本發(fā)明屬于礦山膏體充填設備,尤其涉及一種礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐。
背景技術:
1、礦山膏體充填粉料常用帶有斗錐的錐形料斗進行計量配料,由于充填粉料種類多、流動性受料位和含水率變化影響大,料斗斗錐部位的粉料存在自重壓縮拱橋、出料不暢現象。傳統(tǒng)工藝通常采用壓縮空氣噴吹、外置振動器振打破拱助流,壓縮空氣噴吹容易引發(fā)粉塵和氣流向料斗上下游接口突然噴涌外溢,帶來環(huán)境污染問題。外置振動器高頻振打破拱效果受壁材厚度影響大,存在能耗高、倉斗壁材疲勞破壞、稱重傳感器易受損、斗內粉料殘留超差超時和噪音污染現象。
技術實現思路
1、本發(fā)明旨在克服現有技術的不足,提供一種礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明提供的技術方案為:
3、所述礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐包括斗錐壁(18)圍成的斗錐和安裝在斗錐壁(18)上的多個助流裝置;所述助流裝置包括帶孔口的矩形法蘭(8)、回轉耙臂(2)、增程連桿(5)、回轉盤(11)、增扭連桿(12)、驅動缸(14)和兩片平行設置的盤殼(9);所述矩形法蘭(8)正面上部設有耙臂耳座(17),所述耙臂耳座(17)通過a銷軸(1)與回轉耙臂(2)頂端鉸接;所述盤殼(9)設置在矩形法蘭(8)背面下部、且盤殼(9)的底邊邊緣與矩形法蘭(8)的孔口邊緣焊接,所述回轉盤(11)設置在兩片盤殼(9)之間,所述回轉盤(11)圓心設有固定傳動軸(10),所述固定傳動軸(10)兩端分別與兩片盤殼(9)的圓心轉動連接(盤殼圓心設有密封軸承,與回轉盤、固定傳動軸共軸線,兩片盤殼之間留設回轉盤運轉的空間間隙);?所述回轉耙臂(2)正面中部設有增程耳座(3),所述回轉盤(11)的邊緣外側設有凸起耳孔,所述凸起耳孔通過c銷軸(6)與增程連桿(5)的一端鉸接,所述增程連桿(5)的另一端通過b銷軸(4)與增程耳座(3)鉸接;所述矩形法蘭(8)背面上部設有氣缸耳座(16),所述驅動缸(14)頂端通過d銷軸(15)與氣缸耳座(16)鉸接,所述驅動缸(14)執(zhí)行端通過e銷軸(13)與增扭連桿(12)的一端鉸接,所述增扭連桿(12)的另一端與固定傳動軸(10)固定連接;所述回轉耙臂(2)上設有耙齒(7);所述回轉耙臂(2)采用矩形長條平行雙板結構,所述平行的雙板上設有耙齒安裝孔,所述耙齒(7)安裝在耙齒安裝孔內,所述耙齒(7)的長度大于平行的雙板的間距;所述矩形法蘭(8)安裝在斗錐壁(18)外側,回轉耙臂(2)在斗錐內腔中;所述斗錐內腔上部設有焊接在斗錐壁(18)內側的隔離板,所述隔離板將斗錐內腔分成四等分區(qū)域,所述多個助流裝置均勻分布在四等分區(qū)域中;所述隔離板的頂邊與斗錐壁(18)的頂邊齊平,所述隔離板的底邊與斗錐壁(18)的底邊平行;所述回轉耙臂(2)底端低于隔離板的底邊。
4、優(yōu)選地,所述礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐包括四個助流裝置,所述助流裝置沿斗錐壁(18)每間隔90°布置。
5、更優(yōu)選地,所述助流裝置中心線與相鄰隔離板所在平面的夾角為45°。
6、更優(yōu)選地,所述隔離板包括一塊等腰梯形板(20)和兩塊直角梯形板(19),所述等腰梯形板(20)的腰線與斗錐壁(18)內側焊接,所述直角梯形板(19)的斜腰線與斗錐壁(18)內側焊接,所述直角梯形板(19)的垂直腰線與等腰梯形板(20)焊接,所述兩塊直角梯形板(19)在同一平面且與等腰梯形板(20)垂直。
7、更優(yōu)選地,所述斗錐為圓臺斗錐或棱臺斗錐;所述棱臺斗錐的斗錐壁(18)包括大壁板(21)和小壁板(22),大壁板(21)和小壁板(22)交替連接圍成棱臺斗錐(斗錐大壁板上底邊邊長大于斗錐小壁板上底邊邊長,斗錐大壁板在粉料側的水平傾銳角角度大于粉料安息角角度)。
8、更優(yōu)選地,所述助流裝置安裝在小壁板(22)上,所述等腰梯形板(20)的腰線和直角梯形板(19)的斜腰線均焊接在大壁板(21)上;或者,所述助流裝置安裝在大壁板(21)上,所述等腰梯形板(20)的腰線和直角梯形板(19)的斜腰線均焊接在小壁板(22)上。
9、優(yōu)選地,所述盤殼(9)采用半圓蝸殼結構;所述回轉盤(11)為單板實心圓盤結構。
10、優(yōu)選地,所述驅動缸(14)為伸縮缸或轉動缸。
11、更優(yōu)選地,所述驅動缸(14)為氣動伸縮缸或液壓伸縮缸。
12、優(yōu)選地,所述增程連桿(5)一端為u形音叉雙耳結構,另一端為單孔耳柄結構,所述增程連桿(5)的形狀為曲線形或直線形;所述增程連桿(5)兩端的距離大于增程耳座(3)頂端到回轉耙臂(2)反面的垂直距離;所述增扭連桿(12)一端為u形音叉雙耳結構,另一端為單孔耳柄結構,所述增扭連桿(12)的形狀為曲線形或直線形;所述增扭連桿(12)兩端的距離大于回轉盤(11)的半徑。
13、基于上述礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐的助流方法包括如下步驟:
14、(1)使礦山膏體充填粉料防堵塞斗錐處于初始狀態(tài):回轉耙臂長度方向與矩形法蘭平面長度方向平行;通過c銷軸中心點的水平直線位于通過固定傳動軸中心點的水平直線下方,b銷軸、c銷軸與固定傳動軸所夾銳角為45°,驅動缸的活塞桿完全縮回;
15、(2)使驅動缸活塞桿伸出,活塞桿端頭通過e銷軸推動增扭連桿帶動固定傳動軸轉動45°,固定傳動軸帶動回轉盤同步轉動,回轉盤帶動c銷軸同步轉動,c銷軸帶動增程連桿運動,增程連桿通過b銷軸帶動增程耳座和回轉耙臂圍繞a銷軸轉動,回轉耙臂向外擺動至最大角度;
16、(3)使驅動缸活塞桿外伸至最大伸出長度,活塞桿端頭通過e銷軸推動增扭連桿帶動固定傳動軸在步驟(2)的基礎上繼續(xù)轉動45°,固定傳動軸帶動回轉盤同步轉動,回轉盤帶動c銷軸同步轉動,c銷軸帶動增程連桿運動,增程連桿通過b銷軸帶動增程耳座和回轉耙臂圍繞a銷軸反向轉動,回轉耙臂反向擺動至與矩形法蘭平面平行;
17、(4)驅動缸回縮活塞桿,活塞桿端頭通過e銷軸推動增扭連桿帶動固定傳動軸在步驟(3)的基礎上反向回轉45°,固定傳動軸帶動回轉盤同步反向轉動,固定回轉盤帶動c銷軸同步反向轉動,c銷軸帶動增程連桿運動,增程連桿通過b銷軸帶動增程耳座和回轉耙臂圍繞a銷軸轉動,回轉耙臂向外擺動至最大角度;
18、(5)驅動缸完全回縮活塞桿,活塞桿端頭通過e銷軸推動增扭連桿帶動固定傳動軸在步驟(4)的基礎上反向回轉45°,固定傳動軸帶動回轉盤同步反向轉動,回轉盤帶動c銷軸同步反向轉動,c銷軸帶動增程連桿運動,增程連桿通過b銷軸帶動增程耳座和回轉耙臂圍繞a銷軸轉動,回轉耙臂反向擺動至與矩形法蘭平面平行,恢復至步驟(1)的初始狀態(tài);
19、(6)重復步驟(1)至步驟(5),回轉耙壁反復擺動破壞物料橋拱,實現連續(xù)助流。
20、與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
21、1、斗錐上部設有隔離板,將斗錐分為上下兩段,上段由隔離板分割形成帶有豎直邊墻的四個相同區(qū)域,消除了斗錐上段高位粉料在軸心形成橋拱的條件;斗錐壁是物料拱橋的拱腳基礎段,回轉耙壁沿斗錐壁母線長度方向設置,長度覆蓋上下兩端,通過向斗錐內回轉擺動,破壞了粉料橋拱基礎,具有雙重助流的功能,對物料變化適應性強。
22、2、回轉耙臂的回轉中心位于上端頭,下端頭的擺動位移大于上端頭,在破壞下端頭壓實物料的同時進一步活化上端頭附近物料,有利于斗錐粉料連續(xù)穩(wěn)定流向下部出口。
23、3、回轉耙壁采用矩形長條薄板結構,薄板平面與回轉耙壁排動方向平行,有利于切割粉料橋拱,能耗低。
24、4、設有增程耳座和增程連桿,可根據物料特性和倉斗斜壁尺寸進行配置調節(jié)回轉耙臂2下端頭的擺動位移,對倉斗結構適應性強。
25、5、設有增扭連桿、可通過加長增扭連桿的長度,實現增大扭矩和降低驅動缸的推力,能耗低。
26、6、設有回轉盤,回轉圓盤在轉動過程中與盤殼之間的間隙空間不變,避免物料增量進入間隙空間引發(fā)卡阻,可靠性高。
27、7、回轉耙臂設有耙齒,擴大了與物料的接觸范圍,破拱助流效果好。
28、8、驅動缸的行程可調節(jié)配置以改變回轉盤的轉角,驅動缸運動一次可實現回轉耙臂擺動1次或2次的調節(jié)功能。
29、9、驅動缸可采用伸縮式驅動缸,與增扭連桿共同驅動傳動軸,也可采用轉動式驅動缸直接驅動傳動軸,便于根據物料負荷特點進行選配,實現低耗驅動。
30、總之,本發(fā)明有效解決了現有粉料斗錐出料不暢、助流效果差的問題。