專利名稱：換能吸引式動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸送和分離顆粒狀或粉狀物料用的動(dòng)力裝置，特別是涉及一種通過換能罐交換液體位能以產(chǎn)生負(fù)壓吸力做功的換能吸引式動(dòng)力裝置。
在工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐中，一種典型的輸送顆粒狀和粉狀物料的方法是利用風(fēng)機(jī)(包括羅茨風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)機(jī))吸引空氣，再由高速運(yùn)動(dòng)的空氣攜帶顆粒狀和粉狀物料輸送到一定的位置，通過空氣與物料分離器，將物料從與空氣的混合物中分離出來，從而達(dá)到輸送物料的目的。這種傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸引方法在顆粒狀和粉狀物料，如散糧、散煤、散化肥、散鋁、水泥、粉煤灰等的輸送中得到廣泛的應(yīng)用。
然而，由于風(fēng)機(jī)特性所決定，一般風(fēng)機(jī)的排風(fēng)壓力比較低，大多數(shù)為0.05MPa，少數(shù)雖可達(dá)到0.06MPa，但已導(dǎo)致功率的急速遞升，且噪音極大，實(shí)際上很少用到這種功況。而在正常排風(fēng)壓力下，風(fēng)機(jī)吸料口的負(fù)壓能力只能達(dá)到0.02MPa～0.03MPa，這就使得所輸送物料的混合比m較低，一般僅為10～20左右，且輸送距離短，因而使負(fù)壓主動(dòng)取料的優(yōu)點(diǎn)沒有得到發(fā)揮。此外，由于風(fēng)機(jī)在負(fù)壓吸料做功過程中將風(fēng)的能量直接排入大氣中，因而導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。上述傳統(tǒng)的輸送方法還存在噪音及能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重等缺陷。盡管人們可以做出某些局部的改進(jìn)，但無法從根本上解決上述問題。
本實(shí)用新型的目的是要徹底解決傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)輸送物料方法所存在的問題，而提供一種輸送距離遠(yuǎn)，噪音及能耗低，無污染，適用范圍更廣的換能吸引式動(dòng)力裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種換能吸引式動(dòng)力裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)換能罐1、2及一個(gè)液泵3，其中兩個(gè)換能罐為金屬制成的封閉狀圓筒，它們通過管道4、5、6相連接，液泵與兩個(gè)換能罐通過進(jìn)液管7a、出液管7b相連接，在兩個(gè)換能罐的連接管道4、5、6上各裝有兩只控制閥11、21；12、22；13、23；兩換能罐罐體頂部還各裝有一只排氣閥14、24。
所述管道4連接于兩換能罐頂部，管道5連接于兩換能罐底部，管道6連接于兩換能罐近頂部外側(cè)；進(jìn)液管7a、出液管7b的一端與液泵3連接，另一端分別連接于管道5上兩控制閥12、22及管道6上兩控制閥13、23之間。
換能罐1、2在工作時(shí)交替處于注有液體和空罐狀態(tài)，并隨著液泵3的做功而不間斷在兩種狀態(tài)間進(jìn)行液位能轉(zhuǎn)換，各閥門也處于相應(yīng)的打開或關(guān)閉狀態(tài)該裝置可通過氣管8連接一物料輸送、裝卸或分離裝置。
本實(shí)用新型的上述裝置與風(fēng)機(jī)吸料裝置相比具有如下特點(diǎn)一、本實(shí)用新型是以液位能的變化所產(chǎn)生的高負(fù)壓吸力來作功。由于風(fēng)機(jī)所輸送的風(fēng)，即空氣的質(zhì)量僅為液體(如水)的1/800，所以本實(shí)用新型的裝置換能吸料的質(zhì)量要大得多，因而可進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送；二、本實(shí)用新型的裝置在氣力吸料分離裝置的吸嘴周邊吸料時(shí)的臨界負(fù)壓可達(dá)0.07～0.09MPa，大大高于風(fēng)機(jī)吸料口的負(fù)壓，且氣體不會(huì)排入大氣，因此效率大大提高，與一般裝卸內(nèi)機(jī)比較可節(jié)能50％～60％；三、由于本裝置為封閉運(yùn)行，因此無大氣環(huán)境污染問題；四、噪音低，操作時(shí)整個(gè)裝置不必采用隔音、消音措施，環(huán)境噪音僅為50～65分貝；五、操作維修方便，可靠性高。
六、本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于散裝貨輪(散糧、散煤、散化肥、驢粉、散糖、水泥、礦石等)顆粒狀或粉狀料的裝船或卸船；港口、碼頭、倉庫等裝船或卸船；水泥、化工、糧食、飼料等生產(chǎn)線的各輸送環(huán)節(jié)或總體輸送設(shè)備；真空冶金、真空鍍膜、真空保鮮設(shè)備。
以下結(jié)合附圖及一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1示出了本實(shí)用新型的換能吸引式動(dòng)力裝置的基本結(jié)構(gòu)，如圖示，本實(shí)用新型是一種將液泵所做的功通過換能罐不間斷地進(jìn)行液位能轉(zhuǎn)換，通過這種轉(zhuǎn)換產(chǎn)生輸送物料所需的負(fù)壓吸力的裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)換能罐1、2及一個(gè)液泵3，其中兩個(gè)換能罐為金屬制成的封閉狀圓筒，兩換能罐通過管道4、5、6相連接，管道4連接于兩換能罐頂部，管道5連接于兩換能罐底部，管道6連接于兩換能罐近頂部外側(cè)。液泵與兩個(gè)換能罐通過進(jìn)液管7a和出液管7b相連接，其進(jìn)液管7a一端與液泵連接，另一端連接于管道5上兩控制閥12、22之間，出液管7b另一端連接于管道6上兩控制閥13、23之間。在兩個(gè)換能罐的連接管道4上裝有控制閥11、21；管道5上裝有控制閥12、22；管道6上裝有控制閥13、23；兩換能罐罐體頂部還各裝有一只排氣閥14、24。上述控制閥和排氣閥為市售產(chǎn)品，采用成熟的氣動(dòng)或液壓控制技術(shù)控制。
該液力換能裝置的工作原理可結(jié)合其工作過程加以理解。其工作過程如下先將換能罐1注滿液體，打開閥11并關(guān)閉閥21；關(guān)閉閥14并打開閥24；打開閥23并關(guān)閉閥13；關(guān)閉閥22并打開閥12，同時(shí)啟動(dòng)液泵3。此時(shí)，閥11、閥12、閥23、閥24均為開啟狀態(tài)，而氣閥21、水閥22、水閥13均為關(guān)閉狀態(tài)。過程開始時(shí)，換能罐1充滿液體，而換能罐2則是空罐，因此換能罐1的液體對換能罐2的空罐狀態(tài)具有液位能。液泵啟動(dòng)后不間斷地抽水，使得換能罐1的液位能通過液泵逐漸轉(zhuǎn)移到換能罐2。在此轉(zhuǎn)換過程中，通過開啟的氣閥11對氣力吸料分離裝置9產(chǎn)生高負(fù)壓吸力做功。
上述過程完成后，將閥11、閥12、閥23、閥24關(guān)閉，同時(shí)將氣閥21、22、13、14開啟，由于液泵是連續(xù)工作的，因此換能罐2的液體位能又轉(zhuǎn)移回?fù)Q能罐1，同時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)壓吸力則不間斷地對氣力吸料分離裝置9做功。
排氣閥14與24的關(guān)閉應(yīng)遵循上述工作過程，但為了充分利用能量，開啟的時(shí)間可按系統(tǒng)調(diào)試后適當(dāng)延時(shí)進(jìn)行，最好是在換能罐1或換能罐2內(nèi)氣壓接近大氣壓時(shí)開啟。
由上述工作過程可見，兩只換能罐是在發(fā)生相互液體位能轉(zhuǎn)移時(shí)做功，并且是在液體位能做功的同時(shí)發(fā)生位能轉(zhuǎn)換，因而使這一過程得以連續(xù)進(jìn)行。很明顯，在循環(huán)過程中都是具有位能較高的換能罐的液體由液泵轉(zhuǎn)移到低位能的換能罐，這一方面可使具有位能的液體做功，另一方面可保持均衡的流量。同時(shí)，將位能相對較高的液體送入低位能的罐中，可使液泵的工作負(fù)荷減少。
液力換能裝置中，所有的閥可以采用氣動(dòng)或液壓進(jìn)行控制。其控制方法可采用現(xiàn)有成熟的自動(dòng)控制方法進(jìn)行程序控制，通過控制相應(yīng)的電磁閥指示氣缸或液壓缸執(zhí)行。
由于本實(shí)用新型的裝置可產(chǎn)生高負(fù)壓，因而可外接多種需要負(fù)壓做功的設(shè)備，如輸送、裝卸或分離設(shè)備等，本實(shí)施例給出一個(gè)外接輸送和分離顆粒狀或粉狀物料的實(shí)例。
如圖2所示，該裝置可通過氣管8連接一氣力吸料分離裝置9，該裝置包含有吸嘴91和分離貯料、落料筒92，兩者由輸料管93相連接，輸料管一端連接于分離貯料、落料筒上，另一端一直延伸到較遠(yuǎn)距離外所要輸送的物料處，其管口處裝有吸嘴。分離貯料、落料筒92分為上下兩段，上段921為分離貯料筒，下段922為落料筒，兩者連為一體。該裝置經(jīng)氣管8與液力換能裝置相連，其中氣管8的一端連接于氣力吸料分離裝置近頂部的筒壁上，另一端連接于管道4上兩控制閥11、21之間。
液力換能裝置所產(chǎn)生的強(qiáng)力負(fù)壓為氣力吸料分離裝置9提供了動(dòng)力，使物料經(jīng)輸料管吸入到氣力吸料分離裝置中，空氣和物料在分離貯料筒921中被分離，分離出的物料落在落料筒922內(nèi)，氣體則順著氣力吸料分離裝置的抽氣管道8被吸入液力換能裝置中。實(shí)驗(yàn)證明，吸嘴周邊吸料時(shí)的臨界負(fù)壓可達(dá)0.07～0.09MPa，物料與空氣的混合比可達(dá)60～100，若吸顆粒狀的糧食，則混合比可高達(dá)100～120。由于本裝置的輸料混合比較高，則吸嘴及輸料管的橫截面積縮小，一般為風(fēng)機(jī)吸料管橫截面積的1/8～1/10，單位輸料的風(fēng)量也僅為風(fēng)機(jī)吸料的1/8～1/10。若采用布袋式收塵裝置時(shí)(一般采用此方法除塵)，除塵布袋面積只有風(fēng)機(jī)輸料除塵的1/8～1/10。
本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，任何以液泵和換能罐相結(jié)合通過液位能轉(zhuǎn)換產(chǎn)生負(fù)壓吸力的裝置都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。物料輸送、裝卸或分離裝置。
權(quán)利要求1.一種輸送和分離顆粒狀或粉狀物料用的換能吸引式動(dòng)力裝置，其特征在于，該裝置設(shè)有兩個(gè)換能罐(1)、(2)及一個(gè)液泵(3)，其中兩個(gè)換能罐為金屬制成的封閉狀圓筒，它們通過管道(4)、(5)(6)相連接，液泵與兩個(gè)換能罐通過進(jìn)液管(7a)、出液管(7b)相連接，在兩個(gè)換能罐的連接管道上各裝有兩只控制閥(11)、(21)；(12)、(22)；(13)、(23)；兩換能罐罐體頂部還各裝有一只排氣閥(14)、(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能吸引式動(dòng)力裝置，其特征在于，所述管道(4)連接于兩換能罐頂部，管道(5)連接于兩換能罐底部，管道(6)連接于兩換能罐近頂部外側(cè)；進(jìn)液管(7a)、出液管(7b)的一端與液泵(3)連接，另一端分別連接于管道(5)上兩控制閥(12)、(22)及管道(6)上兩控制閥(13)、(23)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能吸引式動(dòng)力裝置，其特征在于，該裝置通過氣管(8)與物料輸送、裝卸或分離裝置相連接。
專利摘要一種換能吸引式動(dòng)力裝置,該裝置設(shè)有兩個(gè)換能罐1、2及一個(gè)液泵3,其中兩個(gè)換能罐在頂部、底部和近頂部外側(cè)通過管道4、5、6相連接,液泵與兩個(gè)換能罐通過進(jìn)液管7a、出液管7b相連接,在兩個(gè)換能罐的連接管道上各裝有兩只控制閥11、21;12、22;13、23;兩換能罐罐體頂部還各裝有一只排氣閥14、24。該裝置通過氣管8與物料輸送、裝卸或分離裝置連接。本實(shí)用新型具有輸送距離遠(yuǎn),噪音及能耗低,無污染,適用范圍廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B65G53/24GK2444912SQ0023794
公開日2001年8月29日 申請日期2000年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月16日
發(fā)明者周樹源, 孫龍興 申請人:周樹源