气动固体排料阀和排出散料的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于散料的气动固体排料阀，包括：阀体，具有侧壁和底板，底板的中间部位设置有落料口；布料器；平行于底板的至少一个输送风口，其中：布料器设置在落料口正上方且在该落料口正上方的布料器的底面与底板的上表面之间构成高度为H的缝隙，布料器在底板上的投影边缘与落料口边缘之间的最小距离为M；布料器与侧壁之间的最小距离为W；所述输送风口用于输送风，输送风口构造成其输送风的流动方向为大致水平地从侧壁经由所述缝隙朝向落料口；且对特定的散料，满足M＞H·cotβ，其中，β为散料的休止角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散料输运领域，特别是一种固体排料阀和排出散料的方法。
技术介绍
将散料从一个容器的底部排出是一种常见的工业需求，在容器底部设置排料器是一般的设计。排料器不仅需要具有可靠的关闭和开启功能，还要能够调节物料的排出速率。散料输运控制按运行原理可分为机械式输运控制装置和非机械式输运控制装置。其中机械式输运控制装置，例如中心给料机、螺旋给料机、星型卸料器、滚筒等；非机械式输运控制装置，例如L阀、U阀等。在常温条件下，机械类排料器已经非常完备，可以满足一般工业的排料需求。近年来，高温机械类排料器也有所发展，但是遇到的问题是，这类高温排料器存在结构复杂、价格昂贵、工作可靠性差、维修困难、转动机构需要冷却、易磨损等缺点。非机械式输运控制装置采用气体推动散料运动，因此可实现在高温环境中简单且可靠地输运散料，由于无动部件，所以结构简单，操作灵活，而且制造成本低廉。目前较常见的非机械式输运控制装置有L阀、U阀等。L阀被认为是可控阀，可以调节和控制散料输运，然而，L阀运行不稳定，立管容易出现架桥和气栓等现象，且容易发生自流是其致命缺陷。U阀为流动密封阀，广泛应用于循环流化床，然而输送和控制能力受进出口压力影响较大，对散料输运的调节和控制能力十分有限，且不适合粗颗粒物料输运。此外，现有的散料输运控制装置主要采用单点控制输运量，例如机械式输运控制装置通过转动部件运行频率控制输运量，非机械式输运控制装置一般通过流化风量控制输运量，因此输运量的控制范围较为有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有散料输运控制装置的缺陷，提供一种可在高温环境中可控稳定运行的气动固体排料阀，具有自锁功能，输送量可灵活调控，且输送量调节范围大。为达到上述目的，提出本专利技术。根据本专利技术的实施例的一个方面，提出了一种用于散料的气动固体排料阀，包括：阀体，具有侧壁和底板，底板的中间部位设置有落料口；布料器；平行于底板的至少一个输送风口，其中：布料器设置在落料口正上方且在该落料口正上方的布料器的底面与底板的上表面之间构成高度为H的缝隙，布料器在底板上的投影边缘与落料口边缘之间的最小距离为M；布料器与侧壁之间的最小距离为W；所述输送风口用于输送风，输送风口构造成其输送风的流动方向为大致水平地从侧壁经由所述缝隙朝向落料口；且对特定的散料，满足M＞H·cotβ，其中，β为散料的休止角。可选地，输送风口距离侧壁的长度L范围为0～W。可选地，所述落料口的边缘设置有朝向所述缝隙内突出的环形突起。可选地，所述阀体为圆筒状，所述气动固体排料阀包括一个圆形落料口，所述气动固体排料阀包括一个底面为圆形的布料器，布料器、落料口关于阀体的中心轴线旋转对称布置。可选地，所述布料器为圆锥体，圆锥体的底面作为布料器的底面。可选地，所述布料器为圆柱体；或者所述布料器的上部和下部为彼此相接的圆锥体和圆柱体。可选地，气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口绕所述落料口在圆周方向上等角度间隔布置。可选地，所述阀体为矩形筒状，所述气动固体排料阀包括一个矩形落料口，所述气动固体排料阀包括一个底面为矩形的布料器，所述落料口的矩心、所述布料器的底面的矩心均位于阀体的中心轴线上，且落料口的四边、布料器的底面的四边均与阀体的四个侧壁分别平行。可选地，所述布料器为四棱锥，四棱锥的底面为布料器的底面。可选地，所述布料器包括四棱柱，四棱柱的底面为布料器的底面。可选地，气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的四个侧壁的四组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置。可选地，气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的两个平行的侧壁的两组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置。可选地，所述阀体为矩形筒状，所述气动固体排料阀包括平行间隔开布置的长边彼此平行的两个矩形落料口，且每一个落料口的四边与阀体的四个侧壁分别平行。可选地，所述气动固体排料阀包括一个矩形落料口，且落料口的长边与阀体的长边侧壁平行，落料口的短边与阀体结合为一体。可选地，所述气动固体排料阀包括一个底面为矩形的三棱柱布料器，布料器的底面的长边与阀体两个长边侧壁平行，布料器的两端面与阀体两端面结合为一体。可选地，气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的两个平行的侧壁的两组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置，所述阀体的两个平行的侧壁平行于矩形落料口的长边。可选地，所述落料口为平行间隔开布置的两个相同的矩形落料口，两个矩形落料口在底板上的相对位置相同。可选地，所述阀体为矩形筒状，所述气动固体排料阀包括平行间隔开布置的长边彼此平行的两个矩形落料口，所述气动固体排料阀包括两个底面为矩形的布料器，分别设置在对应的矩形落料口的上方，且每一个落料口的四边、布料器的底面的四边均与阀体的四个侧壁分别平行。可选地，气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的两个平行的侧壁的两组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置，所述阀体的两个平行的侧壁平行于矩形落料口的长边。可选地，每一个输送风口为设置在送风集箱上的喷射孔，送风集箱具有向其供风的至少一个送风管，所述送风集箱为与阀体同心的圆环。可选地，每一个输送风口为设置在送风集箱上的喷射孔，每一个送风集箱具有向其供风的至少一个送风管，所述送风集箱为在圆周方向上间隔开的、与阀体同心的多个弧形段。可选地，布料器的底面与底板的上表面之间的所述缝隙内设置有多个隔板，所述多个隔板以将所述缝隙分为多个相同的扇形区域，每一个扇形区域内具有一个或多个弧形段。可选地，输送风口分组的方案中，每一个输送风口为设置在送风集箱上的喷射孔，每一个送风集箱具有向其供风的至少一个送风管。可选地，每一个输送风口均由一个对应的送风管送风。可选地，在所述落料口与所述侧壁之间，所述底板处设置有松动风口，用于向上吹送松动风。根据本专利技术的实施例的另一方面，提出了一种利用上述的气动固体排料阀平排出散料的方法，包括如下步骤：停止向输送风口供风，使得散料处于自锁状态以关闭气动固体排料阀；和向输送风口供风以打开气动固体排料阀。可选地，向输送风口供风以打开气动固体排料阀的步骤包括调节进入输送风口的供风量。可选地，向输送风口供风以打开气动固体排料阀的步骤包括控制不同的输送风口的供风与否和/或供风时长。可选地，在所述落料口与所述侧壁之间所述底板处设置有松动风口；向输送风口供风以打开气动固体排料阀的步骤包括自所述松动风口用于向上吹送松动风。附图说明图1为根据本专利技术实施例1的气动固体排料阀的正视示意图。图2为根据本专利技术实施例1的气动固体排料阀的俯视示意图。图3为根据本专利技术实施例1的另一种气动固体排料阀的正视示意图。图4为根据本专利技术实施例1的又一种气动固体排料阀的正视示意图。图5为根据本专利技术实施例1的再一种气动固体排料阀的正视示意图。图6为根据本专利技术实施例1的另外一种气动固体排料阀的正视示意图。图7为根据本专利技术实施例2的气动固体排料阀的俯视示意图。图8为根据本专利技术实施例3、4的气动固体排料阀的正视示意图。图9为根据本专利技术实施例3的气动固体排料阀的俯视示意图。图10为根据本专利技术实施例4的气动固体排料阀的俯视示意图。图11为根据本专利技术实施例5的气动固体排料阀的正视示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于散料的气动固体排料阀，包括：阀体，具有侧壁和底板，底板的中间部位设置有落料口；布料器；平行于底板的至少一个输送风口，其中：布料器设置在落料口正上方且在该落料口正上方的布料器的底面与底板的上表面之间构成高度为H的缝隙，布料器在底板上的投影边缘与落料口边缘之间的最小距离为M；布料器与侧壁之间的最小距离为W；所述输送风口用于输送风，输送风口构造成其输送风的流动方向为大致水平地从侧壁经由所述缝隙朝向落料口；且对特定的散料，满足M＞H·cotβ，其中，β为散料的休止角。

【技术特征摘要】
1.一种用于散料的气动固体排料阀，包括：阀体，具有侧壁和底板，底板的中间部位设置有落料口；布料器；平行于底板的至少一个输送风口，其中：布料器设置在落料口正上方且在该落料口正上方的布料器的底面与底板的上表面之间构成高度为H的缝隙，布料器在底板上的投影边缘与落料口边缘之间的最小距离为M；布料器与侧壁之间的最小距离为W；所述输送风口用于输送风，输送风口构造成其输送风的流动方向为大致水平地从侧壁经由所述缝隙朝向落料口；且对特定的散料，满足M＞H·cotβ，其中，β为散料的休止角。2.根据权利要求1所述的气动固体排料阀，其中：输送风口距离侧壁的长度L范围0～W。3.根据权利要求1所述的气动固体排料阀，其中：所述落料口的边缘设置有朝向所述缝隙内突出的环形突起。4.根据权利要求1-3中任一项所述的气动固体排料阀，其中：所述阀体为圆筒状，所述气动固体排料阀包括一个圆形落料口，所述气动固体排料阀包括一个底面为圆形的布料器，布料器、落料口关于阀体的中心轴线旋转对称布置。5.根据权利要求4所述的气动固体排料阀，其中：所述布料器为圆锥体，圆锥体的底面作为布料器的底面。6.根据权利要求4所述的气动固体排料阀，其中：所述布料器为圆柱体；或者所述布料器的上部和下部为彼此相接的圆锥体和圆柱体。7.根据权利要求4-6中任一项所述的气动固体排料阀，其中：气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口绕所述落料口在圆周方向上等角度间隔布置。8.根据权利要求1-3中任一项所述的气动固体排料阀，其中：所述阀体为矩形筒状，所述气动固体排料阀包括一个矩形落料口，所述气动固体排料阀包括一个底面为矩形的布料器，所述落料口的矩心、所述布料器的底面的矩心均位于阀体的中心轴线上，且落料口的四边、布料器的底面的四边均与阀体的四个侧壁分别平行。9.根据权利要求8所述的气动固体排料阀，其中：所述布料器为四棱锥，四棱锥的底面为布料器的底面。10.根据权利要求8所述的气动固体排料阀，其中：所述布料器包括四棱柱，四棱柱的底面为布料器的底面。11.根据权利要求8-10中任一项所述的气动固体排料阀，其中：气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的四个侧壁的四组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置。12.根据权利要求8-10中任一项所述的气动固体排料阀，其中：气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的两个平行的侧壁的两组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置。13.根据权利要求1-3中任一项所述的气动固体排料阀，其中：所述阀体为矩形筒状，所述气动固体排料阀包括平行间隔开布置的长边彼此平行的两个矩形落料口，且每一个落料口的四边与阀体的四个侧壁分别平行，所述气动固体排料阀包括一个底面为矩形的布料器，布料器的底面的长边与阀体两个长边侧壁平行，布料器的两端面与阀体结合一体。14.根据权利要求13所述的气动固体排料阀，其中：气动固体排料阀包括多个输送风口，所述多个输送风口分为分别布置在阀体的两个平行的侧壁的两组，每一组中的输送风口沿侧壁等间隔布置，所述阀体的两个平行的侧壁平行于矩形落料口的长边。15.根据权利要求13或14所述的气动固体排料阀，其中：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕清刚，董鹏飞，蒋海波，那永洁，高鸣，王坤，朱治平，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11