高優(yōu)靜,趙 楠,伊 姣

(陜西省機械研究院,陜西咸陽 712000)

粉料儲運罐車快速卸料裝置設計*

高優(yōu)靜,趙 楠*,伊 姣

(陜西省機械研究院,陜西咸陽 712000)

針對粉料儲運罐車如何快速可靠的卸料,闡述了一種粉料儲運罐車快速卸料裝置的設計及試驗,通過應用對比,其相比現(xiàn)有粉料儲運罐車結構,該裝置能能夠實現(xiàn)更加快速可靠的卸料,提高運輸效率和經(jīng)營效益。

粉料;卸料;儲運罐車

0 引 言

粉料儲運罐車主要用于水泥等粉體材料的運輸,其實現(xiàn)了遠端加工點和使用地點的可靠銜接。排料(卸料)速度和排料(卸料)時間作為粉料儲運罐車的重要參數(shù),如何快速可靠的裝卸料是我們極力追求的目標;所謂快速主要涉及排料(卸料)速度,所謂可靠主要是指能夠完全的卸料,不至于存在過多殘留,造成浪費。

根據(jù)長期的使用經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有粉料儲運罐車的排料過程的效率還不夠理想,主要表現(xiàn)在排料(卸料)速度慢,排料(卸料)時間長,排料(卸料)時間占用運輸時間的比率大,尤其短途運輸其經(jīng)營效益顯著低下。針對上述現(xiàn)有技術中的不足,本設計的目的在于提供一種粉料儲運罐車,其相比現(xiàn)有粉料儲運罐車結構,能夠實現(xiàn)更加快速可靠的卸料,提高運輸效率和經(jīng)營效益。

1 裝置設計特點和改進方案介紹

本設計相比現(xiàn)有粉料儲運罐車結構,能夠實現(xiàn)更加快速可靠的卸料,提高運輸效率和經(jīng)營效益,具有突出的實質性特點和顯著的效果。

(1)在罐體內部的漏斗形狀底端設置豎直吹風管,豎直吹風管的出口與所述排料豎管的入口相對;豎直吹風管伸出罐體,其入口與送風總管相連通。這樣,豎直吹風管可以加速排料豎管的上料。

(2)排料橫管相平行設置有一平行送風管,排料豎管和排料橫管連接處設置有一軸向吹風支管,軸向吹風支管的出口端與排料橫管具有共同的中心軸線,軸向吹風支管的入口端與所述平行送風管連通,平行送風管伸出罐體并與送風總管相連通。這樣,軸向吹風支管可以加快粉料在排料橫管的推移速度。

(3)在平行送風管與排料橫管之間設置有至少一個切向吹風支管,切向吹風支管的出口端與排料橫管切向連通,切向吹風支管的入口端與平行送風管連通;并且,切向吹風支管為多個,多個切向吹風支管的出口端與排料橫管的相切處位于同一螺旋線上,螺旋線與排料橫管具有共同的中心軸線。這樣,多個切向吹風支管中的送風在排料橫管內是沿著管壁螺旋形前進,形成旋風包繞粉料,減少粉料與管壁的摩擦力并同時推動粉料,使其送料能力顯著增強。

(4)排料橫管伸出罐體的部分設置有排料閘閥,在排料橫管上靠近排料閘閥的出口處設置有與送風總管連通的排料助吹管,排料助吹管的中部設置有排料助吹控制閥。排料助吹管可以提高排料橫管末端的排料速度。

2 具體實施方式

由于散裝水泥車具有運輸效率高,有利于安全運輸,保持水泥的完好率,減輕裝卸強度和改善裝卸條件及降低運輸成本等優(yōu)點[1]。因此提高卸料速度十分重要,本設計以一種散裝水泥粉料儲運罐車作為實施例進行說明。

如圖1所示,該粉料儲運罐車,包括罐體,罐體的兩端具有封頭空腔10,罐體底部呈漏斗形狀,靠近罐體內部的漏斗形狀底端設置有入口向下的排料豎管3,排料豎管3的上端連接有伸出罐體的排料橫管4;罐體內部的漏斗形狀底端設置豎直吹風管1,排料豎管3的開口端設置有喇叭管2,喇叭管2的入口與豎直吹風管1的出口相對。

圖1 水泥粉料儲運罐車的內部結構示意圖

排料橫管4相平行設置有一平行送風管5,排料豎管3和排料橫管4連接處設置有一軸向吹風支管6,軸向吹風支管6的出口端與排料橫管4具有共同的中心軸線,軸向吹風支管6的入口端與平行送風管5連通。

平行送風管5與排料橫管4之間設置有多個切向吹風支管7,切向吹風支管7的出口端與排料橫管4切向連通,切向吹風支管7的入口端與平行送風管5連通。同時,多個切向吹風支管7的出口端與排料橫管6的相切處位于同一螺旋線上,所述螺旋線與所述排料橫管具有共同的中心軸線。

平行送風管5上連通有兩根豎直送風管11,每個豎直送風管11貫穿罐體頂部連通一個送風頂管12,每個送風頂管12分兩路,一路從頂部連通罐體100內,用于排料時向罐體內部提供壓力;另一路從頂部連通封頭空腔1內,封頭空腔1底部設置有清灰管14,用于封頭空腔10的壓力氣體清灰,說明的是清灰和排料是兩個獨立功能,上述管路均可設有控制閥門。

在罐體內部的漏斗形狀底部設置有兩組氣帶8,每組氣帶8的入口端連通一個封頭空腔10,封頭空腔10外部設置有氣帶送風管13,氣帶送風管13上設置有氣帶送風控制閥。氣帶送風管13用于依次向封頭空腔10和氣帶8提供壓力氣體,氣帶8的左右是沿其上表面輸出壓力氣體,吹起罐體內部的漏斗形狀底部的粉料,使得粉料再重新獲得更靠近漏斗形狀底端的位置,從而實現(xiàn)粉料向排料豎管的推移。

結合圖2,該粉料儲運罐車的安裝有柴油機2,柴油機2驅動有空壓機3,空壓機3連接有送氣總管6,送氣總管6上依次設置有單向閥、外部供氣接頭4、泄壓閥5;氣帶送風管連通送氣總管6,并且氣帶送風管上設置氣帶送風控制閥;豎直吹風管7伸出罐體,其入口與送風總管6相連通;平行送風管5伸出罐體并通過送風支路管8與送風總管6相連通。

圖2 水泥粉料儲運罐車的外部結構示意圖

排料橫管18伸出罐體的部分設置有排料閘閥14,在排料橫管18上靠近其排料閘閥14的出口處設置有排料助吹管13,排料助吹管13通過送風支路管8與所述送風總管6連通,并且其連通處靠近送風支路控制閥10的出口端。排料助吹管13的中部設置有排料助吹控制閥12。

在排料橫管4上靠近所述排料閘閥14的入口處設置有清料反吹管15,清料反吹管15通過送風支路管8與送風總管6連通,并且其連通處靠近送風支路控制閥10的入口端。清料反吹管15的中部設置有清料反吹控制閥17,靠近清料反吹管17的入口端設置有正向氣壓采樣管9,正向氣壓采樣管9的末端設置有壓力表11;靠近清料反吹管15出口端設置有反向氣壓采樣管16,反向氣壓采樣管16的末端在靠近正向氣壓采樣管的9末端處與其連通。

罐體頂部設置有人孔1,人孔1可以為一個,也可以為兩個,人孔1也兼做粉料投入孔。

結合圖3,罐體靠近底部的截面為水渠形,氣帶3設置在水渠形的渠底,水渠形的渠底的兩個斜面分別與罐體形成兩個側面清灰空腔1,每個側面清灰空腔1設置側面放灰管2和側面清灰送風管4,側面清灰送風管4與送風總管相連通;并且側面放灰管2和側面清灰送風管4分別設置有相應的控制閥(圖中未示意)。

參照圖4,具體地,豎直吹風管貫穿罐體的底蓋3伸出,底蓋3通過螺栓與罐體連接。豎直吹風管伸出罐體部分設置有豎直吹風控制閥。

豎直吹風管包含靠近其出口端的粗管5和遠離其出口端的細管2,其中粗管5和細管2的過渡連接處放置有封閉細管的圓珠4,粗管5的出口端設置有防止圓珠4脫離的護網(wǎng)6。

圖3 罐體內部氣帶的俯視分布示意圖

圖4 罐體底部豎直吹風管的結構示意圖

參照圖5,在罐體內部的漏斗形狀底端設置有粉碎機構,具體安裝在底蓋5上,用于罐體底部粉體結塊的粉碎。

圖5 罐體的粉碎機構的結構示意圖

其中,粉碎機構包含貫穿罐體內部的漏斗形狀底端的底蓋5的旋轉軸4,旋轉軸的內端安裝有刀架6,刀架6上安裝有多個刀片2;旋轉軸的外端為驅動端,可以使用風炮進行驅動,風炮的驅動風管通過快接頭與外部供氣接頭相連接。當需要粉碎于罐體底部粉體結塊時,可以先拆卸3,然后利用風炮驅動粉碎機構進行破碎。

本設計的工作過程如下:當需要排料時,首先打開排料閘閥,再啟動柴油機,柴油機帶動空壓機,空壓機的壓力達到2 MPa,依次打開豎直吹風控制閥,豎直吹風管向排料豎管吹入粉體;打開送風支路控制閥,一方面通過送風頂管在罐體內部充注壓力氣體,另一方面通過平行送風管向排料橫管內充注壓力氣體,加速吹動粉體;打開排料助吹控制閥,再次在罐體外加速吹動排料橫管內粉體。打開氣帶送風控制閥,氣帶送風管用于依次向封頭空腔和氣帶提供壓力氣體,氣帶的左右是沿其上表面輸出壓力氣體,吹起罐體內部的漏斗形狀底部的粉料,使得粉料再重新獲得更靠近漏斗形狀底端的位置,從而實現(xiàn)粉料向排料豎管的推移。

此時,如果排料橫管排料通暢,正向氣壓采集管通過反向氣壓采集管泄壓,壓力表的指示值低;如果排料橫管有堵塞,正向氣壓采集管難以通過反向氣壓采集管泄壓,壓力表的指示值高,高達2 MPa時,說明排料橫管完全堵塞。

如果排料橫管堵塞時,關閉排料助吹控制閥、關閉排料閘閥、豎直吹風控制閥、送風支路控制閥、氣帶送風控制閥,再可以利用粉碎機構粉碎粉體結塊,然后打開清料反吹控制閥,反向吹動排料橫管內的粉體,處理完堵塞后,最后重新進行排料。

3 結 語

結合附圖對本設計優(yōu)選實施方式作了詳細介紹,

但是本設計不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本設計宗旨的前提下做出各種變化,并適用于其他粉體。

[1] 謝開全.我國散裝水泥車市場情況分析及未來預測[J].專用汽車,2007(7):15-17.

Rapid discharge powder transportation tank unit revamping

GAO You-jing,ZHAO Nan,YI Jiao
(Machinery Design Institute of Shaanxi Province,Xianyang Shaanxi 712000,China)

According to the powder material storage tank how fast and reliable discharging,expounds the design and test of a powder material storage tank and rapid unloading device,by contrast,the powder storage tank compared to the existing structure,the device can achieve a more rapid and reliable discharging,improve transport efficiency and operating efficiency.

powder;unloading;storage tank

TP311.11

A

1007-4414(2015)05-0124-03

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.043

2015-07-05

高優(yōu)靜(1987-),女,陜西咸陽人,助理工程師,研究方向:檢驗檢測、咨詢服務。

趙 楠(1986-),男,陜西咸陽人,助理工程師,研究方向:檢驗檢測,咨詢服務。