CN1027309C - 固体颗粒输送阀 - Google Patents

Abstract

一种阀门包括具有一可变容积的输送腔及一可变容积的排放腔的壳体。为控制排放通道中的气体循环，与容器连接的管路通过密封座进入该腔，该密封座与由活塞直接驱动的密封元件共同配合。在所述阀中的活塞具有一向后的运动。尽管该运动受到限制，所形成的一个横截面积足够的排放通道可以减少势能损失，阀体内包括一环形通道，当通道由活塞和阀体所限定并打开时，该通道就会出现在密封座的周围。本发明的特点在于环形通道仅仅设置在朝向活塞一侧的密封平面上。

Description

本发明涉及一种使装有固体颗粒的容器能迅速排放的输送阀。

特别是从如筒仓或存储漏斗这样的容器中排放粒状或粉状制品时，使用本发明有利于改善粒状或粉状制品的流动性。

这种能迅速排放的输送阀通常被称作空气大炮（air    cannon），它由一壳体构成，该壳体包括：一个给容器输送气体的体积可变的蓄能器，该蓄能器由排放阀门提供。这样，所述的排放腔至少通过管路与容器相连接，该管子构成了一具有排放腔的排放通道。

在活塞的前端还设置一输送腔。

为了将压缩空气逐渐地充入蓄能器，活塞在一个方向承受轴向压力，这是由于输送腔中的压力影响，即由于输送腔中被充入的气体压力的影响。

为了控制气体在排放通道内的循环，其中一个通道元件上设有一个支座，该支座与活塞驱动的密封元件相连接，由于活塞背部的压力作用，能确保其保持在密封位置。

当输送腔中的压力释放后，储存在蓄能器中的压力气体至少作用在活塞前端部分表面上，这样使它迅速地退向缸的后部，从而打开通道。

为了更多地充入容器，要尽可能地维持开启的容器排放通道，直到输送腔中再次产生压力为止。

为了释放输送腔中的压力，通过带有几个通道的分配器，将输送腔的输入口连接到压缩空气源。也就是说，分配器可以切断或接通输 送腔与压缩气源和大气的联系。

为了确保良好的导向，应该知道，导向杆的长度至少要等于它的横向尺寸。

初始的活塞是一笨量的圆柱体，该圆柱体支承在缸中，其重量上的影响在长度上要大于其直径。

因此，活塞的惯性就象阀门过于笨重一样值得注意。

为了限制其惯性，空心圆筒状活塞（美国专利US-A-4，771，802）支承在缸中一个很大的支承面上，可是，由于其长度约为其直径，它们相互之间仍有一距离，并且导至阀门的笨重。

为了至少部分地解决惯性和笨重的问题，欧洲专利EP-0134726号公开了一种阀门。该阀门的活塞在缸中有一支承面，其长度小于它的直径。所述的活塞可***，但其行程受到限制。这样，活塞小幅度的向后运动就可以形成一个有效的排放通道。但为了降低势能的损失，应在密封支座周围形成一个环形通道。

对于这一点，在这个已知的实例中，与容器相连的导管深入阀体中，并在它的端部设有密封座，该密封座靠在活塞的前端面上。

环形通道由与容器，活塞和缸相连的导管这样的部件限定。

环形通道直接与蓄能器相连，但由活塞将蓄能器与输送腔分开。

为了形成朝向蓄能器的通道，活塞应进入具有间隙的缸。

带有短支承面的活塞不能确保充分的导向，以避免在正常间隙的情况下被卡住。而重要的间隙是必要的。

活塞和缸之间的间隙必须受到限制。另外，为防止外来物，即从容器中来的颗粒返回输送腔，由输送腔的压力来保证排放通道的快速密封并保持在密封位置。

为了限制其间隙，法国专利FR-2，589，548公开了一种装置，该装置在除缸中活塞支承面以外的零件上完成给活塞直线运动的导向。

这种已知阀门由缸中带有短支承面和向后移动量小的活塞构成，在该活塞的背面具有一个轴线与活塞轴线平行且横截面小的导杆。

该导杆与导槽的相应部分配合，而导槽与缸体整体地形成。

导杆和导槽的长度以及它们的各自位置是这样的：当活塞密封件支承在它的密封座上时，导杆在整个长度上与导槽配合，该长度至少等于所述导杆的横向尺寸，从而确保导杆的准确导向，以及与导杆构成一体的活塞的导向。

另外，不管是否存在供给压力，为了确保活塞的返回，在活塞的后面设有一个弹性元件的支承面，该支承面布置在缸底和活塞背面之间。弹性元件由如螺旋弹簧这样的元件构成并设在与缸底整体形成的圆柱形支承面的中央。

为了通过缸和活塞来限定用于调节活塞缓慢向后运动的环形通道，与容器连接的管路通常是较深地***其中，以使所述的环形通道在密封支座与壳体底部之间的第二个管状部分的内部形成。

其结果是弯曲的排放通道产生势能损失，并减少了排放能量。

那些位于活塞背面的如导向和返回弹簧等附加装置也趋于使阀门变得笨重。

本发明的目的是得到一种结构紧凑，惯性小且势能损失小的阀门，其特征在于其活塞是一较短 的盆状，其凹面朝着盖子，并且其内包含有导杆和部分导槽。此外，在盆状活塞的前端具有一密封元件，在缸中盆的开口处设有不透性的支承面。

参见附图，通过下面的描述更容易理解本发明，该描述不仅仅限于该实施例。附图说明如下：

图1为装有这种阀门的装置示意图。

图2为该阀门的横截面图。

参照附图，可以注意到，阀1可以保证蓄能器交替地输送工作，如筒仓或漏斗这样的容器3中的蓄能器2的加速排放颗粒或粉状产品，从而提高了装在其中的粒状或粉状产品的流动性。

蓄能器可以设在阀的外面，也可以在阀体内部构成。

阀门与压缩空气源4相连接，以供给蓄能器。

阀组件至少与装置3和气源4相连，当蓄能器2在外部时，也要与之相连。阀门1与各导管6和7的连接既可以是通过焊接成为固定式的，也可以是可拆卸式的，例如，通过法兰6a和6b，法兰5a和5b或者通过螺纹连接7a。

该阀门由壳体8构成，至少包括：容积可变的输送腔9，在该腔中，导管7与气源4相连接，通道10朝着蓄能器2的入口。还包括：蓄能器2的排放腔11，该腔朝向容器3，其容积也是可变的。在所说的腔中，蓄能器2和导管7都与容器3的入口相连，而后者构成了一带有排放腔的排放通道。

缸12中包含一自由移动的活塞13，输送腔9由活塞13的后表面14与缸底面15之间的容间构成。

排放腔11设置在活塞13的前面。

由于输送腔9的压力作用，活塞13在一个方向上承受轴向推力p，即为了不断地充入蓄能器，压缩空气被导入腔9中。

为了控制排放通道11、6和5中的气体循环，与容器入口相连接的导管6通过密封座16进入腔中，密封座16与密封元件17相配合，密封元件17由活塞13直接驱动。由于活塞背面的压力作用，使活塞13总是朝向密封位置。

当然，如果蓄能器2在阀体之外的话，排放通道包括与蓄能器相连的导管5。

当输送腔9中的相应压力降低后，蓄能器2中压力气体至少作用在活塞13前端面19的部分表面上，并使活塞迅速地朝着缸底退回，从而打开密封座，使排放通道开启，直到压力气体再次充入输送腔为止。

为了释放输送腔9中的压力，输送管道7通常与带有几个通道的分配器20与压力气源4相连，这些通道的关闭或连通，使该腔可与气源4连通或经管路21通向大气。

一般地，活塞在缸12中设有一不透性的支承面22，缸在长度上稍小于它的直径，这样，它的导向问题就转到了在活塞13的背面14上并与活塞连成一体的导杆23上，所述的导杆具有一小的横截面和与活塞的轴相平行的轴线，该导杆与导槽24相配合，导槽24上与导杆相配合的部分是与缸12的底面15制成一体的。导杆和滑槽是这样布置的：当活塞顶在密封座上时，导杆在整个长度上与导槽相配合，该长度至少等于导杆的横向尺寸。

该活塞还可以完成一个有限的向后运动。

缸12的底面15由可移动的盖26的内表面构成，该盖26将壳体封住，并通过中心座26a与壳体连接在一起。

另外，弹性元件27安装在缸12的底部15和活塞13的背面14之间。如螺旋弹簧的弹性元件27设置在缸座38的中心，该缸座38与缸12的底面15做成一体。

为替代在阀体内所形成的包含一在活塞上构成不透性支承面的缸，可由一轴线与缸轴线平行的套筒28构成，该套筒与盖26整体形成并与壳体8相配合。

相应地，缸12与导槽24也与同一部件制成一体，该部件可以避免任何中心误差，该误差一般与盖和导槽的拆卸有关。

尽管活塞的向后运动受到限制，所形成的一个横截面积足够的排放通道可以限制势能损失。阀体内包括一环形通道25，当通道25由活塞13和阀体8所限定并打开时，该通道就会出现在密封座16周围。

根据本发明的实施例，环形通道位于包括在密封座平面的一侧，该密封座对着活塞。

这样，假如容积被分开，例如通过管路5的开口被分开并伸入腔中，相对于连接排放腔11开口29周边上的各点，相对于连接蓄能器2的管路5，连接容器3的管路6则深深地***壳体8中并形成支座，位于包括所述周边上A点的活塞径向平面上的支座靠近盖子。位于包括周边B点的活塞径向平面处的支座则远离盖子。

所述活塞具有盆形形状，它的凹面对着盖子，在其底部30上设有一封阀元件17。因此，该盆形活塞的开口在缸中形成一具有不透性的支承面。

该盆形构造具有的优点是可将导杆和部分导槽布置在其中，意指阀门的总体布局紧凑。

该活塞具有较短的形状。

导杆和导槽最好为圆筒状。

弹簧27最好设置在导槽中，就盖来说，弹簧靠在孔32的底部台肩31上，该孔32延伸致导槽中，另外，就活塞来说，弹簧靠在导杆的端部，该孔在导槽中延伸，并确保其导向作用。

不管活塞的向后运动如何，将其限制在约为排放通道的管形截面直径的一半。相对于连接环形通道的活塞布置在阀座的上游，排放通道是直的。因此，可以降低势能损耗。

在导杆和导槽之间装有由聚四氟乙烯材料33构成的环，可以降低摩擦力。

Claims (3)

1、一种固体颗粒输送阀门，它可以确保蓄能器交替地输送工作，确保在容器中的蓄能器的加速排放，该蓄能器可与阀体整体地形成或置于其外部；

所述的阀门至少通过管路与容器、压力气源和蓄能器(如果蓄能器是在外部的话)相连接，所述阀门通过带有几个通道的分配器与压缩空气源相连通，这是为了给蓄能器充压，由壳体构成的阀门包括：

一方面，一个容积可变化的输送腔，在该腔中有与压力气源连接的通道，也有通向蓄能器的通道；

另一方面，还有一个容积可变的，从蓄能器向容器的排放腔，在所述的腔中，蓄能器和导管都与容器的入口相连，而后者构成了一带有排放腔的排放通道；

在缸中形成的输送腔包括一个活塞，该活塞在由活塞背面和缸的底面之间形成的空间内作自由移动，而排放腔则设置在活塞前端面；

由于输送腔中的压力作用，活塞背面上受到轴向推力(P)的作用；

为控制排放通道中听气体循环，与容器连接的导管通过密封座进入排放腔，该密封座与密封元件共同作用，密封元件由活塞直接驱动，并在活塞背面压力的作用下确保密封元件迅速地朝封闭位置移动；

在缸中活塞上有一段不透性的支承面，该段的长度略小于活塞的直径，这样它的导向就由导槽来实现，该导槽有一段与导杆相配合的部分，并且它与缸底整体地形成，导杆与导槽是这样布置的；当活塞上密封元件压在密封座上时，导杆与导槽的配合长度至少等于导杆的横向尺寸；

在所述阀中，活塞可以进行有限的向后运动；阀体内还包括一环形导管，当阀被打开时，环形导管出现在密封座周围，并且该环形导管由活塞和壳体限定；

该阀的特征在于：活塞呈一较短的盆状，其凹面对着盖子，并在其内包含有导杆和部分导槽，在盆状活塞的前端面设有一密封元件，在缸中盆的开口处设有不透性的支承面。

2、如权利要求1所述的阀门，其特征在于：容积如果被管路的开口分开并进入腔中，相对于连接排放腔开口周边的各点，相对于连接蓄能器的管路，连接容器的管路则深深地***壳体中并形成支座，位于包括所述周边A点的活塞径向平面处的支座靠近盖子，位于包括周边B点的活塞径向导向处的支座则远离盖子。

3、如权利要求1或2所述的阀门，其特征在于：在缸底和活塞的背面之间装有一个如螺旋弹簧这样的弹性元件，螺旋弹簧装在圆筒状支承中心，该支承面与缸底整体地形成，弹簧设置在导槽中，对盖而言，弹簧靠在孔的底部台肩上，该孔延伸至导槽中，另外，就活塞而言，弹簧靠在导杆的端部，该孔在导槽中延伸并确保其导向作用。

Images