[發明專利]一種提升或輸送顆粒、粉體物料的方法及裝置

無效

• 申請號: 201210398298.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102874556A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王立;劉傳平;吳平
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B65G27/02
• 分類號: B65G27/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

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技術領域

本發明屬于機械設備領域，涉及一種散體物料提升的方法和裝置，尤其涉及一種顆粒、粉體物料的提升和輸送方法和裝置。

背景技術

顆粒、粉體物料廣泛存在化工、冶金、采礦、醫藥以及糧食儲存等生產過程中。顆粒、粉體物料不同于普通的流體，在管道內易發生堵塞，難以用泵類設備進行輸送。目前，對于顆粒、粉體的物料提升，通常采用非連續式的機械輸運設備。然而，非連續式的提升裝置難以滿足現代化的工業生產。另外，高速的氣、液體可夾帶顆粒物料，從而實現散體顆粒物料的提升和輸運，如氣力輸送方式。但是，這一方式只適合于顆粒稀相提升和輸運，且氣/液體流速大，系統能耗高，對管道磨損嚴重。對于顆粒含量很高的氣/固流甚至單一的顆粒流，目前沒有一種方式能較好的實現連續、高效的提升和輸送。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：提出一種提升和輸送顆粒、粉體類物料的新方法以及利用該方法所形成的顆粒粉體裝置，利用這種顆粒粉體裝置可連續地將顆粒、粉體類物料從低處輸送至高處。顆粒粉體裝置結構簡單、操作簡便且系統能耗低。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種利用振動提升顆粒、粉體類物料的方法：采用一頂部封閉、底部開口立管作為提升管，沿垂直方向將管子的底部放入顆粒、粉體物料料層中并對提升立管施加沿管軸線方向的振動，振動引起管內的壓力波動，在壓力波動的作用下，顆粒、粉體物料會沿立管上升，形成對顆粒、粉體物料的泵吸作用。提升立管和重力方向之間也可以有一定的傾角，即提升立管和垂直方向之間可以有一定的夾角。

如上所述利用振動提升顆粒、粉體類物料的方法所采用的顆粒粉體裝置：包括提升立管、排料傾斜管、排料閥和振動機構，提升立管頂部封閉，提升立管頂部側面與排料傾斜管相連接，振動機構帶動提升立管沿立管軸線方向作周期性振動，對顆粒、粉體類物料進行提升和輸送。

系統振動機構既能單獨對提升立管施加振動，也能單獨對顆粒粉體料層施加振動，或者同時分別對提升立管和顆粒粉體料層施加振動。

提升立管和重力方向之間有0°至60°的傾角，即提升立管和垂直方向之間有0°至60°的夾角。

提升立管可采用圓管、方管或其它截面形狀管子。

排料傾斜管可采用圓管、方管或其它截面形狀管子。

與現有的顆粒、粉體間歇式提升裝置相比，本發明的優點在于可連續均勻提升顆粒、粉體類物料。與顆粒、粉體氣力輸運裝置相比，本發明的優點在于可實現密相顆粒提升，系統能耗低，設備裝置簡單，管道磨損小。

顆粒粉體裝置的工作過程：將顆粒粉體裝置提升立管底部開口端放入顆粒、粉體物料床層中，關閉排料傾斜管上的排料閥；開啟振動機構，使得提升立管沿自身軸線方向發生振動；提升立管內氣體壓力隨振動產生波動，提升立管內的顆粒在立管中逐漸上升。當提升立管內顆?；蚍垠w上升到傾斜管管口時，提升立管內的顆粒、粉體會在重力作用下沿排料傾斜管往下流動；當排料傾斜管內填滿顆?；蚍垠w時，開啟排料閥，顆?；蚍垠w從排料傾斜管出口源源不斷流出，即顆粒粉體裝置開始工作。

???????顆粒粉體裝置的工作原理：振動機構開啟后，提升立管沿自身軸線做周期性振動。當提升立管向上振動時，提升立管管內形成一定負壓，即管內氣壓小于管外氣壓。管內負壓使得管內顆粒隨著立管一起上升。當提升立管向下振動時，立管先于管內顆粒落回提升前位置，立管下端顆?；蚍垠w提升所形成的物料疏松被周圍顆粒或粉體填實。雖然此時提升立管內壓力為正壓，管內顆粒已無法回至立管起始向上運動時的位置，即管內顆粒相對于管外床層顆粒上升一段距離。隨振動過程的進行，提升立管內的顆粒、粉體料層高度逐漸上升。

提升立管內的壓力波動是顆粒、粉體上升的必要條件，因此，顆粒粉體裝置開啟時，需關閉排料閥。待提升立管、排料傾斜管被顆?；蚍垠w物料充滿后再開啟排料閥。

當顆粒、粉體物料將排料傾斜管充滿后，即使開啟閥門，提升立管頂部同樣能形成一定的壓力波動，因此顆粒、粉體物料能不斷的沿提升立管上升，并從排料傾斜管流出。

顆粒粉體裝置中途停止時，傾斜管內仍然是被顆粒、粉體物料所填充，因此，啟動泵可不必再次“關閉-開啟”閥門。

改變振動機構的振動振幅或頻率，提升立管內顆粒的上升速度也會發生改變。因此，可通過調節振動參數實現泵流量調節。

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附圖說明：

圖1是本發明顆粒粉體裝置的結構示意圖。