口與轉(zhuǎn)動內(nèi)腔連接；殼體的下方設(shè)出料口。
在料筒落料口與轉(zhuǎn)動內(nèi)腔入口處可根據(jù)應(yīng)用場合設(shè)用于清除雜物防止堵塞的防堵除雜裝置。
在中軸棘輪的兩側(cè)可分別設(shè)有套在中軸且自由懸垂的圓環(huán)，用于實現(xiàn)堵口時自動拒載及停轉(zhuǎn)報警功能。
本實用新型的特點(diǎn)是1)在普通葉輪式(容積型)關(guān)風(fēng)機(jī)的原理基礎(chǔ)上，引入“活動腔”概念；采用可變動內(nèi)腔容積的設(shè)計理念，以獨(dú)特的葉板和導(dǎo)板結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用葉板在內(nèi)腔轉(zhuǎn)動中的位置變化改變腔體內(nèi)的有效容積空間，達(dá)到裝料、強(qiáng)制排空物料的目的，排料效率大大提高。離心力和重力是強(qiáng)制排料的直接驅(qū)動力。葉板的外弧面可設(shè)計與腔壁及動端盤外沿弧面重合；葉板的前端(活動端)與導(dǎo)板形成滑動密封；因此葉板前端曲面和導(dǎo)板曲面重合且為一圓柱曲面。當(dāng)處于完全排空時，“活動腔”有效容積為零，這使得除了縫隙漏氣外，回補(bǔ)空氣無法由空腔帶回進(jìn)料口，從而產(chǎn)生“抽氣”效果。這一獨(dú)特作用對氣力輸送風(fēng)網(wǎng)卸料效率提高及減少“過尾”現(xiàn)象是有重大意義的。2)獨(dú)特的葉板頂端結(jié)構(gòu)和彎曲回縮滑移，使本機(jī)在遇到物料卡塞時，具有防卡塞自適應(yīng)調(diào)節(jié)邊緣間隙的能力，使設(shè)備保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3)為了進(jìn)一步適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，本實用新型可設(shè)除雜裝置，例如采用一種獨(dú)特的卷簧和快速反轉(zhuǎn)軸組成的可以清除部分雜物的機(jī)構(gòu)，可把進(jìn)入邊緣區(qū)域的中大型異物雜質(zhì)(包括繩索)捕獲并清除，從而提高防堵、防卡性能。在一般環(huán)境下也可不必配用此裝置。4)采用獨(dú)特的棘齒棘爪動態(tài)嚙合傳動方式，配以自由垂懸的圓環(huán)，實現(xiàn)堵口時自動拒載停轉(zhuǎn)、排堵后又可自行復(fù)位運(yùn)轉(zhuǎn)的功能?？膳鋫渫＾D(zhuǎn)報警裝置。防止越堵越緊，以及減少堵轉(zhuǎn)過載或“帶料空轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。下口疏通后又能自動恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不需人工敲打或停機(jī)處理，因此，本機(jī)可以采用透明塑料代替鑄鐵、鋼材來制造機(jī)殼、端盤、活動腔葉板等部件，成為具有可“透視”的新穎美觀設(shè)備。手動搖柄裝置既有輔助排除故障(停轉(zhuǎn))的作用，又可作為(停轉(zhuǎn)時的)報警信號。
(4)
圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖(工作原理圖)。
(5)具體實施方式
如圖1，2所示，本實用新型設(shè)有殼體9及轉(zhuǎn)動內(nèi)腔，在內(nèi)腔設(shè)中軸6，動力自中軸6的一端輸入，可采用分組或單機(jī)傳動方式。中軸的中段是帶有棘齒形牙的“棘輪”。在內(nèi)腔另設(shè)6對活動式腔葉板14與彈性導(dǎo)板20，葉板14的前端(活動端)設(shè)有可與中軸棘輪相嚙合的棘爪141，葉板頂端142與導(dǎo)板20的一端201用活頁鉸鏈方式相連接，并繞其中銷軸15靈活轉(zhuǎn)動。在正常狀態(tài)下，繞軸15轉(zhuǎn)動的葉板前端弧線軌跡與彈性導(dǎo)板20的內(nèi)側(cè)弧線相吻合(即葉板前端沿彈性導(dǎo)板內(nèi)側(cè)滑動)，導(dǎo)板起密封分隔作用。這樣，由彈性導(dǎo)板20、葉板14和葉輪兩端盤23組成了一個“可以活動的腔體”。物料由料筒13自上而下落入腔體中(圖2的A、B區(qū))，此時葉板的自重加物料的重力使葉板14與中軸6接觸處形成穩(wěn)定的“嚙合傳動”狀態(tài)，中軸的轉(zhuǎn)矩可通過葉板及導(dǎo)板上的銷軸傳遞到兩側(cè)端盤上，從而使整個腔體隨中軸同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)過C區(qū)進(jìn)入D、E區(qū)時，由于重力及圓周離心力的作用，葉板脫離嚙合狀態(tài)并繞其頂端銷軸向外旋轉(zhuǎn)，推動物料從腔體中快速、干凈地排出。繞回A區(qū)時，受葉板自重、物料沖力及復(fù)位滾輪27等的聯(lián)合推動作用，葉板逐步復(fù)位(在葉板和導(dǎo)板之間內(nèi)側(cè)間隙安裝一個適當(dāng)彈力的復(fù)位彈簧28也是一種辦法，見圖2)。從而完成一個圓周運(yùn)動。
在圖2所示的C區(qū)和F區(qū)，是關(guān)風(fēng)機(jī)的兩種密封狀態(tài)。在C區(qū)為“料封”狀態(tài)；在F區(qū)是葉板離心力作用下的“閉合間隙”密封狀態(tài)，此時葉板弧線與腔壁重疊。
當(dāng)物料在進(jìn)入C區(qū)有卡塞現(xiàn)象時，葉板頂部受力，迫使葉板及彈性導(dǎo)板向軸心彎曲(銷軸在端盤槽孔內(nèi)滑動)，從而改變了動腔與外殼的間隙，卡塞物可順利滑過此處，或者隨同動腔移至出料口22而順利排出。當(dāng)應(yīng)用于可能含有較大型的繩雜恐將機(jī)器卡死的環(huán)境時，可通過在入口邊緣處安裝的防堵除雜裝置將其捕集并甩出。其原理是雜物被葉板頂部擠入卷簧3的螺距中間夾??；卷簧3為扁截面式拉簧，其中間孔內(nèi)穿過一個快速旋轉(zhuǎn)的軸4，軸徑與孔徑有一合適的間隙，拉簧受雜物擠入后螺距擴(kuò)張，使得此間隙縮小，直到兩者完全接觸呈“咬合”狀態(tài)，此時快速旋轉(zhuǎn)的軸帶動卷簧反向快速將夾帶的雜物甩出，并由清雜鉤爪將未甩開的夾物抓下。此過程相當(dāng)快速完成。為了將一定長度的繩雜卷出，在卷簧位置之后設(shè)一段擴(kuò)大的間隙26作為退繩反應(yīng)區(qū)段。卷簧對過大或過小的物體不起作用。
在中軸中段的雙側(cè)套有兩個拒載圓環(huán)18。當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，圓環(huán)18在中軸上呈自由懸垂?fàn)顟B(tài)；當(dāng)出料口22堵塞無法正常排料時，葉板經(jīng)過E區(qū)仍無法完全脫離嚙合，并迫使圓環(huán)向上頂起，使A、B區(qū)不再產(chǎn)生嚙合；當(dāng)圓環(huán)位置剛好使全部葉板無法嚙合時，腔體停止轉(zhuǎn)動而中軸可仍舊空轉(zhuǎn)。此時，裝在搖柄軸17上的停轉(zhuǎn)報警器可產(chǎn)生報警信號，或者直觀地觀察搖柄軸是否轉(zhuǎn)動而知是否堵口，以便于及時排除故障。當(dāng)出口處堵塞被疏通后，關(guān)風(fēng)機(jī)葉板可自行落下，受上部擠壓的圓環(huán)18也隨之落下，從而使A、B區(qū)重新處于可嚙合狀態(tài)，腔體重新恢復(fù)承載運(yùn)行。
在整個運(yùn)行中，腔內(nèi)物料連同空氣被排出，并且沒有補(bǔ)氣空間(側(cè)隙及邊沿處仍會有少量漏風(fēng))。當(dāng)這種抽吸風(fēng)量大于漏風(fēng)量時，總體上產(chǎn)生一個“抽氣”作用，這個“抽氣”對上部的旋風(fēng)分離器(各式沙克龍)意義重大。了解沙克龍工作原理的人都知道，混合氣高速進(jìn)入沙克龍后產(chǎn)生高速下旋運(yùn)動，固相物因其慣性質(zhì)量遠(yuǎn)大于空氣，在離心力作用下逐漸靠近筒的外側(cè)濃集，并在底部沉積；而空氣則緊繞芯管運(yùn)動，進(jìn)入芯管后被吸走，從而達(dá)到氣—固相的分離。當(dāng)沙克龍底部有氣流自下而上(即負(fù)壓漏風(fēng))時，該氣流將會把已經(jīng)沉降的物料吹起卷入芯管而造成“過尾”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的發(fā)生使得沙克龍的分離效率大大下降，后道除塵器負(fù)荷過大，總風(fēng)量尤其是有效的吸風(fēng)風(fēng)量下降，造成產(chǎn)量下降而電耗升高，并進(jìn)一步使得整個風(fēng)網(wǎng)的正常平衡運(yùn)行狀態(tài)破壞。專業(yè)研究表明，對沙克龍底部進(jìn)行有限度“抽氣”，可以大大改善其沉降分離效率，特別是對微細(xì)顆粒的分離效率。因此，本實用新型的這一特性對于類似面粉廠氣力輸送系統(tǒng)改善、提高運(yùn)行效率是有顯著應(yīng)用價值的。
以下給出圖1，2中標(biāo)記的說明1、料筒安裝法蘭，2、進(jìn)料變徑口，3、卷簧，4、快速反轉(zhuǎn)軸，5、變速齒輪，6、中軸，7、軸承端蓋，8、軸承，9、殼體，10、擋銷柱，11、端蓋螺栓，12、殼體底座栓孔，13、料筒，14、葉板，15、活動端銷軸，16、小齒輪，17、搖柄(接停轉(zhuǎn)報警器)，18、拒載圓環(huán)，19、固定端銷軸，20、導(dǎo)板，21、齒圈，22、出料口，23、葉輪端盤(動端盤)，24、殼體外端盤(定端盤)，25、人工排堵檢修口，26、退繩雜反應(yīng)區(qū)段，27、葉板復(fù)位滾輪，28、復(fù)位彈簧。
權(quán)利要求1.動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于設(shè)有殼體及轉(zhuǎn)動內(nèi)腔，轉(zhuǎn)動內(nèi)腔置設(shè)中軸，中軸的中段為棘輪，在轉(zhuǎn)動內(nèi)腔至少設(shè)4對葉板與導(dǎo)板和左右兩個端盤，導(dǎo)板的一端固定在兩端盤連接銷軸上，導(dǎo)板的另一端與葉板的頂端活動鉸接并繞該端銷軸轉(zhuǎn)動；葉板的前端設(shè)有可與中軸棘輪相嚙合的棘爪；葉板前端面可沿導(dǎo)板曲面滑動；由葉板、導(dǎo)板、左右端盤及殼體內(nèi)腔壁組成一個可變動容積的“盛料室”，殼體的上方設(shè)料筒，料筒設(shè)進(jìn)料口，其落料口與殼體內(nèi)腔連接，殼體的下方設(shè)出料口。
2.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于在中軸棘輪的兩側(cè)分別套設(shè)在中軸上自由懸垂的可實現(xiàn)自動拒載及自動復(fù)位的圓環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于在料筒落料口與轉(zhuǎn)動內(nèi)腔入口處設(shè)卷簧式防堵除雜裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于彈性葉板和彈性導(dǎo)板的活頁鉸接及其銷軸可沿端盤槽孔滑移。
5.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于在葉輪端盤上設(shè)齒圈、齒輪及接設(shè)搖柄。
6.如權(quán)利要求4所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于所說的搖柄軸外接停轉(zhuǎn)報警器裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于葉板的外弧面與動端盤外沿弧面重合。
8.如權(quán)利要求1所述的動腔式關(guān)風(fēng)機(jī)，其特征在于葉板前端曲面與導(dǎo)板曲面重合。
專利摘要涉及一種用于氣－固兩相分離的輔助裝置,尤其是一種用于顆粒或粉體物料從氣－固混合相的分離層中排出物料而又確保隔窗外界氣流不影響氣－固兩相分離的機(jī)械裝置。設(shè)有殼體及轉(zhuǎn)動內(nèi)腔,內(nèi)腔置中軸,內(nèi)腔至少設(shè)4對葉板與導(dǎo)板和左、右兩個端盤。導(dǎo)板的一端固定在兩端盤連接銷軸上,另一端與葉板頂端活動鉸接。葉板前端設(shè)與中軸嚙合的棘爪。葉板前端面可沿導(dǎo)板曲面滑動,另設(shè)一個可變動容積的盛料室。殼體上方設(shè)料筒,下方設(shè)出料口。排料與風(fēng)網(wǎng)效率高,遇物料卡塞時有自適應(yīng)調(diào)節(jié)邊緣間隙功能,遇無法排料時,可自動拒載并報警,防堵除雜。
文檔編號B01D29/88GK2508835SQ0122204
公開日2002年9月4日 申請日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月6日
發(fā)明者張華杰 申請人:張華杰