一種非能動式均勻布料裝置製造方法

2023-09-10 00:00:30

一種非能動式均勻布料裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種非能動式均勻布料裝置，該裝置由布料板(3)和分料管(2)組成；所述分料管的上端固定在反應器(5)的進料口(1)的下方，而所述分料管的下端連接所述布料板(3)。物料(6)經進料口(1)，由分料管(2)分料，再落在布料板(3)上，經布料後落在下面的料面(4)上，完成布料。本實用新型在安裝空間受限、高溫、多塵條件下實現物料的分料和均勻布料，減少因物料堆積造成的床層不平整。實現過程沒有運動部件，不需要外加動力，結構簡單可靠緊湊，安裝使用方便。可擴展性強，當要布料的反應器截面形狀和面積發生變化時，可通過組合不同數量的分料管和布料板形成適宜的均勻布料系統。
【專利說明】一種非能動式均勾布料裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種非能動式均勻布料方法及裝置，屬於加工布料領域。

【背景技術】
[0002]如圖1所示，移動床式反應器位於頂端的進料口截面積通常遠小於反應器腔體截面積，物料從進料口落下後，容易在進料口下方形成物料堆積，而其它部位物料較少，導致難以迅速形成平整的物料床層，不利於物料均勻參與反應。
[0003]需要均勻布料的反應器通常是一個空間大小受限的密閉環境，溫度較高，粉塵較多，對防爆防火有較高要求。
[0004]現有的物料均布方案有的(如「均勻布料裝置」，專利申請號200710092455.0)通過擺動板改變物料下落方向和數量，有的(如「一種鬆散物料均勻布料裝置」，專利申請號:201310196375.5)採用行走部件實現物料播撒，還有的(如「一種顆粒物料進料裝置」，專利申請號:201310381877.5)利用震動部件實現分料和布料。這些方案共同特點是通過外加動力實現部分部件的運動，缺點是佔用空間較大，結構複雜，噪音大，在高溫、多塵條件下故障率高。
實用新型內容
[0005]為解決以上問題，本實用新型在安裝空間受限、高溫、多塵條件下實現物料的分料和均勻布料，減少因物料堆積造成的床層不平整。實現過程沒有運動部件，不需要外加動力，結構簡單可靠緊湊，安裝使用方便。
[0006]本實用新型涉及一種非能動式均勻布料裝置，該裝置由布料板(3)和分料管(2)組成；所述分料管的上端固定在反應器(5)的進料口(I)的下方，而所述分料管的下端連接所述布料板(3)；
[0007]根據下式判斷需要布料的反應器矩形截面長寬對比情況，
[0008]^: _ b I
[0009]其中a為較長邊，b為另一邊長，η= 1，2，3……。根據a、b、n的數值，當上式的絕對值最小時，η的取值就是分料管所含下料管數目，其中η = I時表示不需要分料管。
[0010]本實用新型還涉及一種使用上述非能動式均勻布料裝置的布料方法，物料(6)經進料口(I)，由分料管(2)分料，再落在布料板(3)上，經布料後落在下面的料面(4)上，完成布料。可擴展性強，當要布料的反應器截面形狀和面積發生變化時，可通過組合不同數量的分料管和布料板形成適宜的均勻布料系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]通過參照附圖更詳細地描述本實用新型的示例性實施例，本實用新型的以上和其它方面及優點將變得更加易於清楚，在附圖中:
[0012]圖1為現有技術中無布料板時落料情形不意圖；
[0013]圖2為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的分料管結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的布料板結構示意圖；
[0015]圖4為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的有漏孔的布料板俯視圖；
[0016]圖5為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的無漏孔布料板應用圖；
[0017]圖6為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的典型裝置結構示意圖；
[0018]圖7為本實用新型的一種非能動式均勻布料方法及裝置的多層次分料與均勻布料系統不意圖。

【具體實施方式】
[0019]在下文中，現在將參照附圖更充分地描述本實用新型，在附圖中示出了各種實施例。然而，本實用新型可以以許多不同的形式來實施，且不應該解釋為局限於在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，並將本實用新型的範圍充分地傳達給本領域技術人員。
[0020]在下文中，將參照附圖更詳細地描述本實用新型的示例性實施例。
[0021]如圖6所示，本裝置由布料板(3)和分料管(2)組成；所述分料管的上端固定在反應器(5)的進料口(I)的下方，而所述分料管的下端連接所述布料板(3)。本裝置的工作原理為:物料(6)經進料口(I)，由分料管(2)分料，再落在布料板(3)上，經布料後落在下面的料面(4)上，完成布料。
[0022]一、分料管
[0023]1.1是否需要分料管，分料管含下料管數目
[0024]根據下式判斷需要布料的反應器矩形截面長寬對比情況，
[0025]I ^ & J
[0026]其中a為較長邊，b為另一邊長，η = 1，2，3……。根據a、b、n的數值，當上式的絕對值最小時，η的取值就是分料管所含下料管數目，其中η = I時表示不需要分料管。例:已知a = 1490,b = 920。計算可知η = 2時,一式的絕對值最小。所以本例需要用一個含2個下料管的分料管。
[0027]1.2分料管任一下料管與水平面夾角Φ應不小於物料與該材料之間的滑動
[0028]摩擦角。
[0029]本例中φ取稍大於實驗物料與所用材料的滑動摩擦角，S卩Φ取22度。如下圖2所示。
[0030]二、布料板
[0031]布料板位於進料口(或分料管任一下料管出口 )正下方，物料落下時部分物料穿過布料板中心孔直接落到料面上，部分物料落到布料板上，被分流到某一布料板側面後或者從布料板末端滑落到料面上，或者從側面孔掉落到料面上。各物料掉落點形成的物料堆連接起來，形成一個物料面。
[0032]2.1選擇布料板形狀
[0033]如圖3所示，布料板是一個底邊為正多邊形(底邊數不小於2)的稜錐體的側表面，底邊形狀為正多邊形或圓形。本例中需要布料的反應器截面為矩形，布料板底邊形狀選擇與之相似的正方形。
[0034]2.2布料板傾角α
[0035]布料板任一側面與水平面夾角α不小於物料在布料板材料表面的滑動摩擦角，本例中通過實驗獲得物料與304不鏽鋼布料板間滑動摩擦角約20度，所以α取22度。
[0036]2.3布料板分隔擋板位置
[0037]布料板相鄰面相交的稜上加有I型分隔擋板(11)，用於沿布料板側面下滑的物料的導向、分流和分隔；
[0038]布料板任一側面沿稜錐母線方向可加有若干2型分隔擋板(12)，用於沿布料板側面下滑的物料的導向、分流和分隔；
[0039]以上分隔板位置原則:將進料口(或分料管任一下料管出口)在布料板上的投影面積平均分為若干份。本例中分為12份，如下圖4所示。
[0040]2.4布料板中心孔
[0041 ] 布料板中心開孔，用於將部分物料從布料板中心漏下。
[0042]中心孔(14)形狀根據加工需要可以選圓形、方形。
[0043]中心孔直徑不小於物料直徑，且當中心孔直徑不大於物料直徑的3倍時，中心孔直徑不應等於物料直徑的整數倍，以方便順暢落料。
[0044]中心孔直逕取值方法:滿足下文漏料孔(13)約束條件。
[0045]2.5布料板側面漏料孔
[0046]取決於布料板負責的布料面積，如有必要，可以在布料板任一側面開孔，使部分物料從漏料孔落下。
[0047]【約束條件I】:
[0048]如圖4，對於介於兩個2型分隔擋板之間的漏孔，應保證以下幾個物料堆的底部相切或相交，如圖4所示:
[0049]圓P:從漏料孔P漏下物料形成的物料堆的底邊圓；
[0050]圓O:從中心孔漏下物料形成的物料堆的底邊圓(15)；
[0051]圓B:從布料板2型擋板B處漏下物料形成的物料堆的底邊圓；
[0052]圓C:從布料板2型擋板C處漏下物料形成的物料堆的底邊圓(16)；
[0053]【約束條件2】:
[0054]如圖4，對於介於I個I型分隔擋板和I個2理分隔擋板之間的漏孔，應保證以下幾個物料堆在底部相切或相交，如圖4所示:
[0055]圓Q:從漏料孔Q漏下物料形成的物料堆的底邊圓；
[0056]圓S:從漏料孔S漏下物料形成的物料堆的底邊圓，圓S和圓Q關於稜OA對稱；
[0057]圓A:從布料板I型擋板A處漏下物料形成的物料堆的底邊圓；
[0058]圓B:從布料板2型擋板B處漏下物料形成的物料堆的底邊圓；
[0059]【約束條件3】:
[0060]從布料板I型擋板A和2型擋板B處漏下物料形成的物料堆的底邊圓與反應器內壁面相切或相交。
[0061]【約束條件4】:
[0062]由於反應器內安裝空間受限，往往對布料板邊緣到料面的高有限制。如本例中，要求這一高度不大於100mm。
[0063]滿足以上四個約束條件即可以在要求的位置形成一個料面。根據以上約束條件，結合物料安息角實驗數據，可以確定漏孔位置和直徑。本例中，中心孔直徑50_ ;漏孔中心P到中心孔圓心O的投影距離為176mm，漏孔P直徑40m ;漏孔中心Q到A的水平投影距離為83.3mm,垂直投影距離為38.4mm。
[0064]2.6側面無漏料孔
[0065]如圖5所示，需要布料的面積較小時，不需要開漏料孔也可以實現均勻布料。形成料面的約束條件是:沿布料板邊緣落下的物料形成的料堆底邊與中心孔漏料形成的料堆底邊圓相切或相交。
[0066]三、多層次分料布料系統
[0067]如圖7所示，分料管的下料口可以連接下一級分料管的進料口，也可以連接布料板，從而組成多層次分料布料系統，可實現不同布料截面、不同物料量的均勻布料。
[0068]用固定結構實現物料的分料和均勻布料，減少因物料堆積造成的床層不平整。實現過程沒有運動部件，不需要外加動力，結構簡單可靠緊湊，無震動噪音，安裝使用方便。可擴展性強，當要布料的反應器截面形狀和面積發生變化時，可通過組合不同數量的分料管和布料板形成適宜的均勻布料系統。
[0069]本例中起導向、分流、分隔作用的擋板可以用面上的突起等結構代替；
[0070]本例中的中心開孔在布料面積不大的一些情形下可以取消；
[0071]本例中的布料板側面開孔目的是為了在中心開孔和布料板邊緣之間的範圍內落料，因此可以用其它方法實現，比如將布料板邊緣做成鋸齒狀。
[0072]以上所述僅為本實用新型的實施例而已，並不用於限制本實用新型。本實用新型可以有各種合適的更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 該裝置由布料板(3)和分料管(2)組成；所述分料管的上端固定在反應器(5)的進料口(1)的下方，而所述分料管的下端連接所述布料板(3)； 根據下式判斷需要布料的反應器矩形截面長寬對比情況， f b 1 t n J 其中a為較長邊，b為另一邊長，η = 1，2，3……；根據a、b、η的數值，當上式的絕對值最小時，η的取值就是分料管所含下料管數目，其中η = 1時表示不需要分料管。
2.如權利要求1所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述布料板是一個底邊為正多邊形的稜錐體的側表面，底邊形狀為正多邊形或圓形； 布料板任一側面與水平面夾角α不小於物料在布料板材料表面的滑動摩擦角。
3.如權利要求2所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述布料板相鄰面相交的稜上加有1型分隔擋板，用於沿布料板側面下滑的物料的導向、分流和分隔； 布料板任一側面沿稜錐母線方向可加有若干2型分隔擋板，用於沿布料板側面下滑的物料的導向、分流和分隔； 以上分隔板位置原則:將進料口或分料管任一下料管出口在布料板上的投影面積平均分為若干份。
4.如權利要求1-3任意一項所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述布料板的中心開孔，用於將部分物料從布料板中心漏下； 所述布料板的側面具有漏料孔，使部分物料從漏料孔落下。
5.如權利要求4所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述裝置滿足如下約束條件: 約束條件1: 對於介於兩個2型分隔擋板之間的漏孔，應保證以下幾個物料堆的底部相切或相交: 圓Ρ:從漏料孔Ρ漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 圓0:從中心孔漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 圓Β:從布料板2型擋板Β處漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 圓C:從布料板2型擋板C處漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 約束條件2: 對於介於1個1型分隔擋板和1個2理分隔擋板之間的漏孔，應保證以下幾個物料堆在底部相切或相交: 圓Q:從漏料孔Q漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 圓S:從漏料孔S漏下物料形成的物料堆的底邊圓，圓S和圓Q關於稜0Α對稱； 圓A:從布料板1型擋板A處漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 圓B:從布料板2型擋板B處漏下物料形成的物料堆的底邊圓； 約束條件3: 從布料板1型擋板A和2型擋板B處漏下物料形成的物料堆的底邊圓與反應器內壁面相切或相交； 約束條件4: 由於反應器內安裝空間受限，對布料板邊緣到料面的高有限制，如要求這一高度不大於 100mm ； 滿足以上四個約束條件即可以在要求的位置形成一個料面，根據以上約束條件，結合物料安息角實驗數據，可以確定漏孔位置和直徑。
6.如權利要求1或5所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述分料管的下料口可以連接下一級分料管的進料口，也可以連接布料板，從而組成多層次分料布料系統，可實現不同布料截面、不同物料量的均勻布料。
7.如權利要求4所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述擋板可以用面上的突起等結構代替。
8.如權利要求5所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述中心開孔和側面漏料孔在布料面積不大的一些情形下可以取消。
9.如權利要求1所述的一種非能動式均勻布料裝置，其特徵在於: 所述布料板的邊緣為鋸齒狀。
【文檔編號】B65G69/04GK204038658SQ201420391898
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】樊騰飛, 邢德山, 劉建民, 薛建明, 谷建功, 程文煜, 周媛 申請人:國電科學技術研究院