CN107399622A - 一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置，包含进料筒、同心套设于进料筒外部的筒状可升降密封罩以及驱动可升降密封罩相对于进料筒上下移动的驱动机构，驱动机构包含水平设置于进料筒上方的基础平台、由基础平台竖直向下延伸的一对驱动单元以及一对连接杆，连接杆一端固定连接至可升降密封罩，另一端与驱动单元的下端连接，其中，一对驱动单元相对于可升降密封罩的中心轴线对称设置，并且驱动单元可沿竖直方向伸缩。该装置通过驱动机构的结构设计确保了设备良好的同心度，使卸料工序易操作、安全更有保障。

Description

一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种密封性能好、可靠性高的采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置。

背景技术

在物料输送过程中，热气或粉尘等物料的外泄容易造成环境污染及资源浪费，当外泄的物料中含有有毒物质时，还会严重恶化工作环境，危害工作人员的身体健康。目前较为常用的密封措施是采用可升降密封罩，如图1所示，可升降密封罩11套设于上落料筒12外部并且能够通过升降装置沿上落料筒12上下移动，当下料时，可升降密封罩11便相对于上落料筒12下移，直至与下落料筒13密封连接。该设备不仅能够实现物料转运设备与卸料装置之间动态连接，还能在下料时起到一定的密封作用。但是，上述密封装置仍然存在一些缺陷：

1)当物料温度过高时会导致上落料筒12体积膨胀，影响可升降密封罩11上下移动，启动升降装置14强行移动时极易损坏整个设备；

2)升降装置14利用杠杆原理，通过启动位于连杆141一端的液压缸142，以销轴143为支点带动位于连杆141另一端的U型开口144实现上下移动，易使可升降密封罩在上下移动过程中产生横向偏移，导致其与上落料筒不能同心移动，出现卡死、密封不严等现象，引起物料泄漏；

3)当物料温度过高时，高温气体溢出时会对密封圈15等部件造成高温腐蚀，严重影响这些部件的使用寿命。

因此，在输送高温物料时如何保证良好的密封性和同心度等成为物料输送领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种可靠性高并且密封性和同心度良好的采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置。

依据本发明的一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置，包含进料筒、同心套设于进料筒外部的筒状可升降密封罩以及驱动可升降密封罩相对于进料筒上下移动的驱动机构，其中，驱动机构包含水平设置于进料筒上方的基础平台、由基础平台竖直向下延伸的一对驱动单元以及一对连接杆，连接杆一端固定连接至可升降密封罩，另一端与驱动单元的下端连接，其中，一对驱动单元相对于可升降密封罩的中心轴线对称设置，且驱动单元可沿竖直方向伸缩。

进一步地，连接杆一端固定于可升降密封罩外部，另一端与驱动单元的下端连接。

进一步地，装置包含调速阀，调速阀使一对驱动单元沿竖直方向同步伸缩。

进一步地，可升降密封罩上端设置有密封压盖，可升降密封罩上部的内壁与进料筒的外壁之间通过柔性石墨盘根密封连接，密封压盖压抵柔性石墨盘根上端。

进一步地，可升降密封罩上设置有润滑加油嘴。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的密封圈，其中，可升降密封罩通过密封圈密封其与存料罐的接触面。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的圆环形充气槽以及开设于充气槽上的氮气密封接口，其中，充气槽的直径小于密封圈的直径。

进一步地，进料筒包含圆柱筒和卡接于圆柱筒下部的圆锥筒，其中，圆锥筒的上端面外径大于下端面外径，并且圆锥筒的下端面外径小于存料罐的内径。

进一步地，进料筒由耐热钢制成。

进一步地，密封圈由耐高温橡胶制成。

由于采用于上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明的采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置采用一对驱动单元对称于可升降保护罩的中心轴线设置，使单个驱动单元的驱动负荷降低，运行可靠性提高。

(2)本发明的驱动机构采用的竖直驱动单元仅做上下移动，横向位移为零，可升降密封罩不会受到横向分力的作用，因此不会出现卡死现象。

(3)本发明的驱动机构采用液压缸作为动力源以实现往复运动，动力大、精度高。

(4)本发明在驱动机构中安装调速阀，保证一对驱动单元同步运动，容易操控。

(5)可升降密封罩上设置有润滑加油嘴，便于向可升降密封罩与进料筒之间补充润滑介质，减小摩擦、避免磨损。

(6)采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置引入氮气密封，一方面避免高温物料/气体与密封圈直接接触，防止密封圈高温腐蚀；另一方面阻止一氧化碳等有毒有害气体溢出，污染环境。

(7)本发明的进料筒采用圆柱筒和圆锥筒结合的设计，对离开进料筒前的物料有聚拢作用，有效减小了物料下落过程中溢出几率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：

图1是现有技术中热物料下料罐上密封装置的示意图。

图2是本发明中的采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置的示意图。

图3是图2所示采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置的侧视图。

图4是本发明中的进料筒的剖面图。

附图标记说明：

11可升降密封罩，12上落料筒，13下落料筒，14升降装置，141连杆，142液压缸，143销轴，144U型开口，15密封圈，2进料筒，21圆柱筒，22圆锥筒，3可升降密封罩，31密封压盖，32柔性石墨盘根，33润滑加油嘴，34密封圈，35充气槽，351氮气密封接口，41基础平台，42驱动单元，43连接杆，44自润滑轴承，5存料罐，6物料开关阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

附图2和3示出了一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置，其包括进料筒2、同心套设于进料筒2外部的筒状可升降密封罩3以及驱动机构。该可升降密封罩3可以在驱动机构的驱动下相对于进料筒2上下移动。在本发明的实施例中，驱动机构包含水平设置于进料筒2上方的基础平台41、由该基础平台41竖直向下延伸的一对驱动单元42以及一对连接杆43。连接杆43一端固定连接至可升降密封罩3，另一端连接至驱动单元42的下端。优选地，连接杆43的另一端可横向延伸并通过自润滑轴承44可拆卸地连接至驱动单元42的下端，自润滑轴承44自身含油量高，省去了人工定时加油润滑的工序。驱动单元42可沿竖直方向伸缩，以带动可升降密封罩3相对于进料筒2上下移动。在本发明的实施例中，驱动单元42采用液压缸作为动力源以实现往复运动。由于液压缸动力大、精度高、易控制，能够精确控制可升降密封罩3的运动轨迹。应当领会的是，驱动单元42也可以采用气缸或者其他本领域公知的装置提供动力。本发明中驱动机构的优点在于：驱动单元42带动可升降密封罩3仅沿竖直方向上下移动，水平方向受力为零，对于驱动机构来说，不会对自润滑轴承44产生横向磨损，延长其使用寿命；对于可升降密封罩3来说，不会对其相对于进料筒2的上下移动造成阻碍，更不会出现卡死现象。

本发明采用双液压缸分别驱动单独的驱动单元42带动可升降密封罩3进行上下移动，不仅能够减小单个驱动单元42的驱动负荷，还能进一步保证可升降密封罩3与进料筒2之间良好的同心度。优选地，可以在驱动机构的控制***中安装调速阀，以保证多个驱动单元42同步运动。

本发明中的可升降密封罩3的上端还设置有密封压盖31其中，密封压盖31压抵柔性石墨盘根32上端。石墨盘根32是由各种增强纤维、金属丝等增强的石墨线为原料精工编制而得，适用于高温高压条件下的动密封。本发明选用柔性石墨盘根32作为密封材料能够适用于高温物料的运输。进一步地，由可升降密封罩3的内壁和进料筒2的外壁限定的空间被为上下两部分，其中，上半部分可通过填充柔性石墨盘根32实现密封，在本发明的实施例中，可以在可升降密封罩3上设置润滑加油嘴33。便于向可升降密封罩3与进料筒2之间补充润滑介质，减小摩擦、避免磨损。由可升降密封罩3的内壁和进料筒2的外壁限定的空间的下半部则留有一定膨胀间隙。当物料温度过高时，进料筒2会因受热膨胀而产生微变形，上述膨胀间隙可以为该微变形预留空间，使其不会影响可升降密封罩3与进料筒2之间的同心位移。在本发明的实施例中，进料筒2由耐热钢制成，整体变形量较小，该膨胀间隙的大小需考虑具体材料的热膨胀系数来设计，以保证膨胀间隙足够容纳进料筒2受热产生的微变形。例如，当进料筒2的材质为1Cr18Ni9Ti时，膨胀间隙可为3-5mm。

进一步地，密封机构还包含设置于可升降密封罩3下端面的密封圈34。在卸料过程中，可升降密封罩3可通过密封圈34密封其与存料罐5的接触面，实现可升降密封罩3与存料罐5的密封连接。在本发明的实施例中，密封圈34优选由耐高温橡胶制成。优选地，本发明的密封机构还可以包含氮气密封。具体地，在可升降密封罩3的下端面开设一直径小于密封圈34的充气槽35，并在该充气槽35上开设氮气密封接口351。在密封及卸料过程中，通过氮气密封接口351向充气槽35内充入氮气。一方面，氮气可以避免下落的高温物料与密封圈34直接接触，起到降温保护的作用，以免密封圈34因长期高温腐蚀而影响使用寿命；另一方面，充气过程中，充气槽35内的气压大于存料罐5内的气压，物料中的有害气体无法穿过充气槽35，实现氮气密封；另外，氮气本身为惰性气体，可以阻隔存料罐5内的一氧化碳等可燃气体与存料罐5外的氧气等助燃气体接触，防止因温度过高引起的自燃甚至***，提高安全保证。

传统进料筒通常具有简单的圆筒状结构，物料受重力影响始终保持垂直下落，质量较轻的粉尘容易在脱离进料筒下端口时随热气四处飘散，甚至穿过密封圈34扩散到外部，污染工作环境。如图4所示，本发明的进料筒2除了圆柱筒21还包含卡接于圆柱筒21下部的圆锥筒22。其中，圆锥筒22呈倒置状态，即上端面直径大于下端面直径。当物料下落至圆锥筒22中时，会产生朝向圆锥筒22心部的加速度变为倾斜下落，即圆锥筒22会对下降的物料产生一定的聚拢作用，降低物料四处飘散的可能。即使有极少量的粉尘脱离物料运动轨迹，由于圆锥筒22的下端直径明显小于存料罐5的直径，延长了粉尘物料向外扩散的路径，不利于其飘到外部。因此，本发明中进料筒2的独特设计能够有效减小物料外泄的几率，从根本上降低物料溢出污染环境的可能性。

本发明的采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置主要通过以下步骤进行安装：

步骤1：调整一对驱动单元42的位置以使其中线与基础平台41垂直；

步骤2：将可升降密封罩3和密封压盖31依次套在进料筒2的外侧，其次将柔性石墨盘根32填充于可升降密封罩3和进料筒2之间，在将密封压盖31与可升降密封罩3连接，在本发明的实施例中，可以通过螺栓将可升降密封罩3与密封压盖31连接；

步骤3：将安装好可升降密封罩3的进料筒2通过物料开关阀6与装有物料的罐体连接，并将驱动单元42于固定安装于可升降密封罩3的连接杆43连接。

当需要卸料时，首先需要将存料罐5移至高温料罐活动密封双液压缸压紧装置的正下方，通过开启驱动机构使可升降密封罩3相对于进料筒2向下移动直至与存料罐5的上表面紧密贴合。自此，进料筒2、可升降密封罩3以及存料罐5组成了一个密闭的空间，外界气体不会在卸料时混入物料中污染物料。随后开启氮气源向充气槽35内充入氮气形成气封，以保护密封圈不被高温腐蚀并防止物料内的有害气体溢出或自燃。最后开启物料开关阀6，物料受重力作用落入存料罐5中。

与现有技术的密封压紧装置相比，本发明的高温料罐活动密封双液压缸压紧装置通过驱动机构的结构设计确保了设备良好的同心度，使卸料工序易操作、安全更有保障。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种采用双驱动压紧装置活动密封的进料装置，其特征在于：包含进料筒、同心套设于所述进料筒外部的筒状可升降密封罩以及驱动所述可升降密封罩相对于所述进料筒上下移动的驱动机构，其中，

所述驱动机构包含水平设置于所述进料筒上方的基础平台、由所述基础平台竖直向下延伸的一对驱动单元以及一对连接杆，所述连接杆一端固定连接至所述可升降密封罩，另一端与所述驱动单元的下端连接，其中，一对所述驱动单元相对于所述可升降密封罩的中心轴线对称设置，且所述驱动单元可沿竖直方向伸缩。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接杆一端固定于可升降密封罩外部，另一端与所述驱动单元的下端连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包含调速阀，所述调速阀使一对所述驱动单元沿竖直方向同步伸缩。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可升降密封罩上端设置有密封压盖，所述可升降密封罩上部的内壁与所述进料筒的外壁之间通过柔性石墨盘根密封；所述密封压盖压抵柔性石墨盘根上端。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述可升降密封罩上设置有润滑加油嘴。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封机构包含设置于所述可升降密封罩下端面的密封圈，其中，所述可升降密封罩通过所述密封圈密封其与存料罐的接触面。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述密封机构包含设置于所述可升降密封罩下端面的圆环形充气槽以及开设于所述充气槽上的氮气密封接口，其中，所述充气槽的直径小于所述密封圈的直径。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进料筒包含圆柱筒和卡接于所述圆柱筒下部的圆锥筒，其中，所述圆锥筒的上端面外径大于下端面外径，并且所述圆锥筒的下端面外径小于存料罐的内径。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进料筒由耐热钢制成。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封圈由耐高温橡胶制成。