一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備的製作方法

2023-05-23 23:01:31 1

專利名稱：一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體輸送技術領域，尤其涉及一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備。
背景技術：
原處理顆粒流體的泵送設備主要為泥漿泵、砂漿泵、渣漿泵、隔膜泵、柱塞泵、螺杆泵等葉片式或容積式泵，這些泵在實際應用中都存在一些缺陷，使其應用受到限制。泥漿泵、砂漿泵和渣漿泵均屬於葉片式離心泵，在泵送高粘稠物料且液位較低時會因物料流動性差造成物料流入不及時致使設備吸空造成空載工作，嚴重時會致使泵和電機損毀。在泵送含有塑膠袋、布料或大顆粒固體等雜質的物料時會因纏繞和阻塞腔體造成葉片旋轉困難或停止，致使設備過載，嚴重時還會造成電機過載損毀，而且此類泵的工作原理還決定了它不能泵送純顆粒性和低含水量的物料。隔膜泵、柱塞泵和螺杆泵皆屬於容積式泵，在進行工作時都會有運動部件與物料接觸造成磨損，維修及保養成本高。而且隔膜泵和柱塞泵因採用單向閥的密封形式在泵送顆粒流體時會造成單向閥的密封失效，致使設備無法工作，而螺杆泵的工作原理決定了它無法泵送大顆粒 性流體。
發明內容為解決上述葉片式泵和離心式泵在實際應用中存在的缺陷，本實用新型提供了一種專門輸送顆粒流體的泵送設備。本實用新型提供的泵送設備它包括第一罐體、第二罐體和空氣射流泵，第一罐體和第二罐體分別設有進料口、出料口和進出氣口，進料口和出料口處各設有一閘閥，每個閘閥的閘板均連接有一單杆式氣缸；兩罐體的進出氣口通過四通球閥連接，四通球閥的另兩個接口分別連接空氣射流泵和壓縮空氣接入口。本實用新型在拋棄了傳統離心泵的葉片形式、通過在容積式泵無旋轉葉片可泵送較複雜物料流體的基礎上去除了隔膜、柱塞、螺杆等和物料接觸的部件後使之成為了單一的腔體，卻同時失去了作為泵的吸料和排料作用。為解決吸料的問題，結合了蒸汽噴射泵的原理，在腔體上附加空氣射流泵，可使腔體內形成負壓。當腔體內物料吸滿時為解決排料問題，結合蒸汽噴射泵的工作條件需要空氣高速通過噴嘴到達喉管使連接腔體的空間形成負壓的特點，在喉管後端加裝一開關裝置，使喉管通道關閉，氣流返回腔體形成正壓再達到排料的目的。開關可通過簡單的延時繼電器實現自動控制，至此解決了運動部件與物料接觸易磨損的問題，卻使設備形成了吸料和排料獨立的兩個工作周期，不能連續吸排料，致使泵送效率降低。為此本實用新型設置了兩個罐體，並在兩個罐體間設置了四通球閥，通過四通球閥的換向能交替使空氣射流泵與其中一個罐體相通同時另一罐體與壓縮空氣接入口連通，當與空氣射流泵連通時罐體內產生負壓，當與壓縮空氣接入口連通時罐體內產生正壓，因此可使得兩個罐體內正壓和負壓交替產生。為能泵送複雜顆粒性物料，本實用新型在進料口和出料口處設置了閘閥，並利用單杆式氣缸來控制，使得當罐體與空氣射流泵相通時該罐體進料口處的閘閥打開而出料口處的閘閥關閉，完成吸料，當罐體與空氣射流泵隔斷時該罐體進料口處的閘閥關閉而出料口處的閘閥打開，完成排料。本實用新型中的各個閥門可以採用電動控制，也可以採用氣動控制，對於後者，其具體結構是:該設備控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥，其出氣孔分別連接第一罐體的兩單杆式氣缸執行器、罐體間四通球閥執行器和第二罐體的兩單杆式氣缸執行器；還設有一與氣源連接的常通三通閥，其出氣孔連接第一定時器，第一定時器接三個四通閥的控制端，並通過單向止回閥接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥的控制端，常斷三通閥的出氣孔連接第二定時器，第二定時器輸出端接常通三通閥的控制端。上述設備所述的定時器為兩位三通延時換向閥。所述閘閥為刀閘閥。本實用新型通過將兩個罐體並聯，並通過與空氣射流泵或壓縮空氣接入口連通，實現罐體內正壓和負壓的交替出現，進而完成排料和吸料工作的連續進行。本實用新型同時還避免了運動部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，並且無電機等驅動部件，空載或過載對設備無損害，可泵送任何可流動性物料。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的控制系統原理圖；其中，1、進料管，2、閘閥3、進料口，4、第一罐體，5、進出氣口，6、出料口，7、單杆式氣缸8、出料管，9、出料口，10、第二罐體，11、空氣射流泵，12、四通球閥，13、進出氣口，14、進料口，15、過濾器，16、常通三通閥，17、第一定時器，18、常斷三通閥，19、第二定時器，20、單向止回閥，21、兩位四通閥，22、進料單杆式氣缸執行器，23、四通球閥執行器，24、出料單杆式氣缸執行器。
具體實施方式
如圖1所示，一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備包括分別帶有進料口、出料口和進出氣口的第一罐體4和第二罐體10，它們的進料口和出料口分別通過一個閘閥2與進料管I或出料管8連接，各閘閥2的閘板分別與一個單杆式氣缸7的活塞杆連接。第一罐體4和第二罐體10之間設有四通球閥12，其上下兩個接口分別與兩個罐體的進出氣口 5、13連接，左右兩個接口其中一個接空氣射流泵11，另一個接壓縮空氣接入口，該四通球閥12能夠使空氣射流泵11分時與第一罐體4和第二罐體10中的一個連通，另一個罐體與壓縮空氣接入口連通。所述閘閥2為刀閘閥。如圖2所示，該設備控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥21，其中一個兩位四通閥的出氣孔正向連接第一罐體的進料單杆式氣缸執行器22，反向連接出料單杆式氣缸執行器24，另一個兩位四通閥的出氣孔正向連接第二罐體的進料單杆式氣缸執行器22，反向連接出料單杆式氣缸執行器24，第三個兩位四通閥的出氣孔連接罐體間四通球閥執行器23 ;還設有一與氣源連接的常通三通閥16，其出氣孔連接第一定時器17，第一定時器17接三個四通閥的控制端，並通過單向止回閥20接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥18的控制端，常斷三通閥18的出氣孔連接第二定時器19，第二定時器19輸出端接常通三通閥16的控制端。前述的兩個定時器均採用兩位三通延時換向閥。本實施例工作時，控制部分的運行過程如下:由氣源輸出的壓縮空氣通過壓縮空氣接入口進入過濾器15進行過濾，到達三個兩位四通閥21，它們分別使進料單杆式氣缸執行器22、出料單杆式氣缸執行器24和四通球閥執行器23工作，進行換向工作，使第一罐體4進行排料工作，第二罐體10進行吸料工作。同時氣源輸出的壓縮空氣還通過常通三通閥16到達第一定時器17，第一定時器
17在達到設定時間值後接通，使三個兩位四通閥21動作進行換向，從而使進料單杆式氣缸執行器22、出料單杆式氣缸執行器24和四通球閥執行器23復位，第一罐體4開始進行吸料工作，第二罐體10開始進行排料工作。第一定時器17輸出的壓縮空氣通過單向止回閥20到達常斷三通閥18，促使第二定時器19工作，待其達到設定時間值後使常通三通閥16換向，使第一定時器17復位。如此交替，完成循環工作。罐體部分的工作過程如下:壓縮空氣接入空氣射流泵11的進氣口，空氣射流泵11通過四通球閥12與第一罐體4連通，在空氣射流泵11的作用下使第一罐體內產生負壓。第一罐體進料口 3處閘閥打開，與進料管I連通，出料口 6處閘閥關閉，與出料管8隔斷，此時在負壓的作用下物料會通過進料口 3進入第一罐體內，進行第一罐體的吸料工作。同時壓縮空氣通過壓縮空氣接入口接入四通球閥12，通過四通球閥12與第二罐體10連通進入第二罐體，使第二罐體內形成正壓，第二罐體進料口 14處閘閥關閉，與進料管I隔斷，出料口 9處閘閥打開，與 出料管8連通，在罐體內正壓的作用下使物料通過出料管8排出，進行第二罐體的排料工作。通過控制系統定時器的控制，在達到設定時間後，在執行器的驅動下使進料口處和出料口處的單杆式氣缸動作，四通球閥12順時針旋轉90°，使第一罐體與壓縮空氣接入口連通，其進料口 3處閘閥關閉，與進料管8隔斷，出料口 6處閘閥打開，與出料管8接通，此時壓縮空氣進入罐體內形成正壓通過出料管8進行排料工作。而第二罐體與空氣射流泵11連通，其進料口 14處閘閥打開，與進料管8連通，出料口 9處閘閥關閉，與出料管8隔斷，罐體內呈負壓狀態，進行吸料工作。再通過控制系統定時器的控制，在達到設定時間後，在執行器的驅動下使單杆式氣缸7和四通球閥12復位，使第一罐體重複吸料工作，第二罐體重複排料工作。如此循環，完成設備的吸排料工作。
權利要求1.一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備，其特徵是:它包括第一罐體(4)、第二罐體(10)和空氣射流泵(11)，第一罐體(4)和第二罐體(10)分別設有進料口、出料口和進出氣口，進料口(3、14)和出料口(6、9)處各設有一閘閥(2)，每個閘閥(2)的閘板均連接有一單杆式氣缸(7);兩罐體的進出氣口(5、13)通過四通球閥(12)連接，四通球閥(12)的另兩個接口分別連接空氣射流泵(11)和壓縮空氣接入口。
2.根據權利要求1所述的利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備，其特徵是:該設備控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥(21)，其出氣孔分別連接第一罐體的兩單杆式氣缸執行器(22、24)、罐體間四通球閥執行器(23)和第二罐體的兩單杆式氣缸執行器(22、24);還設有一與氣源連接的常通三通閥(16)，其出氣孔連接第一定時器(17)，第一定時器(17)接三個四通閥的控制端，並通過單向止回閥(20)接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥(18)的控制端，常斷三通閥(18)的出氣孔連接第二定時器(19)，第二定時器(19)輸出端接常通三通閥(16)的控制端。
3.根據權利要求2所述的利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備，其特徵是:所述的定時器為兩位三通延時換向閥。
4.根據權利要求1所述的利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備，其特徵是:所述閘閥(2)為刀閘 閥。
專利摘要本實用新型涉及流體輸送技術領域，尤其涉及一種利用單杆式氣缸和四通球閥控制的顆粒流體泵送設備。該設備設置了兩個罐體，並在罐體間設有空氣射流泵和四通球閥，在進料口和出料口處設置閘閥和控制氣缸，使罐體交替接入壓縮空氣，實現正負壓切換，完成排料和吸料工作的連續進行。本實用新型避免了運動部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，並且無電機等驅動部件，空載或過載對設備無損害，可泵送任何顆粒性物料。
文檔編號F04F5/48GK203146448SQ201320107828
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者馬東祥 申請人:濟南星火技術發展有限公司