用于运送物料的折线式溜槽制造技术

一种用于在借助重力将散料从较高位置向较低位置输送过程中使分层最小化的溜槽，其具有多个竖直布置的表面，一个基本在另一个下面，且引导成以便一些或所有相邻表面使得通过溜槽的散料频繁地瞬时停止前进、然后改变方向或转折。这些引导表面可以是平的、曲线形、锥形，或不完全锥形，以截头锥和完整锥的组合，或都是截头锥。可选的第二组截头锥段引入到一个或多个会聚锥的顶部，以包容由于物料浪涌导致的溢流。相应于各会聚锥的一组辅助外置锥设计用来减小当会聚锥由于设计而溢流时的自由下落距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术基本上涉及用于散粒固体的重力流储存料仓、容器等。更 特别地，本专利技术涉及一种用于以能显著减少或消除颗粒分层的方式来 输送散粒固体的溜槽设计。
技术介绍
当用自由流动的松散固体例如粉、粒、球以及不同物料的混合物 来填充储存料仓和其它容器时，当散料包含微粒和较大颗粒时，或是 当用具有不同物理性质(例如密度、形状、与其它表面的摩擦以及结 合力)的颗粒混合物来填充时，会发生严重的分层问题。当允许物料 从料仓或容器顶部自由下落并沖击在入口点下面堆积的料堆时，分层 是最显著的。当采用溜槽来以较慢的方式把物料导入料仓时，随着物料沿溜槽 下滑也会发生分层。与溜槽相关的分层可发生在溜槽装置自身之内， 以及发生在颗粒从溜槽离开的过程中但在颗粒静止在料仓底部堆积的 料堆中之前。一般地，过多微粒的窝或区域以及缺乏微粒的区域将存在于料仓 的料堆中。对于较重或较大的颗粒或者具有不同特性的颗粒来说也是 同样的。如果允许散料自由下落，许多机制会导致分层问题。较小颗粒较 长时间的浮在和留在空气中，该过程称为加气/充气。如杲可以自由下 落长的距离，较大、较重的自由下落颗粒将由于重力而迅速地加速， 直到它们突然地有力地冲击料堆，把动量传递给料堆中心的微粒，使 它们向上和向外升起。该过程使得微粒被流态化。流态化的微粒在流 动特性方面更像液体。向外迸发出的微粒倾向于沿着料仓壁积累，而向上迸发出的微粒(通常称为"灰尘")倾向于散开和在主料堆顶部形 成灰尘层。微粒的该上层在料仓完全填充满时会变得很厚。这些不同 的碰撞导致在料仓中心形成过多的重颗粒的柱形物，而微粒积累在料 仓壁附近，且在料堆顶部形成很有害的微粒层。此外，如果重颗粒在 料堆的锥形表面上下滑或反弹，那么它们会导致各种分层型式。可以从料仓顶部自由下落的物体与控制速度的下降物体相比动能的差异极大。例如，如果最大允许自由下落距离是6英寸，那么颗粒 将获得的最终速度约为5.7英尺/秒，不考虑空气阻力。允许从料仓顶 部自由下落10英尺的颗粒的最终速度约为25.3英尺/秒，或快约4.4 倍。在设计用来使速度最小化的溜槽中，其中仅允许颗粒在停止前一 次自由下落约6英寸，较慢运动的颗粒的动能比自由下落整IO英尺且 在下落终点沖击料堆时的控制颗粒运动快4.4倍的相同颗粒的动能要 小约20倍。混合物中的较大颗粒可以比微粒重50倍，从而其动能比 微粒多1000倍。因此，在采用不具有速度控制特征的传统溜槽时，会 发生微粒分离和严重的流态化分层问题。重要的是，如果控制颗粒速度就能使这些问题最小化。除了料仓填充的应用以外，还有许多其它的应用，其中必须将散料从较高位置输送到较低位置，也称为"下降"，分层问题与该过程相关联。已经提出过许多料仓填充或下降用溜槽设计，以为了最小化分层、 扬尘、产品损坏和当装填储存或运输容器时允许散料自由下落的情况 下会发生的其它问题。这些设计包括螺旋形滑道布置和往复式级联滑 道布置。这些设计看来通过加长从料仓入口到底部的行进路线来相对 于自由下落的情况减慢下落颗粒的下降速率。这些设计的大多数还看 来在一定程度上依赖于通过颗粒在溜槽表面的摩擦来减慢物料。现有技术的滑动型溜槽设计存在着一些固有的分层问题，包括a)筛分分层，其中小微粒倾向于向下筛分通过物料，并沿着溜槽 表面聚集，同时较大的颗粒留在顶层中；b) 滑动分层，其中较重的颗粒在较细的颗粒顶部上向前滑动， 而较细的颗粒在溜槽表面上拖沓而行，这样较重的颗粒就与较小的颗粒分离；c) 空气摩擦(加气/充气)，其中较轻颗粒的流动被在溜槽排放区 处与空气的摩擦而阻碍，使得较轻的颗粒落在更靠近溜槽出口处，而 具有更多动量的较大较重颗粒的轨迹向外抛出，从而使它们降落的更 远；以及d) 由于大多数溜槽与水平面成角度地排出物料，因此一些具有 较多质量的颗粒倾向于朝着料仓的外壁且沿着累积料堆向下反弹或掠 过和滑动的更远，而较轻的颗粒保持更靠近料堆顶部并朝着料仓中心。 当重颗粒从更为竖直的方向加入料堆时也会发生这种现象。此外，对于传统滑动溜槽设计，如果溜槽端部接触堆料，则颗粒 流会在溜槽上停止和阻塞。 一旦溜槽端部移走，停止在滑道上的物料 不会自己重新起动，除非滑动角度很陡，或者机械作用(例如振动) 施加到溜槽上。在1916年12月12日颁给Jaeger的名称为"用于处理颗粒的装置" 的美国专利No.1207763中，要求保护一种复杂的罐和筛的布置，其使 得颗粒在通过时产生变化。该装置的一部分采用的篩形式为交替布置 的直立和颠倒的截锥，用来分散颗粒并使它们顺着筛滚落下。所述筛 允许微粒穿过较大颗粒落下并且分离，导致了分层。在1917年3月6日颁给J. Fox的名称为"颗粒浸渍装置"的美国 专利No.1218250中，要求保护一种用于排出处理液的罐和管的组合， 通过彻底地喷洒和混合颗粒而使所有颗粒接触处理剂，从而消灭污渍。 该装置优化用来分散颗粒，就此而言，其有意地干扰颗粒以将它们分 离。该装置要求其锥的滑道陡，以至于太陡而不能有效地满足用于反 分层目的的减緩物料下降。在1917年5月1日颁给E.S.McCandliss的名称为"混凝土混合装 置，，的美国专利No.1224656中，锥竖直对齐，其中朝上指向的锥封闭 朝下指向的锥，它们形成了用于将混凝土批料逐渐地释放到下面相邻的腔中的阀， 一次释放到一个腔中。没有要求保护、教导、暗示或公 开反分层的特征。随着物料离开较上的料斗并撞击其下面的较低料斗 的倾斜壁，促进了细料和粗料的成层。在1921年7月5日颁给M.M.Fredel等人的名称为"搅拌器"的美 国专利No.1415830中，要求保护一种设计用来搅拌面粉的装置。其被 操作以产生一种完全封闭的中空壁形物，并在搅拌和漂白过程中维持 该中空壁形物。由于特定的设计特征，该搅拌器不适用于分离目的。上述例子表明，现有技术中缺乏用于倾向于分离的物料的有效的 料仓填充下降溜槽。 一些用于散料竖直下降的现有的、市售的溜槽需 要一个传感器控制的机动化升降系统，以在输送作业中升高和折叠或 缩回溜槽的段，以使溜槽离开料堆并保持流动。这种设计比静止/固定 式溜槽更贵、复杂且较难合并到料仓中，并且比静止/固定式溜槽需要 更多的维护。另外，机械地操作的机动化溜槽的安装基本上需要对料 仓进行大的改造。考虑到现有技术的问题和缺点，因此本专利技术的一个目的是提供一 种最小化颗粒分离的溜槽设计。本专利技术的另一个目的是提供一种溜槽设计，其制造和安装简单、 不贵且需要很少的维护，并且适用于料仓填充和其它下降输送应用，同时分离最少。本专利技术的又一个目的是提供一种最小化分离的溜槽设计，而无需 任何可动部件。本专利技术的再一个目的是提供一种最小化分离的溜槽设计，在下降 过程中无需人力干预或自动控制系统。本专利技术的再一个目的是提供一种最小化分离的溜槽设计，料仓改 动最少，即使有的话，可安装。本专利技术的再一个目的是提供一种溜槽设计，其自身固有地修正次 要分离，这种次要分离发生在用来混合物料并把物料输出到溜槽的系 统中，并且该溜槽设计还可抵消发生在溜槽自身中的分离。本专利技术的再一个目的是提供一种用于最小化分离的溜槽设计，其可永久地安装在储存容器内。本专利技术的其它目的和优点将通过说明书而部分地显见和部分地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于把散料或液体从较高位置输送到较低位置的溜槽，所述溜槽包括：多个截头的且顶部和底部具有开口的会聚锥，每个所述会聚锥具有内表面、朝下的顶点和第一顶角；多个发散锥，每个发散锥相应于所述多个会聚锥的其中一个，所述发散锥具有外表面、朝上的顶点和第二顶角；所述会聚锥和发散锥竖直对齐且以向下和向上的方向交替布置，一个锥在另一个锥之下，每个所述发散锥与所述会聚锥内表面间隔，通过所述溜槽的所述散料或液体沿着由所述会聚锥内表面和所述发散锥外表面所形成的路径而行，且在接触到每个后续锥时基本减慢或停止前进、改变方向和沿所述溜槽继续向下；以及用于使所述会聚锥和发散锥竖直对齐和固定到位的支撑结构，所述结构的周向对所述容器敞开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊尔R桑德斯，
申请(专利权)人：KX技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]