專利名稱：一種物料倉下料輸通方法及其輸通裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于物料倉下料堵料疏通技術領域，涉及一種對物料倉下行物料進行輸通 的方法，以及適合于該輸通方法的輸通裝置。
背景技術：
用于存貯顆粒狀原料的物料倉大多是倒立錐形容器，進料口大，出料口小，下落的 物料在向下流動時，所受壓力逐漸增大，但通流截面積逐漸減小，因而物料與容器邊壁的摩 擦力逐漸增大，容易使物料擠壓成拱，阻斷物料的向下流動。實際情況表明，物料最容易在 物料倉下部的出料口附近造成堵塞。影響物料在物料倉流動的因素較多，主要是物料的理化性質和變化、容器壁與物 料的摩擦系數及物料倉結構等幾個方面。人們針對上述因素采取了一些措施，使得物料倉 堵料的問題有所緩解，但復雜情況經常出現，物料倉堵料的現象仍然普遍，因而對堵料后物 料倉的疏通就十分必要。目前主要的物料倉堵料疏通方法主要包括有
1、人工敲打疏通物料倉，即通過人力使用長釬在結拱處進行疏通，或者使用錘子敲打 物料倉外壁進行破拱。人工破拱勞動強度大，工作效率低，破拱效果差，而且有時還可能會 危及工作人員的生命安全。2、用空氣炮沖擊物料倉，即采用高壓氣流射斷拱橋實施破拱。此種方法耗用大量 空氣，一次性投資較大，而且對物料性質和堵塞結構有選擇性，容易形成鼠洞泄壓而降低空 氣的沖擊能力。另一方面，壓縮空氣中的水分也容易使控制元件失效，還會造成物料的結 塊，使物料的結拱越來越結實。3、以機械振動器沖擊物料倉，該方法對于棚拱現象作用效果較好，但對于由于物 料粘度較大或者存放時間較長造成的結拱，則會越振越結實，給疏松帶來更大的困難。而且 現有的機械振動破拱裝置是將振動電機直接安裝在料斗壁上，工作時，振動電機帶動整個 料斗振動，振動給料不平穩，料斗壁及相鄰設備由于長時間振動，容易產生疲勞開裂和連接 松動等現象，造成設備損壞。4、使用刮掃機械清理物料倉壁的粘附層，這種方法的疏通能力有限，而且設備故 障率較高，維護成本高。
發明內容
本發明的目的是提供一種物料倉下料輸通方法，該方法采用輸送和疏通的防治結 合方式，以解決物料倉下料堵料的問題。提供一種適合于上述物料倉下料輸通方法的輸通裝置，是本發明的另一發明目 的。為解決上述技術問題，本發明提供了一種物料倉下料輸通方法，該方法包括
1)在物料倉底部上方設有一個錐狀中心導流體，中心導流體下方設有兩個可以擺動的控制轉板，物料從物料倉上部落下，重量由中心導流體、控制轉板和物料倉壁面合力支撐， 通過中心導流體與控制轉板承擔物料下落的壓力，減小物料與物料倉壁面的摩擦力，防止 或消除物料在出料口處的結拱；
2)物料下落時控制轉板擺動，利用控制轉板的擺動，破壞結拱部位支撐力系的平衡，防 止或消除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結拱；
3)在物料倉外部設有傳動裝置，該傳動裝置將中心導流體與控制轉板連接在一起，控 制轉板擺動時，通過傳動裝置帶動中心導流體擺動，破壞結拱的支撐基礎，防止或消除物料 在中心導流體處的結拱；
4)在物料倉外部設有振動裝置，該振動裝置連接中心導流體，帶動中心導流體振動，同 時通過傳動裝置帶動控制轉板振動，防止或消除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結 拱；
5)在傳動裝置的兩旁設有限位塊，傳動裝置運動時撞擊限位塊，引起物料倉倉體振動， 震落粘壁的物料，防止或消除物料在物料倉內的結拱。其中，所述利用控制轉板的擺動消除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結拱 是在結拱時，控制轉板承受下落物料的重力作用發生改變，使控制轉板的相對位置發生改 變，從而改變控制轉板與物料倉壁面之間的通流截面積，破壞結拱處支撐力系的平衡。具體是結拱時，控制轉板所受壓力增大，向下轉動，通流截面積增大，物料在重力 作用下下落；物料下落順暢時，控制轉板所受壓力減小，隨之向上轉動，減小物料下落的通 流截面積，承受更多的物料重力。本發明的上述物料倉下料輸通方法采用了輸送和疏通的防治結合方式，其輸送是 利用物料自身的能量，疏通則利用了外部能量，從而徹底解決了物料倉下料堵料的問題。本發明還提供了適合于上述物料倉下料輸通方法的輸通裝置，該裝置包括位于物 料倉內部的導料裝置和安裝在物料倉外部一側的傳動裝置，其中
導料裝置包括中心導流體和控制轉板，中心導流體的縱截面呈三角形或兩側面為流線 型的三角狀，一個中心導流體聯接軸以垂直于縱截面方向固定在中心導流體上，所述中心 導流體聯接軸的兩端與物料倉的倉體鉸接，在中心導流體的下方，沿中心導流體的斜面對 稱安裝有2個控制轉板，所述控制轉板通過固定在其上端的控制轉板聯接軸活動安裝在物 料倉上；
傳動裝置由主動擺桿、傳動擺桿、控制轉桿、可調彈簧連接座和自調整彈簧組成，在2 個控制轉板聯接軸位于物料倉外部的一側分別固定有2個與所述控制轉板同向的控制轉 桿，2個控制轉桿之間設有一個可調彈簧連接座，所述可調彈簧連接座通過2個自調整彈簧 與2個控制轉桿連接在一起，傳動擺桿通過傳動擺桿固定軸活動連接在物料倉倉體外部， 其下端與可調彈簧連接座固定連接，上端通過擺桿傳動銷與主動擺桿鉸接，主動擺桿的上 端固定安裝在位于物料倉外部的中心導流體聯接軸上。進一步地，本發明的物料倉下料輸通裝置還包括有安裝在物料倉外部的振動裝 置，所述振動裝置由振動器、傳振彈簧和傳振支架構成，振動支架固定安裝在位于物料倉外 部的中心導流體連接軸上，振動器通過傳振彈簧與傳振支架連接。進而，本發明的物料倉下料輸通裝置還可以在主動擺桿的兩側各設有一個限位 塊，所述的限位塊固定在物料倉倉體的外部。
采用本方法的物料倉下料輸通方法及輸通裝置后，物料從物料倉上部下落到底部 出料口時，依次要經過中心導流體、控制轉板與物料倉圍成的空間，物料的重量大部分由中 心導流體、控制轉板和物料倉壁面合力支撐。由于中心導流體和控制轉板承擔了很大一部 分物料的重量，使得其下部的物料倉壁面受力大大減小，從而大大減小了控制轉板之下到 出料口部分物料與物料倉壁面的摩擦力，避免了出料口附近的下料堵塞。中心導流體所處的位置較高，使得其與物料倉的壁面間距相對較大，降低了物料 結拱堵塞的幾率；控制轉板所處的位置較低，使得其與物料倉的壁面間距相對較小，承受的 物料重量也較多，相應的物料結拱幾率增加。當該部位發生結拱時，控制轉板所受壓力增 大，通過與之聯接的控制轉板聯接軸和控制轉桿，將力傳遞給自調整彈簧，使自調整彈簧壓 縮，控制轉板隨之向下轉動，物料結拱的支撐力系平衡被破壞，通流截面積增大，物料在重 力作用下下落。反之，當物料下落較順暢時，控制轉板所受壓力減小，隨之向上轉動，減小了 物料下落的通流截面積，承受了更多的物料重力，減輕了中心導流體與物料的摩擦力，降低 中心導流體部位的物料結拱幾率。另一方面，當控制轉板上下擺動時，通過與自調整彈簧聯接的可調彈簧連接座將 力傳遞給相聯的傳動擺桿，使得傳動擺桿圍繞傳動擺桿固定軸擺動，傳動擺桿的上部通過 擺桿傳動銷將力傳遞給主動擺桿，主動擺桿又通過依次聯接的中心導流體聯接軸將力傳遞 給中心導流體，引起中心導流體的擺動。這樣可以使得中心導流體經常處于活動狀態，增加 了其與物料的動摩擦，減小了靜摩擦，摩擦力大為降低，從而降低了結拱的幾率。由此看出，本發明通過利用物料的勢能和動能，自動調整對物料的支撐力和狀態， 從而調整與物料的摩擦力，確保物料的下料通暢，因而，本發明的物料倉下料輸通方法及輸 通裝置具有自動輸送物料的功能。當物料物性變差時，結拱堵料的幾率增大。當物料倉內檢測到有斷料信號發出時， 該信號會啟動振動裝置，控制振動器產生激振力，依次通過相聯接的傳振彈簧、傳振支架將 振動波能量傳遞給中心導流體聯接軸和中心導流體；中心導流體聯接軸同時還依次通過相 聯接的主動擺桿、擺桿傳動銷將一部分振動波能量轉移到傳動擺桿，使得傳動擺桿圍繞傳 動擺桿固定軸擺動振動，最后再通過與傳動擺桿依次相聯接的可調彈簧連接座、自調整彈 簧、控制轉桿和控制轉板聯接軸將該部分振動波能量轉移到控制轉板，使其發生振動。另 外，由于限位塊的限位作用，當振動能量很大時，主動擺桿將撞擊到兩側的限位塊，從而將 部分振動波能量再轉移到與限位塊相聯的物料倉上，同時引起物料倉的振動。以上振動能 量均使得物料減小了與支撐表面的摩擦力，并且振動波能量傳遞到物料上，也破壞了物料 結拱力系的力平衡，從而使物料在重力作用下向下流動。由此看出，本發明還可以通過外部振動波能量，減小物料支撐體系的摩擦力，確保 物料的下料通暢，因而，本發明的物料倉下料輸通方法及輸通裝置兼具有被動疏通物料的 功能。采用本發明的物料倉下料輸通方法及輸通裝置，其使用的外力振動不同于傳統方 式。傳統方式是將外力直接作用于物料倉上，為了達到效果，能量耗費較大，不僅容易造成 設備損壞，而且處理不當還可能使物料推擠更為密實，更難疏通。本發明的外力振動則主要 直接作用于物料內部，結拱中心部位物料的內部相互作用力平衡最不穩定，只需較小的能 量就可破壞其平衡。只有一小部分外力和能量直接作用于物料倉，以降低邊壁的摩擦力，其振幅較小，不會對聯接的設備造成沖擊損壞。由于本發明是首先對物料中心部位疏通，因 而，外部振動也不會使物料推擠密實，所以，本發明的防堵疏通效果更佳。本發明的物料倉下料輸通裝置可以通過調整可調彈簧連接座的長度來調節物料 倉充料時自調整彈簧的緊力，從而改變控制轉板的轉角，繼而改變控制轉板和中心導流體 的受力分配，以適應不同物性的物料，使輸通裝置始終保持最佳的工作狀態。
圖1為本發明物料倉下料輸通裝置的結構示意圖。圖2為本發明物料倉下料輸通裝置外部結構示意圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式本發明物料倉下料輸通裝置的結構如圖1、圖2所示，包括有中心導流體14、控制 轉板15和振動器12。在物料倉16內安裝有中心導流體14，中心導流體14的縱截面呈三 角形，中心導流體聯接軸13以垂直于縱截面方向固定在中心導流體14上，兩端與物料倉16 的倉體鉸接，中心導流體14下方沿中心導流體14的斜面對稱安裝有2個控制轉板15，控制 轉板15通過固定在其上端的控制轉板聯接軸6活動安裝在物料倉16上，中心導流體14與 控制轉板15在物料倉16內的安裝位置見圖3。在中心導流體聯接軸13上安裝有主動擺桿9，傳動擺桿4通過傳動擺桿固定軸5 活動連接在物料倉16上，主動擺桿9與傳動擺桿4通過擺桿傳動銷7連接在一起。在2個 控制轉板聯接軸6上分別固定有2個與所述控制轉板15同向的控制轉桿1，控制轉桿1連 接有自調整彈簧2，自調整彈簧2與可調彈簧連接座3連接，可調彈簧連接座3與傳動擺桿 4連接。振動支架10固定安裝在位于物料倉16外部的中心導流體連接軸13上，振動器12 通過傳振彈簧11與傳振支架10連接。在主動擺桿9的兩側各設有一個限位塊8，所述的限 位塊8固定在物料倉16倉體外部。使用時，物料從物料倉上部下落到底部出料口時，依次要經過中心導流體、控制轉 板與物料倉圍成的空間，物料的重量大部分由中心導流體、控制轉板和物料倉壁面合力支 撐。由于中心導流體和控制轉板承擔了很大一部分物料的重量，使得其下部的物料倉壁面 受力大大減小，從而大大減小了控制轉板之下到出料口部分物料與物料倉壁面的摩擦力。 中心導流體所處的位置較高，使得其與物料倉的壁面間距相對較大，降低了物料結拱堵塞 的幾率；控制轉板所處的位置較低，使得其與物料倉的壁面間距相對較小，承受的物料重量 也較多，相應的物料結拱幾率增加。當該部位發生結拱時，控制轉板所受壓力增大，通過與 之聯接的控制轉板聯接軸和控制轉桿，將力傳遞給自調整彈簧，使自調整彈簧壓縮，控制轉 板隨之向下轉動，物料結拱的支撐力系平衡被破壞，通流截面積增大，物料在重力作用下下 落。反之，當物料下落較順暢時，控制轉板所受壓力減小，隨之向上轉動，減小了物料下落的 通流截面積，承受了更多的物料重力，減輕了中心導流體與物料的摩擦力，降低中心導流體 部位的物料結拱幾率。另一方面，當控制轉板上下擺動時，通過與自調整彈簧聯接的可調彈簧連接座將力傳遞給相聯的傳動擺桿，使得傳動擺桿圍繞傳動擺桿固定軸擺動，傳動擺桿的上部通過 擺桿傳動銷將力傳遞給主動擺桿，主動擺桿又通過依次聯接的中心導流體聯接軸將力傳遞 給中心導流體，引起中心導流體的擺動。這樣可以使得中心導流體經常處于活動狀態，增加 了其與物料的動摩擦，減小了靜摩擦，摩擦力大為降低，從而降低了結拱的幾率。
當物料倉內檢測到有斷料信號發出時，該信號會啟動振動裝置，控制振動器產生 激振力，依次通過相聯接的傳振彈簧、傳振支架將振動波能量傳遞給中心導流體聯接軸和 中心導流體；中心導流體聯接軸同時還依次通過相聯接的主動擺桿、擺桿傳動銷將一部分 振動波能量轉移到傳動擺桿，使得傳動擺桿圍繞傳動擺桿固定軸擺動振動，最后再通過與 傳動擺桿依次相聯接的可調彈簧連接座、自調整彈簧、控制轉桿和控制轉板聯接軸將該部 分振動波能量轉移到控制轉板，使其發生振動。另外，由于限位塊的限位作用，當振動能量 很大時，主動擺桿將撞擊到兩側的限位塊，從而將部分振動波能量再轉移到與限位塊相聯 的物料倉上，同時引起物料倉的振動。以上振動能量均使得物料減小了與支撐表面的摩擦 力，并且振動波能量傳遞到物料上，也破壞了物料結拱力系的力平衡，從而使物料在重力作 用下向下流動。
權利要求
1.一種物料倉下料輸通方法，包括1)在物料倉底部上方設有一個錐狀中心導流體，中心導流體下方設有兩個可以擺動的 控制轉板，物料從物料倉上部落下，重量由中心導流體、控制轉板和物料倉壁面合力支撐， 通過中心導流體與控制轉板承擔物料下落的壓力，減小物料與物料倉間的摩擦力，防止或 消除物料在出料口處的結拱；2)物料下落時控制轉板擺動，利用控制轉板的擺動，破壞結拱部位支撐力系的平衡，防 止或消除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結拱；3)在物料倉外部設有傳動裝置，該傳動裝置將中心導流體與控制轉板連接在一起，控 制轉板擺動時，通過傳動裝置帶動中心導流體擺動，防止或消除物料在中心導流體處的結 拱；4)在物料倉外部設有振動裝置，該振動裝置連接中心導流體，帶動中心導流體振動，同 時通過傳動裝置帶動控制轉板振動，防止或消除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結 拱；5)在傳動裝置的兩旁設有限位塊，傳動裝置運動時撞擊限位塊，引起物料倉倉體振動， 防止或消除物料在物料倉內的結拱。
2.根據權利要求1所述的物料倉下料輸通方法，其特征是所述利用控制轉板的擺動消 除物料在中心導流體和/或控制轉板處的結拱是在結拱時，控制轉板承受下落物料的重 力作用發生改變，使控制轉板的相對位置發生改變，從而改變控制轉板與物料倉壁面之間 的通流截面積，破壞結拱處支撐力系的平衡。
3.根據權利要求2所述的物料倉下料輸通方法，其特征是利用控制轉板的擺動消除 物料在中心導流體和/或控制轉板處的結拱是在結拱時，控制轉板所受壓力增大，向下轉 動，通流截面積增大，物料在重力作用下下落；物料下落順暢時，控制轉板所受壓力減小，隨 之向上轉動，減小物料下落的通流截面積，承受更多的物料重力。
4.一種物料倉下料輸通裝置，包括位于物料倉(16)內部的導料裝置和安裝在物料倉 (16)外部一側的傳動裝置，其特征是所述導料裝置包括中心導流體(14)和控制轉板(15)，中心導流體(14)的縱截面呈三 角形，一個中心導流體聯接軸(1 以垂直于縱截面方向固定在中心導流體(14)上，所述中 心導流體聯接軸(1 的兩端與物料倉(16)的倉體鉸接，在中心導流體(14)的下方，沿中 心導流體(14)的斜面對稱安裝有2個控制轉板(15)，所述控制轉板(1 通過固定在其上 端的控制轉板聯接軸(6)活動安裝在物料倉(16)上；所述傳動裝置由主動擺桿(9)、傳動擺桿G)、控制轉桿(1)、可調彈簧連接座(3)和自 調整彈簧( 組成，在2個控制轉板聯接軸(6)位于物料倉(16)外部的一側分別固定有2 個與所述控制轉板(1 同向的控制轉桿(1)，2個控制轉桿(1)之間設有一個可調彈簧連 接座(3)，所述可調彈簧連接座C3)通過2個自調整彈簧( 與2個控制轉桿(1)連接在一 起，傳動擺桿(4)通過傳動擺桿固定軸( 活動連接在物料倉(16)倉體外部，其下端與可 調彈簧連接座(3)固定連接，上端通過擺桿傳動銷(7)與主動擺桿(9)鉸接，主動擺桿(9) 的上端固定安裝在位于物料倉(16)外部的中心導流體聯接軸(1 上。
5.根據權利要求4所述的物料倉下料輸通裝置，其特征是還包括有安裝在物料倉(16) 外部的振動裝置，所述振動裝置由振動器(12)、傳振彈簧(11)和傳振支架(10)構成，振動支架(10)固定安裝在位于物料倉(16)外部的中心導流體連接軸(1 上，振動器(12)通 過傳振彈簧(11)與傳振支架(10)連接。
6.根據權利要求4所述的物料倉下料輸通裝置，其特征是在主動擺桿(9)的兩側各設 有一個限位塊(8)，所述的限位塊(8)固定在物料倉(16)倉體外部。
全文摘要
一種物料倉下料輸通方法及其輸通裝置，包括1)錐狀中心導流體和控制轉板與物料倉壁面合力支撐物料重量，防止或消除出料口結拱；2)控制轉板擺動破壞結拱部位支撐力系平衡，防止或消除中心導流體和/或控制轉板處結拱；3)以傳動裝置連接中心導流體與控制轉板，控制轉板帶動中心導流體擺動，防止或消除中心導流體處結拱；4)物料倉外部設有連接中心導流體的振動裝置，帶動中心導流體振動，并帶動控制轉板振動，防止或消除中心導流體和/或控制轉板處結拱；5)傳動裝置旁設有限位塊，傳動裝置運動時撞擊限位塊振動物料倉，防止或消除物料倉內結拱。本發明采用了輸送和疏通的防治結合方式解決物料倉下料堵料的問題，防堵疏通效果更佳。
文檔編號B65D88/64GK102101562SQ20101060562
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者杜大湜, 郝江平, 閻躍文 申請人:北京圓能工業技術有限公司, 山西三合盛工業技術有限公司