CN109720890A - 一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置，包括螺旋输送装置与齿轮进料装置，机筒、进料口、出料口、螺旋输送器、上部电机、刮料板、挡料板、喷淋口、出灰口、支座；齿轮进料装置包括料仓、进料齿轮、挡漏料槽、法兰盘、机械密封、轴承。通过变径变螺距螺旋可将物料压实成料塞，形成物料自密封；通过齿轮进料装置可打碎料塞，使物料均匀、准确、高效的进料。本发明提供的一种用于颗粒物料的多段螺旋密封进料装置可持续不断的向密封的连续式裂解反应器中进料，达到安全生产，连续进料，提高生产效率，节约能源的目的。

Description

一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置

技术领域

本发明涉及化工领域中的螺旋进料设备，具体是有密封功能的多段螺旋连续式输送进料机。

背景技术

近年来，橡胶和塑料的加工生产设备主要有间歇式和连续式两种，间歇式设备因其操作繁琐且生产效率低正逐渐被连续式设备淘汰。连续式设备在反应过程中需要维持设备内部的真空环境，故近年来具有密封功能的连续式进料设备得到了广泛的应用。具有密封功能的连续式进料设备主要有三类：第一，多级料仓进料，多级料仓进料通常有一个过渡料仓，由第一级料仓向过渡料仓进料，再由过渡料仓向裂解设备进料，多级料仓进料需要多个料仓，多次进料，效率较低；第二，输送带进料，输送带进料通常物料为体积较大的块状，效率低，能耗高；第三，普通螺旋输送进料，螺旋输送进料通常物料为块料和粒料，利用进料螺旋的推动使原料在运行中形成料塞，从而起密封作用，又由于原料的不断加入，料塞便不断地形成并向前推移，从而实现连续性进料。对于橡胶和塑料来说，定径的螺旋输送器不易形成料塞密封，而变径变螺距的螺旋输送器易造成粘料，且进料速度不均，无法准确控制进料速度，易造成进料仓满料或缺料。

目前针对连续式进料装置，在进料密封、进料速度控制等方面还存在一些不足。

发明内容

本发明需要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置，可向密封的连续式生产设备进料，可控制进料速度，使物料均匀进料，防止堆料，在进料过程中实现物料自密封。

为实现上述本发明采用以下技术方案：

一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置，包括螺旋输送装置(Ⅰ)与齿轮进料装置(Ⅱ)；所述螺旋输送装置包括机筒(6)、进料口(11)、出料口(24)、螺旋输送器(9)、上部电机(4)、刮料板(18)、挡料板(20)、喷淋口(5)、出灰口(12)、支座(13)；上部电机(4)带动螺旋输送器(9)转动，物料从进料口(11)进入，螺旋叶片带动物料向上方出料口(24)运动，物料在变径挤压段(16)内被压实，在小径小螺距输送段(15)形成料塞自密封；齿轮进料装置包括下部电机(3)、料仓(21)、进料齿轮(8)、挡料槽(25)、法兰盘(26)、机械密封(22)、轴承(23)。物料流至螺旋输送装置出料口(24)，下部电机(3)带动进料齿轮(8)转动，进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)异向转动，将漏至出料口(24)的物料刮入进料齿轮(8)齿槽间并带出螺旋输送装置，随后物料由进料齿轮(8)齿槽落入料仓(21)，通过调控两部电机转速配比调节物料下料速度。

本发明的螺旋输送器包括位于下部的大径宽螺距输送段(17)、位于中部的变径挤压段(16)、位于出料口(24)下部的小径小螺距输送段(15)和位于出料口(24)上部的等径出料段(14)。大径宽螺距输送段(17)长度占螺旋轴长度的1/4到1/3之间；变径挤压段(16)长度占整个螺旋长度的1/6到1/5之间，螺距与大径宽螺距输送段(17)相同；小径小螺距输送段(15)长度占螺旋轴1/4到1/3之间，螺旋叶片直径是大径宽螺距输送段(17)的1/2到2/3，螺距为大径宽螺距输送段(17)的1/3到1/2之间；等径出料段(14)长度占整个螺旋长度的1/6到1/5之间，等径出料段(14)螺距与小径小螺距输送段(15)螺距相同，螺旋输送器(9)与地面夹角为15至30°。

大径宽螺距输送段(17)首端为挡料板(20)，阻止物料反流，物料经过变径挤压段(16)后，在小径小螺距输送段(15)内被压缩成料塞，形成物料自密封，等径出料段(14)末端为刮料板(18)，阻止物料继续向前输送，将物料输送至出料口(24)。

在大径宽螺距输送段(17)螺旋叶片推动物料的面上开阶梯槽(19)，阶梯槽(19)径向长度为大径宽螺距输送段(17)螺旋叶片大径的3/4至5/6，轴向长度为叶片厚度的1至1.2倍，深度为叶片厚度的1/3至2/3，阶梯槽每隔90°至180°设置一个，增大螺旋叶片对物料的摩擦力，增强螺旋输送器的输送能力。

进料齿轮(8)位于螺旋输送装置出料口(24)正下方，进料齿轮(8)与螺旋输送装置平行放置，进料齿轮(8)大径为螺旋输送装置机筒(6)直径的1至1.2倍，进料齿轮(8)长度为螺旋输送装置小径小螺距输送段(15)螺距的1.2至2倍，进料齿轮(8)视物料不同有左旋齿轮(27)、右旋齿轮(28)、直齿轮(29)三种，倾斜角为18至30°，进料齿轮(8)的齿槽为两端不贯通槽，进料齿轮(8)的轮齿长度占进料齿轮(8)全长的3/5至4/5。被压实的料塞流过出料口(24)，进料齿轮(8)与螺旋叶片之间的相对运动可将料塞打碎并扫入进料齿轮(8)的齿槽中，进料齿轮(8)将物料从螺旋输送装置中带出，进料齿轮(8)视物料不同有左旋齿轮(27)、右旋齿轮(28)、直齿轮(29)三种之一，齿轮倾斜角为18至30°，进料齿轮(8)转动过程中可维持物料在齿槽内的位置，一定程度上防止物料下滑，使物料保持均匀，进料齿轮(8)的螺旋齿槽为两端不贯通槽，防止物料滑出进料齿轮(8)。

通过调控进料齿轮(8)与螺旋输送装置的转速配比，使物料在螺旋输送装置出料口(24)处发生堆积，在螺旋输送装置出料口(24)与进料齿轮(8)的间隙处形成物料密封，少许从间隙中泄露的物料在经过挡料槽时会流入挡料槽，并随着进料齿轮(8)的转动将挡料槽中的物料甩入料仓(21)，若泄露的物料太多，会堵塞住挡料槽与机筒(6)的间隙，此时在螺旋输送装置与进料齿轮(8)间形成紧密的物料密封，物料不会从螺旋输送装置与进料齿轮(8)间的间隙漏出。

附图说明

图1是本发明一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置结构示意图；

图2是螺旋输送器(9)结构示意图；

图3是大径宽螺距输送段上阶梯块结构示意图；

图4是齿轮进料装置结构示意图；

图5a、b、c分别是右旋齿轮(27)、左旋齿轮(28)、直齿轮(29)结构示意图；

图6a、b、c分别是右旋齿轮(27)、左旋齿轮(28)、直齿轮(29)与螺旋叶片关系示意图；

图7是进料齿轮(8)与螺旋叶片在A-A向结构示意图；

图8是本发明实施例结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明。

实施例一

废轮胎橡胶颗粒是本发明对的一个实施例，废轮胎橡胶颗粒由进料口(11)(13)进入螺旋输送装置，利用螺旋叶片的推动使原料在运行中形成料塞，达成物料自密封，物料进入进料齿轮(8)齿槽间，随着进料齿轮(8)转动均匀地落入料仓(21)，落入反应器(2)内。

首先打开电机，螺旋输送装置和进料齿轮(8)运转暂不开启反应器，进料口(11)加入物料，物料经过变径挤压段(16)被压缩，在小径小螺距输送段(15)内被压实，物料移动至出料口(24)，进料齿轮(8)将物料刮入齿槽间并带出螺旋输送装置，随后物料由进料齿轮(8)齿槽落入料仓(21)。

待料仓(21)积料，螺旋输送装置已形成料塞自密封，再开启反应器。

上述实施例中进料齿轮(8)为右旋齿轮(27)，如图5a、图6a所示，若进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)异向转动，则出料口(24)处轮齿转动与物料流动方向相同，刮料作用较弱，适合流动性好的物料，若进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)同向转动，出料口(24)进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)同向转动，则出料口(24)处轮齿转动与物料流动方向相反同，刮料作用明显，适合可压缩性较好、粘度较高、刚度较低的物料，如PP，容易压碎韧性较低的物料，适用范围较广。

实施例二

在另一种技术方案中，进料齿轮(8)为左旋齿轮(28)，如图5b、图6b所示，当进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)异向转动，在出料口(24)附近物料流方向与轮齿运动方向相同，当进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)同向转动，在出料口(24)附近物料流方向与轮齿运动方向相反，但由于轮齿倾斜方向与物料流动方向相反，故刮料作用较弱，适合于流动性较强、较硬韧性较差的物料，如PVC。

实施例三

在另一种技术方案中，进料齿轮(8)为直齿轮(29)，如图5c、图6c所示，进料齿轮(8)与螺旋输送器(9)旋转方向都有较好的刮料作用，但适用范围不如右旋齿轮(27)好，对较硬物料不如左旋齿轮好。

Claims (5)

1.一种用于颗粒物料的多段螺旋连续进料装置，其特征在于：包括螺旋输送装置(Ⅰ)与齿轮进料装置(Ⅱ)；所述螺旋输送装置包括机筒(6)、进料口(11)、出料口(24)、螺旋输送器(9)、上部电机(4)、刮料板(18)、挡料板(20)、喷淋口(5)、出灰口(12)、支座(10)；齿轮进料装置包括下部电机(3)、料仓(21)、进料齿轮(8)、挡料槽(25)、法兰盘(26)、机械密封(22)、轴承(23)；

螺旋输送器(9)的螺旋叶片从底部到出料口(24)依次为大径宽螺距输送段(17)、变径挤压段(16)、小径小螺距输送段(15)、等径出料段(14)组成，与机筒(6)组成相应螺旋机筒副；大径宽螺距输送段(17)长度占螺旋轴长度的1/4到1/3之间；变径挤压段(16)长度占整个螺旋长度的1/6到1/5之间，螺距与大径螺距输送段(17)相同；小径小螺距输送段(15)长度占螺旋轴1/4到1/3之间，螺旋叶片直径是大径宽螺距输送段(17)的1/2到2/3，螺距为大径宽螺距输送段(17)的1/3到1/2之间；等径出料段(14)长度占整个螺旋长度的1/6到1/5之间，等径出料段(14)螺距与小径小螺距输送段(15)螺距相同，螺旋输送器(9)与地面夹角为15至30°。

2.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：在大径宽螺距输送段(17)螺旋叶片推动物料的面上焊阶梯块(19)，阶梯块(19)径向长度为大径宽螺距输送段(17)螺旋叶片大径的3/4至5/6，周向长度为叶片厚度的1至1.2倍，深度为叶片厚度的1/3至2/3，阶梯块之间间隔为15至90°。

3.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：螺旋输送器(9)上端安装有喷淋口(5)，下端安装有出灰口(12)，螺旋轴上端为刮料板(18)，刮料板(18)厚度与叶片厚度一致，刮料板长度为等径出料段(17)螺距的0.8-1倍，螺旋轴下端为挡料板(20)，挡料板焊(20)在螺旋叶片首端。

4.根据权利要求1所述的齿轮进料装置，其特征在于：进料齿轮(8)固定在轴上，安装在料仓(21)内，挡料槽(25)位于进料齿轮(8)轮齿两边的圆柱面上，轴的两端安装有机械密封(22)和轴承(23)，位于轴下端的机械密封(22)和轴承(23)安装在法兰盘(26)上，法兰盘(26)固定在料仓(21)上；进料齿轮(8)位于螺旋输送器(9)出料口(24)正下方，进料齿轮(8)与螺旋输送装置(9)平行放置，进料齿轮(8)齿顶圆直径为螺旋输送装置机筒(6)直径的1至1.2倍，进料齿轮(8)长度为螺旋输送装置小径小螺距输送段(15)螺距的1.2至2倍，进料齿轮(8)的齿槽为两端不贯通槽，进料齿轮(8)的轮齿长度占进料齿轮(8)全长的3/5至4/5。

5.根据权利要求1所述的齿轮进料装置，其特征在于：挡料槽(25)位于进料齿轮(8)上，槽深为进料齿轮(8)机筒(6)之间间隙的1至3倍，槽宽为槽深的0.8至1.2倍，槽间距为槽宽的0.5至0.8倍。