專利名稱:用于輸送和分配粒狀材料的系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明一般地涉及用于顆粒狀材料的輸送設(shè)備,更詳細(xì)地涉及一種用于輸送和分配危險(xiǎn)的粒狀或顆粒狀材料的防泄漏系統(tǒng)。
在需要操作危險(xiǎn)化學(xué)藥品和其它有害物質(zhì)時(shí),環(huán)境保護(hù)局和其它管理機(jī)構(gòu)對(duì)化學(xué)藥品的運(yùn)輸、裝卸、應(yīng)用、處理和實(shí)際使用情況的報(bào)告都強(qiáng)制采用了嚴(yán)格的制度。這些制度,隨著對(duì)公共健康的關(guān)心,已經(jīng)對(duì)正確處理危險(xiǎn)化學(xué)藥品的產(chǎn)品和系統(tǒng)產(chǎn)生了要求。
為了減小被處理的化學(xué)藥品的大容積量,所用的化學(xué)藥品的濃度已經(jīng)增加。這樣就提高了每單位重量化學(xué)藥品的成本,并且還要求有更準(zhǔn)確的分配系統(tǒng)。例如,典型的現(xiàn)有用于分配農(nóng)藥的系統(tǒng)使用一個(gè)機(jī)械鏈驅(qū)動(dòng)分配器。在這種機(jī)械分配器上的正常磨損和磨耗都可以改變農(nóng)藥施用率多達(dá)15%,并導(dǎo)致在一單列或一塊田內(nèi)農(nóng)藥施用量有重大變化。即使所有的農(nóng)藥都沉積在田里,這也有很大的成本負(fù)擔(dān);因?yàn)槿魏芜^量的施用都是浪費(fèi),并且任何施用量不足都是不起作用的,因此也是浪費(fèi)。
除了上述過量分配損失外,當(dāng)打開化學(xué)藥品容器時(shí),將化學(xué)藥品注入分配設(shè)備中時(shí),或是當(dāng)連接和拆卸那樣裝備的化學(xué)藥品運(yùn)輸容器和分配設(shè)備時(shí),都有可能泄漏少量農(nóng)藥。甚至少量偶然分配的化學(xué)藥品都可能造成很大的成本負(fù)擔(dān),因?yàn)檗r(nóng)藥的毒性可能造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞并對(duì)暴露在其中的人產(chǎn)生有害健康的后果。
上面說明了已知在目前化學(xué)藥品輸送和分配系統(tǒng)中存在的一些缺點(diǎn),而提供一種針對(duì)克服這些缺點(diǎn)當(dāng)中的一個(gè)或一個(gè)以上的替換系統(tǒng)是有益的。因此,提供一種合適的替換系統(tǒng),其中包括下面更完全公開的一些特點(diǎn)。
發(fā)明概述在本發(fā)明的一種情況下,通過提供一種用于輸送和分配流動(dòng)的材料的系統(tǒng)來完成,該系統(tǒng)包括一個(gè)裝運(yùn)容器,該裝運(yùn)容器和流動(dòng)的材料設(shè)置在一起,并具有一個(gè)帶出口孔的底壁,所述出口孔被一個(gè)通常不打開的輸送閥封閉;一個(gè)下面容器,適合被密封地連接到所述裝運(yùn)容器的底壁上,所述下面容器具有一個(gè)頂壁和一個(gè)底壁,該頂壁裝備一個(gè)裝置,用于當(dāng)所述下面容器正確地連接到裝運(yùn)容器上時(shí)啟動(dòng)上述通常不打開的輸送閥,而底壁向下成錐形到一個(gè)開口,該開口有一個(gè)閥,用于當(dāng)所述閥打開時(shí)以一個(gè)受控制的速率配送粒狀材料。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),從下面的本發(fā)明的詳細(xì)說明,上述情況和其它情況將變得很明顯。
附圖簡(jiǎn)述
圖1是按照本發(fā)明的一種材料分配系統(tǒng)的側(cè)視橫截面示意圖;圖2是示出本發(fā)明的裝運(yùn)容器及其底壁中通常不打開的材料輸送閥組件的側(cè)視橫截面示意圖。
圖2a是該裝運(yùn)容器的底視圖,示出該輸送閥組件在其關(guān)閉和不用狀態(tài)時(shí)的某些細(xì)節(jié);圖3是下面容器的頂視圖,示出用于啟動(dòng)裝運(yùn)容器輸送閥的裝置;圖3a是下面容器的側(cè)視橫截面示意圖,示出啟動(dòng)輸送閥的裝置和安裝粒狀材料分配閥的底部;圖4是圖3a中示出的下面容器和分配閥的端視橫截面示意圖;圖5和5a分別是側(cè)視和端視橫截面示意圖,示出安裝粒狀材料分配閥的底部的細(xì)節(jié);及圖6,6a和6b分別是本發(fā)明的計(jì)量和分配閥中擴(kuò)散器的平面圖,正視圖和豎直剖面圖。
詳細(xì)說明圖1示出本發(fā)明的化學(xué)藥品裝運(yùn)和分配系統(tǒng)10的總體構(gòu)形。該系統(tǒng)在其工作條件下,將裝運(yùn)容器20安裝在下面容器30的頂部,并且由于下面容器30的輸送閥啟動(dòng)裝置35的作用,材料輸送閥組件25處于其啟動(dòng)和打開的狀態(tài)。分配閥40被這樣安裝在下面容器30的底部,使得當(dāng)工作時(shí),該系統(tǒng)包括一個(gè)裝運(yùn)容器20,下面容器30和分配閥40的整體的垂直組件。組件10安裝在一個(gè)托架50中,該托架50是用于種植、施肥、或其它的處理耕地或別的土地的一種農(nóng)具(圖中未示出)的一部分。該組件10可以單獨(dú)使用,或是作為安裝在一個(gè)農(nóng)具上的一排20個(gè)或20個(gè)以上這種分配器的其中一個(gè)使用。當(dāng)如圖所示組裝時(shí),粒狀化學(xué)藥品從裝運(yùn)容器20中向下流經(jīng)啟動(dòng)的輸送閥25、經(jīng)過啟動(dòng)裝置35(當(dāng)不連接裝運(yùn)容器時(shí),它有一個(gè)密封件以關(guān)閉其頂部表面)進(jìn)入下面容器30,并且在最后當(dāng)分配閥40打開時(shí)經(jīng)過該閥。應(yīng)該注意,當(dāng)輸送閥25不是安裝在下面容器30上,及當(dāng)它未與啟動(dòng)裝置35牢固地嚙合時(shí),該輸送閥25被鎖定(或不用)處于關(guān)閉位置。還有,在同樣情況下,下面容器關(guān)閉,如同后面將要更詳細(xì)說明的那樣。
圖2和2a以側(cè)視圖和底視圖形式示出裝運(yùn)容器20和輸送閥25的另一些細(xì)節(jié)。利用緊固件22將輸送閥組件25安裝到裝運(yùn)容器的一個(gè)安裝凸緣21上,并且該輸送閥組件25包括一個(gè)頂板203中的裝料口215,該裝料口215被塞子216密封。頂板203還具有許多漏斗形的凹槽207,在該漏斗形凹槽207中設(shè)置了凸座208,用于通過夾緊環(huán)209夾住軟的橡膠管或聚合物管件210,管件210穿過滑板200和穿過底板202中向下延伸的凸座202a,向下幾乎延伸到保護(hù)側(cè)邊框架230的底部。底板202中的孔202b是“D”形的,以便當(dāng)滑板200處于關(guān)閉位置時(shí)和該滑板200中的平邊孔200a共同動(dòng)作,來夾緊和關(guān)閉管件210?;?00還有兩個(gè)鑰匙孔形的槽口201,設(shè)置該槽口201以便在其圓的一端中安放鎖銷205,該鎖銷205在來自彈簧204的偏置荷載下從凹槽204a中伸出。
凸肩螺栓305(實(shí)際上是兩個(gè)當(dāng)中的一個(gè))被安裝到下面容器30上,并且當(dāng)裝運(yùn)容器20被安裝在下面容器30上時(shí),通過從縫口201的圓形鎖定部分取下鎖銷205來啟動(dòng)輸送閥25,因而解除了鎖定狀態(tài)。當(dāng)該鎖定狀態(tài)被解除并且從鎖臂卡中解除鎖臂220時(shí),滑板200自由滑動(dòng)到打開位置;因?yàn)橥辜缏菟?05的頭部是在滑板200的上方于是螺栓305的凸肩部分允許縫口201的狹窄部分滑動(dòng)過去??梢园ㄒ粋€(gè)彈簧(圖中未示出),以便和一個(gè)開鎖卡(圖中未示出)一起將滑板200偏置到關(guān)閉位置。在所示的實(shí)施方案中,只要兩個(gè)容器20和30連接起來,滑板200就自由移動(dòng),但容器不能分開,因?yàn)橥辜缏菟?05的頭部不能通過槽口201的狹窄部分。設(shè)置側(cè)邊框架230以保護(hù)管件210和凸座202a,而且還提供一個(gè)平底用于在裝卸期間放置容器。
圖3、3a和4分別是下面容器30的頂視圖、橫截面?zhèn)纫晥D和橫截面端視圖。啟動(dòng)裝置35包括上、下板300,一個(gè)軟的橡皮或聚合物制的薄板310夾在該上、下板300之間,緊固件32將啟動(dòng)裝置組件緊固在一起,并在連接凸座31處緊固在下面容器30上。每個(gè)板300都有許多孔301(在本實(shí)施方案中是8個(gè)),這些孔301相互對(duì)齊并被薄板310封閉,該薄板310具有位于每個(gè)孔301中心的十字縫口311。通常該十字縫口311的邊緣在一起而處于關(guān)閉位置,但當(dāng)它們連接到裝運(yùn)容器的輸送閥上時(shí),容易被軟管210和凸座202a分開,以便讓粒狀化學(xué)藥品流入下面容器。當(dāng)容器分開時(shí),縫口311再次關(guān)閉,以不讓灰塵和小雨入口。最好是在貯存期間用一個(gè)平的蓋子蓋在下面容器的頂部,以防容器被玷污,由此可以知道,設(shè)置凸肩螺栓305并向上伸出一足夠的距離,以便解除鎖銷,并啟動(dòng)裝運(yùn)容器上的輸送閥。
圖5和5a示出分配閥40的側(cè)視圖和端視橫截面圖。這里示出的是該閥40連接到下面容器底部上的一個(gè)凸緣39上時(shí)的情況。也可以用別的安裝方法,其中包括整體模壓在下面容器上,而不損害分配閥的功能。
水平面?zhèn)鞲衅?10向上伸入下面容器30并具有一個(gè)電眼412,用于檢測(cè)下面容器中化學(xué)藥品顆粒物的水平面,以對(duì)一個(gè)低水平面的工作狀態(tài)發(fā)出警告,并因而能停止使用來更換裝運(yùn)容器而不留下未處理的部分區(qū)域或失去對(duì)流出的位置的跟蹤。在閥40的頂部是一個(gè)入口底座400,該入口底座400被螺線管電磁閥桿401封閉,該電磁閥桿401被彈簧403彈性偏置到一個(gè)關(guān)閉位置。在工作期間,一個(gè)膜盒密封件402將螺線管線圈404與化學(xué)藥品隔開。當(dāng)閥桿401被從底座400中收回時(shí),化學(xué)藥品向下流到出口420,在此處用流量傳感器430檢測(cè)。這樣對(duì)堵塞或其它的流動(dòng)中斷情況發(fā)生警告,并便于適時(shí)對(duì)其校正。根據(jù)工具的移動(dòng)速度和每單位面積所希望的劑量,將電磁閥桿401間歇地打開。這導(dǎo)致化學(xué)藥品的間歇分配。為了防止這種間歇分配,安裝一個(gè)流量擴(kuò)散器450,以保持穩(wěn)定而均勻的流動(dòng),而沒有象化學(xué)藥品流經(jīng)出料噴嘴440那樣的脈沖性。
電子監(jiān)控裝置由一個(gè)集成電路信號(hào)處理板460提供,該信號(hào)處理板通過信號(hào)電纜465接受來自計(jì)算機(jī)控制的工具上的化學(xué)藥品分配組件的控制信號(hào)。該微型組件接受所希望的每單位面積化學(xué)藥品劑量的輸入,并和工具移動(dòng)速度及粒狀化學(xué)藥品流量的反饋信號(hào)一起使用,調(diào)節(jié)螺線管電磁閥以得到所希望的劑量。信號(hào)處理板460收集來自水平面?zhèn)鞲衅?10和流量傳感器430的反饋信號(hào),并通過電纜465將反饋信號(hào)發(fā)送回控制微型組件,用于化學(xué)藥品分配操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這樣按照預(yù)先編好程序的分配分布圖調(diào)節(jié)螺線管電磁閥桿401的循環(huán)時(shí)間,并在限定的容差內(nèi)以所希望的劑量保持化學(xué)藥品的沉降。
圖6、6a和6b分別示出流量擴(kuò)散器450的頂部平面圖、側(cè)視圖和豎直剖面圖,該流量擴(kuò)散器450安裝在計(jì)量分配閥40的出料噴嘴440中。該流量擴(kuò)散器450基本上是一個(gè)盤形件,具有一個(gè)漏斗狀的頂部表面455,一個(gè)中心垂直軸向孔451,和許多個(gè)圍繞其周邊對(duì)稱設(shè)置的軸向槽452。在工作時(shí),粒狀材料落到擴(kuò)散器的頂部上,并由頂部表面455導(dǎo)向軸向中心孔451。在該擴(kuò)散器450周邊中的溝槽452和軸向中心孔451一起提供穩(wěn)定流,以便消除由于螺線管循環(huán)動(dòng)作所引起的脈沖,并且還允許針對(duì)不同施放所需的流量在很寬的范圍內(nèi)變化。
因此,本發(fā)明包括一個(gè)用于輸送和分配粒狀化學(xué)藥品的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有一個(gè)帶通常不打開的輸送閥的裝運(yùn)容器,一個(gè)帶用于啟動(dòng)該輸送閥的裝置的下面容器,一個(gè)計(jì)量分配閥,該計(jì)量分配閥帶一個(gè)水平傳感器以檢測(cè)下面容器中材料的水平面,一個(gè)螺線管電磁閥桿,一個(gè)流量傳感器以監(jiān)測(cè)材料到出料噴嘴的流量,一個(gè)使材料流速平穩(wěn)的擴(kuò)散器以消除由于螺線管循環(huán)動(dòng)作而引起的脈沖,及一個(gè)電控的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送和分配流動(dòng)的粒狀材料的系統(tǒng)包括一個(gè)和供給的流動(dòng)粒狀材料一起設(shè)置的裝運(yùn)容器,該裝運(yùn)容器具有一個(gè)帶出口孔的底壁,該出口孔被一個(gè)通常不打開的輸送閥封閉;一個(gè)下面容器,適合于密封連接到所述裝運(yùn)容器的底壁上,下面容器具有一個(gè)頂壁和一個(gè)底壁,該頂壁裝備一個(gè)裝置,此裝置在所述下面容器正確連接到裝運(yùn)容器上時(shí)能啟動(dòng)通常不打開的輸送閥,而底壁向下成錐形到一個(gè)開口,該開口具有一個(gè)閥,用于當(dāng)所述閥打開時(shí)以一個(gè)受控制的速率分配粒狀材料。
全文摘要
一個(gè)用于輸送和分配流動(dòng)材料的系統(tǒng)(10)包括一個(gè)裝運(yùn)容器(20),該裝運(yùn)容器(20)和供給的流動(dòng)材料一起設(shè)置,并具有一個(gè)帶出口孔的底壁(202),該出口孔被一個(gè)通常不打開的輸送閥(25)封閉;一個(gè)下面容器(30),適于密封式連接到裝運(yùn)容器(20)的底壁(202)上,該下面容器(30)具有一個(gè)頂壁和一個(gè)底壁,該頂壁裝備有一個(gè)裝置(35),此裝置在下面容器(30)正確連接到裝運(yùn)容器(20)上時(shí)能啟動(dòng)通常不打開的輸送閥(25),而底壁向下成錐形到一個(gè)開口,該開口有一個(gè)閥(40),用于當(dāng)該閥(40)打開時(shí)以一個(gè)受控制的速率分配粒狀材料。還公開了一種可遙控的計(jì)量閥作為下面容器開口中閥(40)的代用品。
文檔編號(hào)B65B1/06GK1182396SQ96193435
公開日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1996年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月24日
發(fā)明者小A·M·貝內(nèi)德蒂, P·A·諾爾特 申請(qǐng)人:英格索爾-德雷澤泵公司