CN110921356A - 一种称重给料装置及物料处理*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种称重给料装置，包括：固定支架；安装于所述固定支架的料仓，所述料仓的底部设置有落料口；安装于所述固定支架的给料装置，所述给料装置位于所述落料口下方，能够承接由所述落料口落下的物料；调节阀组件，所述调节阀组件附设于所述料仓并能够调节落料口的开口大小；称重装置，所述称重装置附设于所述料仓并能够检测所述料仓及其容纳物的重量变化。由此支持在进行物料输送过程中，在物料输送量达到一定程度时调节物料流量，以利于及时阶段物料输送，从而提高计量精度。同时公开了基于前述装置的物料处理***，例如是用于在废弃混凝土再用提取骨料的***。

Description

一种称重给料装置及物料处理***

技术领域

本发明涉及物料输送及处理领域，具体涉及一种称重给料装置及物料处理***。

背景技术

目前，在进行固态块状物料、固态颗粒物料进行定量输送时，往往配置对应的料仓，将需要输送的物料存储在料仓中，向指定设备或者地点定量输送物料时，需要先将物料送入同时配备的计量仓进行称重，经过称重后的物料再由给料装置例如振动给料机进行输送。

在实现本发明过程中，发明人发现这种输送方式至少存在如下问题：需要配备额外的计量仓，由此而对输送场地内的设备占用空间提出了额外的要求。并且，在物料输送过程中还需要预留称重时间，在称重环节，物料是停留在计量仓内的，这将导致生产效率降低。此外，为了快速输送物料，采用料仓内物料依靠自重落料配合振动给料机给料，给料结束后，由于振动给料机停机过程还会发生一个阶段的共振，此共振将产生溢料，会使不被希望的额外给料发生，影响定量输送物料的精确性。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明针对背景技术存在的不足，旨在提供至少解决其中一个现有技术存在问题的技术方案。以提高物料输送设备定量输送固态物料的精度。

上述的技术方案包括：

一种称重给料装置，包括：

固定支架；

安装于所述固定支架的料仓，所述料仓的底部设置有落料口；

安装于所述固定支架的给料装置，所述给料装置位于所述落料口下方，能够承接由所述落料口落下的物料；

调节阀组件，所述调节阀组件附设于所述料仓并能够调节落料口的开口大小；

称重装置，所述称重装置附设于所述料仓并能够检测所述料仓及其容纳物的重量变化。

通过将称重设置在料仓，以监测料仓的变化的方式确定物料输送量，从而可以直接通过给料装置配合存储物料的料仓进行给料。而取消了计量仓的设置，提高了设备的紧凑性和集成度，减少了对于设备占用空间的需求，与此同时，也缩减了物料输送环节中的计量等待时间，在一定程度上提高物料输送的效率。同时，支持在进行定量物料输送过程中，根据已经输送的物料重量对料仓的开口进行调节，从而改变落料的速度，以利于实现给料量的精确调节，在落料口较小的时候，落料口关闭将更及时关闭过程中的漏掉将减少，也容易通过预设关闭时间的方式考虑漏料余量。

在前述的方案中，可以采用手动操作方式实现称重给料，而在优选地实现方式中，还包括控制装置，所述控制装置与所述称重装置电连接；所述控制装置被设置为接收所述称重装置发出的信息数据，并根据所述信息数据控制所述调节阀组件调节落料口的开口大小。由此支持通过预设实现自动化地定量称重给料。

控制装置根据称重装置提供的信息数据获知料仓的重量变化，从而在落料的总量快要达到单次定量给料的重量之后，驱使调节阀组件改变落料口的大小，这种调节方式将更快速、及时，也可提供更高的计量精度。

具体地控制机制例如是，所述称重装备被设置为，当所述料仓及其容纳物减小的重量达到第一阈值时，向所述控制装置发送第一信息数据；当所述料仓及其内容物减小的重量达到第二阈值时，向所述控制装置发送第二信息数据；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值；

所述控制装置被设置为，收到第一信息数据，控制所述调节阀组件将所述落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸；收到第二信息数据，控制所述调节阀组件将所述落料口封闭。

设置第二阈值例如是希望单次定量进行给料的重量，容易理解地，在料仓重量减小达到第二阈值时，表示已经落料达到了希望的重量，此时控制关闭落料；而在关闭落料之前，可以根据预设的提前量先减小落料口的开口尺寸，例如可以是落料口关闭三分之二，将落料速度降低至约原来的三分之一，考虑到固态物料的自然落料将随着落料口的缩小而更受物料块或者物料颗粒的粒径的影响，可能降低地更多，落料速度降低将有利于实时监测获得称重数据在一定响应时间的准确性。

一种基于前述的称重给料装置的给料方法，包括以下步骤：

打开落料口至第一开口尺寸，并通过给料装置输送物料，同时监测料仓及其内容物料的重量变化；

当所述料仓及其容纳物减小的重量达到第一阈值时，将所述落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸；当所述料仓及其内容物减小的重量达到第二阈值时，控制所述调节阀组件将所述落料口封闭；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。

采用上述方法步骤对称重给料装置进行操作。可选地，以人工操作的方式执行上述操作，更优选地，采用控制装置以自动控制地方式执行上述操作。

一种物料混合***，包括：

至少两个如前述的称重给料装置；

混合装置，所述混合装置能够接受至少两个所述称重给料装置输送的物料。

作为称重给料装置的应用，可以应用在需要对物料精确混合的场景，精确地给料可以满足较高的工艺要求，并由于连续给料而提高物料混合生产的效率。

对应地，提供一种物料处理方法，包括：

以前述的给料方法输送第一物料；

以前述的给料方法输送第二物料；

将第一物料与第二物料混合。

一种物料处理***，包括：

两个如前述的称重给料装置；

能够向两个所述称重给料装置中的一个输送第一物料的第一供料装置；

能够向两个所述称重给料装置中的另一个输送第二物料的第二供料装置；

磨碎装置，能够接两个所述称重给料装置输送的物料。

在一个特殊应用场景中，应用在一种物料再生需求中，以磨碎装置接收两种物料，其中一种物料例如可以是需要进行抛丸处理的废弃混凝土的再生骨料，另一种是用以对再生骨料进行研磨的研磨颗粒，二者以精确地投料比例进入磨碎装置中，将能够获得理想的抛丸效果，并且有利于设备的稳定，安全运行。

对应地，提供一种物料处理方法，其特征在于，还包括：

以前述的给料方法输送第一物料；

以前述的给料方法输送第二物料；

通过第二物料对第一物料进行表面处理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1绘示了本发明一实施例中称重给料装置的整体结构示意图。

图2绘示了本发明一实施例中骨料回收作业***的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、料仓；

2、称重传感器；

3、固定支架；

4、气缸安装座；

5、气缸；

6、阀板导轨；

7、第一位置传感器；

8、阀板；

9、振动给料机；

10、防尘罩；

11、摆动支座；

12、电动缸；

13、连杆；

14、转动轴；

15、转动支座；

16、挡料板；

17、耐磨层；

18、控制装置；

19、减震装置；

A、作为再生骨料的称重给料装置；

B、作为研磨颗粒的称重给料装置；

C、磨碎装置。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在结合附图描述本发明所提供的可选的实现方式之前，首先对本发明的技术构思进行介绍。

如图1所示，在一种实现方式中，称重给料装置，包括：

固定支架3；安装于固定支架3的料仓1，由此形成对料仓1的支撑，料仓1的底部设置有落料口；料仓中盛装的物料可以由落料口在自动的作用下落下，落料口的设置不限于图示的位置，但应该接近料仓的最低部位，避免形成堆料死角。料仓的底部应设置为锥形，可以促使物料向底部滑落。作为一种配置方式，可以再料仓内设置捣料装置，以使物料松散更易顺畅落料。

配合自然落料地，设置安装于固定支架3的给料装置例如振动给料机9，振动给料机9的承料结构例如振动筛位于落料口下方，能够承接由落料口落下的物料；如此落料口落下的物料将被振动给料机9源源不断地给料，而当振动给料机9停止工作时，如果不进行其他处理，物料则将慢慢形成堆积。某些实现方式中，可以采用其他类型的给料装置，例如螺旋输送机，以绞龙进行物料输送。

作为配合地设置，提供如图示的位于落料口处的调节阀组件，调节阀组件附设于料仓1并能够调节落料口的开口大小；图示的调节阀组件为插板阀形式，将在后续详细介绍。作为可选，插板的移动轨迹可以是线性的，也可以是弧形的，例如插板的边缘与料仓转动连接，然后可以通过转动改变所在的位置，在不同程度上覆盖落料口。

作为监控物料重量变化的设置，提供图示中的称重装置2，称重装置2附设于料仓1并能够检测料仓1及其容纳物的重量变化。称重装置2例如称重传感器将设置在固定支架支撑料仓的支脚上，通过例如感受料仓施加于固定支架的压力变化检测重量变化。作为可以替代的实现方式，也可以采用悬挂拉力计检测料仓的重力变化而检测重量变化。

作为更便捷地时限方式，还包括控制装置18，控制装置18与称重装置2电连接；控制装置2被设置为接收称重装置2发出的信息数据，并根据信息数据控制调节阀组件调节落料口的开口大小。需说明地是，示例地实现方式提供一种控制思路，称重装置例如称重传感器被设定为检测的数值达到一定的阈值之后，发出携带信息数据的信号(无线信号或有线信号)，控制装置接收此信号后触发执行发送控制指令的操作，系能够通过常见的控制电路或者市售的加载控制程序的控制器就能够实现的，故而只介绍控制思路执行的机制，而不对具体的控制装置的构成进行赘述。而控制装置发送指令控制调节阀组件执行相应的操作也是技术人员所悉知的手段，同样不做具体介绍。本说明书所介绍的各种控制机制可以被加载于已有的给料设备的主控装置例如工控机、控制柜等。

更具体地控制机制将包括：称重装备例如称重传感器2被设置为，当料仓1及其容纳物减小的重量达到第一阈值时，向控制装置18发送第一信息数据；当料仓1及其内容物减小的重量达到第二阈值时，向控制装置18发送第二信息数据；其中，第一阈值小于第二阈值；

对应地，控制装置18被设置为，收到第一信息数据，控制调节阀组件将落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸；收到第二信息数据，控制调节阀组件将落料口封闭。其中，第二开口尺寸例如为第一开口尺寸的20％至60％，优选为20％至40％，更优选为30％。

前述的调节阀组件具体而言，包括：

阀板8；

设置于料仓1的阀板导轨6，阀板8能够沿阀板导轨6的延伸方向移动，且落料口位于阀板导轨6的延伸方向；

驱动阀板8沿阀板导轨6移动的驱动装置例如气缸5。

如此构成了能够以机械结构实现自动化驱动控制。构成插板阀结构，插板结构的阀件更容易截断物料的输送。作为替代，也可以考虑在落料口的延伸设置蝶阀结构，作为调节阀。

如图，驱动装置采用气缸，在图未示的实现方式中，还可以采用液压缸、电动缸、螺旋输送机作为驱动装置推动阀板沿阀板导轨移动。

作为控制落料口尺寸变化的手段，阀板8和/或阀板导轨6上设置有第一位置传感器，第一位置传感器被设置为，在调节阀组件将落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸时，向控制装置发送制动信息数据，控制装置收到制动信息数据时将制动驱动装置。阀板与阀板导轨的相对移动将通过位置传感器被感测，尤其是在阀板移动到了指定的位置，在此位置，落料口的开口大小满足预设的要求，此时位置传感器被设定为传递携带制动指定的数据(可以是无线数据，也可以是有线数据)，以被控制装置所接收，控制装置以此作为触发，操作驱动装置停止对阀板的驱动。使阀板固定在被希望的位置，并且驱动装置还可以通过自锁，防止阀板的滑动和移位。

更进一步地优选实现方式中，称重给料装置还包括挡料装置，挡料装置被设置为能够封闭给料装置的出料口。由此，在落料口关闭后，则能够减少振动给料机等给料装置停机过程中产生溢料造成多余的给料。

另一种实现方式中，挡料装置被设置为执行更灵活及更多样的操作，挡料装置能够调节给料装置的出料口的物料流量；作为对前述的实现控制思路的机制的配合。

控制装置被设置为，收到第一信息数据，控制挡料装置将给料装置的出料口的物料流量由第一流量调节至小于第一流量的第二流量；收到第二信息数据，控制挡料装置将给料装置的出料口封闭。

也就是说，在调节落料口尺寸的同时，同时控制挡料材料也减小给料装置的出料口的物料流量，整个物料流趋于均一，并且通过落料口与出口料的同步减小，更利于实现给料计量的精确控制。还能形成双重的截断或者调整，在落料口环节或出料口环节中的其中一个的调节出现的些许误差，能够被另外一个环节进行纠正，确保物料流量保持在预设的范围内。

在图示的实现方式中，挡料装置包括挡料板16，挡料板16能够盖合给振动给料机9的出料口；设置于出料口上方的挡板支座14，挡板支座14例如包括带轴承座的轴承，挡料板16与挡板支座14转动连接。作为连接结构，挡料板16的一端设置被挡板支座所支承的转动轴15。

更有利地，当挡料板17封闭出料口时，配合防尘罩10能够形成对给料的完全截断，全面阻止可能发生的溢料。

作为驱动挡料板16饶转动轴15转动的机构，如图示，挡料装置还包括驱动机构，驱动机构包括伸缩装置12，伸缩装置具有伸缩端与固定端；连杆13，连杆的一端与伸缩端转动连接，另一端与挡料板16，例如具体与转动轴15连接。摆动支座11，伸缩装置12的固定端与摆动支座11转动连接，从而构成典型的摆动连杆结构，伸缩装置的长度变化将导致挡料板的角度变化，图中示意了驱动机构及挡料板在两个位置的变化。驱动装置将至少驱动挡料板位于两个能够保持稳定的位置，一个是盖合于出料口的位置，另外一个是与出料口的端部呈一定夹角，挡在出料口的出料方向上，从而能够限定出料口的物料流量。此外，挡料板还发挥限制物料落料在水平方向抛出距离的作用，抵消物料因移动的惯性沿出料口的出料方向抛出的力，引导物料向导料板延伸的方向抛出。从而实现对落料的抛物角的调节。

参考附图，伸缩装置选自油缸或气缸或电动缸。

由于挡料板16经常被物料所冲击，故而挡料板16接近出料口的一侧设置有耐磨层17，耐磨层17的材质可以耐磨材质例如球墨铸铁，锰钢，也可以选用具有弹性能够以缓冲的方式抵消冲击力的材质例如耐磨橡胶。抑或，耐磨材质与弹性材质的结合，构成复合层的形式，在挡料板上首先设置一层弹性材质，然后再设置一层耐磨材质。

作为可选的实现方式，给料装置包括振动给料机9及与振动给料机连接的减震装置19；减震装置19安装于固定支架3。减震装置可以为图示的支撑式的，也可以选用悬挂式的。提供减震缓冲的结构例如为众所周知的金属弹簧，橡胶弹簧，复合弹簧或者空气弹簧等。

操作前述实现方式所揭示的称重给料装置执行的给料方法，包括以下步骤：

打开落料口至第一开口尺寸，并通过给料装置9输送物料，同时监测料仓1及其内容物料的重量变化；

当料仓1及其容纳物减小的重量达到第一阈值时，将落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸；当料仓1及其内容物减小的重量达到第二阈值时，控制调节阀组件将落料口封闭；其中，第一阈值小于第二阈值。

作为重要的可选实现方式，第一阈值取值为第二阈值的75％至95％；优选为80％至90％，更优选为82％、85％、88％、90％。

作为优选的实现方式，还包括执行打开落料口至第一开口尺寸，并通过给料装置输送物料的步骤之前，检测所述料仓及其内容物的重量是否达到预设阈值，如是，则执行，如否，则不执行。设置在确保料仓内存储的物料是否满足单次定量给料的需求，如果料仓内存料不足，则应首先向料仓内供应物料。尤其是在一些需要确保物料输送的连贯性的应用场景中，这一点非常重要。

作为称重给料装置的一种应用场景，揭示一种物料混合***，其包括：

至少两个如前述的称重给料装置；

混合装置，混合装置能够接受至少两个称重给料装置输送的物料。

在需要对两种或更多种类的物料进行混合时，***可以支持同时对多种物料进行给料输送，并且，能够确保各种物料都按照设定的给料量精准投料，保持理想的投料比例，由此非常适应大型地工业化生产作业。

作为称重给料装置的另一种应用场景，揭示一种物料处理***，其包括：

两个如前述的称重给料装置；

能够向两个称重给料装置中的一个输送第一物料的第一供料装置；

能够向两个称重给料装置中的另一个输送第二物料的第二供料装置；

磨碎装置，能够接两个称重给料装置输送的物料。

由磨碎装置接收两种不同的物料，在进行物料处理时，有一种方式是采用物理手段，以其中一种物料作为辅助材料对另外一种材料进行处理，这种物理处理同样是对不同物料的投料比例精度有非常高的要求，不仅会影响物理处理的结果，还可能会影响处理设备如前述的磨碎装置的稳定安全运行。

揭示一种更具体的应用场景，废弃混凝土骨料的再生回收***采用一种粒状物质的磨碎装置，其工作原理为将破碎成一定粒径大小的、表面有砂浆等附着物的原料经过称重后，按要求重量投入磨碎装置，后再均匀连续的投入要求重量的研磨颗粒进入磨碎装置，利用磨碎装置中的喷射转子喷出研磨颗粒对混凝土骨料表面进行喷丸，在不破坏骨料的情况下利用喷丸除去附着在骨料表面上的砂浆等附着物以获得高品质的再生回收骨料。

在现有技术中，该骨料再生***的原料、研磨颗粒称重给料装置，常规的结构为将物料存储在料仓中，工作时先将其送入计量仓进行称重，经过称重后的物料由振动给料机输送至磨碎装置内。该结构需要额外的计量仓，设备占用空间大；生产过程中需要预留称重时间，生产效率低；此外采用料仓振动给料机给料，给料结束后，由于振动给料机停机过程共振产生溢料，会使一部分物料再进入磨碎装置，导致计量不准确。

基于上述情况，如图2，设置第一物料包括废弃混凝土骨料，也就是向图中所示的两个称重给料装置中的一个作为再生骨料的称重给料装置A投放废弃混凝土骨料；向另一个投放第二物料包括研磨颗粒；另一个称重给料装置为图示的作为研磨颗粒的称重给料装置B。

由上述***提供的再生骨料回收，在称重给料环节，储料仓和计量仓共用一个，结构紧凑，节省空间，称重给料同时进行，提高生产效率；并且可以根据实际工况设置出料调节门板及挡料板的开口大小及动作时间，使计量阶段由粗计量和精计量两部分组成，挡料板可挡住振动给料机停机过程共振的溢料，计量精度高。从而能够达到理想的再生骨料表面进行喷丸处理的效果。

Claims (10)

1.一种称重给料装置，其特征在于，包括：

固定支架；

安装于所述固定支架的料仓，所述料仓的底部设置有落料口；

安装于所述固定支架的给料装置，所述给料装置位于所述落料口下方，能够承接由所述落料口落下的物料；

调节阀组件，所述调节阀组件附设于所述料仓并能够调节落料口的开口大小；称重装置，所述称重装置附设于所述料仓并能够检测所述料仓及其容纳物的重量变化。

2.如权利要求1所述的称重给料装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述称重装置电连接；所述控制装置被设置为接收所述称重装置发出的信息数据，并根据所述信息数据控制所述调节阀组件调节落料口的开口大小。

3.如权利要求2所述的称重给料装置，其特征在于，所述称重装备被设置为，当所述料仓及其容纳物减小的重量达到第一阈值时，向所述控制装置发送第一信息数据；当所述料仓及其内容物减小的重量达到第二阈值时，向所述控制装置发送第二信息数据；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值；

所述控制装置被设置为，收到第一信息数据，控制所述调节阀组件将所述落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸；收到第二信息数据，控制所述调节阀组件将所述落料口封闭。

4.如权利要求1所述的称重给料装置，其特征在于，所述调节阀组件包括：

阀板；

设置于所述料仓的阀板导轨，所述阀板能够沿所述阀板导轨的延伸方向移动，且所述落料口位于所述阀板导轨的延伸方向；

驱动所述阀板沿所述阀板导轨移动的驱动装置。

5.如权利要求4所述的称重给料装置，其特征在于，所述驱动装置选自气缸、液压缸、电动缸、螺旋输送机中的一种。

6.如权利要求4或5所述的称重给料装置，其特征在于，所述阀板或阀板导轨上设置有第一位置传感器，所述第一位置传感器被设置为，在所述调节阀组件将所述落料口的开口由第一开口尺寸调节至小于第一开口尺寸的第二开口尺寸时，向所述控制装置发送制动信息数据，所述控制装置收到所述制动信息数据时将制动所述驱动装置。

7.如权利要求1所述的称重给料装置，其特征在于，还包括挡料装置，所述挡料装置能够封闭所述给料装置的出料口。

8.如权利要求3或4所述的称重给料装置，其特征在于，还包括挡料装置，所述挡料装置能够调节所述给料装置的出料口的物料流量；

所述控制装置被设置为，收到第一信息数据，控制所述挡料装置将所述给料装置的出料口的物料流量由第一流量调节至小于第一流量的第二流量；收到第二信息数据，控制所述挡料装置将给料装置的出料口封闭。

9.如权利要求8所述的称重给料装置，其特征在于，所述挡料装置包括挡料板，所述挡料板能够盖合所述出料口；设置于所述出料口上方的挡板支座，所述挡料板与所述挡板支座转动连接。

10.一种物料处理***，其特征在于，包括：

两个如权利要求1至9任一项所述的称重给料装置；

能够向两个所述称重给料装置中的一个输送第一物料的第一供料装置；

能够向两个所述称重给料装置中的另一个输送第二物料的第二供料装置；

磨碎装置，能够接两个所述称重给料装置输送的物料。

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