一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及流體輸送【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備。該設(shè)備設(shè)置了兩個(gè)罐體，并在罐體間設(shè)有空氣射流泵和三通球閥，在進(jìn)料口和出料口處設(shè)置閘閥和控制氣缸，使罐體交替接入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓切換，完成排料和吸料工作的連續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明避免了運(yùn)動(dòng)部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，并且無電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件，空載或過載對設(shè)備無損害，可泵送任何顆粒性物料。
【專利說明】一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體輸送【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]原處理顆粒流體的泵送設(shè)備主要為泥漿泵、砂漿泵、渣漿泵、隔膜泵、柱塞泵、螺桿泵等葉片式或容積式泵，這些泵在實(shí)際應(yīng)用中都存在一些缺陷，使其應(yīng)用受到限制。
[0003]泥漿泵、砂漿泵和渣漿泵均屬于葉片式離心泵，在泵送高粘稠物料且液位較低時(shí)會(huì)因物料流動(dòng)性差造成物料流入不及時(shí)致使設(shè)備吸空造成空載工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)致使泵和電機(jī)損毀。在泵送含有塑料袋、布料或大顆粒固體等雜質(zhì)的物料時(shí)會(huì)因纏繞和阻塞腔體造成葉片旋轉(zhuǎn)困難或停止，致使設(shè)備過載，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電機(jī)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。
[0004]隔膜泵、柱塞泵和螺桿泵皆屬于容積式泵，在進(jìn)行工作時(shí)都會(huì)有運(yùn)動(dòng)部件與物料接觸造成磨損，維修及保養(yǎng)成本高。而且隔膜泵和柱塞泵因采用單向閥的密封形式在泵送顆粒流體時(shí)會(huì)造成單向閥的密封失效，致使設(shè)備無法工作，而螺桿泵的工作原理決定了它無法泵送大顆粒性流體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述葉片式泵和離心式泵在實(shí)際應(yīng)用中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種專門輸送顆粒流體的泵送設(shè)備。
[0006]本發(fā)明提供的泵送設(shè)備包括第一罐體、第二罐體和空氣射流泵，第一罐體和第二罐體分別設(shè)有進(jìn)料口、出料口和進(jìn)出氣口，進(jìn)料口和出料口處各設(shè)有一閘閥，每個(gè)閘閥的閘板均連接有一單桿式氣缸；兩罐體的進(jìn)出氣口之間設(shè)有三通球閥，三通球閥的兩個(gè)接口連接兩罐體的進(jìn)出氣口，另一個(gè)接口連接空氣射流泵，兩罐體與空氣射流泵進(jìn)氣口之間各設(shè)有一能在本罐體與空氣射流泵相通時(shí)關(guān)閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時(shí)打開的空氣截止閥。
[0007]本發(fā)明在拋棄了傳統(tǒng)離心泵的葉片形式、通過在容積式泵無旋轉(zhuǎn)葉片可泵送較復(fù)雜物料流體的基礎(chǔ)上去除了隔膜、柱塞、螺桿等和物料接觸的部件后使之成為了單一的腔體，卻同時(shí)失去了作為泵的吸料和排料作用。為解決吸料的問題，結(jié)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(nèi)形成負(fù)壓。當(dāng)腔體內(nèi)物料吸滿時(shí)為解決排料問題，結(jié)合蒸汽噴射泵的工作條件需要空氣高速通過噴嘴到達(dá)喉管使連接腔體的空間形成負(fù)壓的特點(diǎn)，在喉管后端加裝一開關(guān)裝置，使喉管通道關(guān)閉，氣流返回腔體形成正壓再達(dá)到排料的目的。開關(guān)可通過簡單的延時(shí)繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，至此解決了運(yùn)動(dòng)部件與物料接觸易磨損的問題，卻使設(shè)備形成了吸料和排料獨(dú)立的兩個(gè)工作周期，不能連續(xù)吸排料，致使泵送效率降低。
[0008]為此本發(fā)明設(shè)置了兩個(gè)罐體，并在兩個(gè)罐體間設(shè)置了三通球閥，通過三通球閥的換向能交替使空氣射流泵與其中一個(gè)罐體連通，另外，還通過在罐體與壓縮空氣接入口之間設(shè)置空氣截止閥，使得兩罐體交替接入壓縮空氣，當(dāng)與空氣射流泵連通時(shí)罐體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)與壓縮空氣接入口連通時(shí)罐體內(nèi)產(chǎn)生正壓，因此可使得兩個(gè)罐體內(nèi)正壓和負(fù)壓交替產(chǎn)生。為能泵送復(fù)雜顆粒性物料，本發(fā)明在進(jìn)料口和出料口處設(shè)置了閘閥，并利用單桿式氣缸來控制，使得當(dāng)罐體與空氣射流泵相通時(shí)該罐體進(jìn)料口處的閘閥打開而出料口處的閘閥關(guān)閉，完成吸料，當(dāng)罐體與空氣射流泵隔斷時(shí)該罐體進(jìn)料口處的閘閥關(guān)閉而出料口處的閘閥打開，完成排料。
[0009]該設(shè)備的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:該設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)有三個(gè)其進(jìn)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桿式氣缸執(zhí)行器、罐體間三通球閥執(zhí)行器和第二罐體的兩單桿式氣缸執(zhí)行器，其中一個(gè)四通閥的兩個(gè)出氣孔還連接兩個(gè)空氣截止閥執(zhí)行器；還設(shè)有一與氣源連接的常通三通閥，其出氣孔連接第一定時(shí)器，第一定時(shí)器接三個(gè)四通閥的控制端，并通過單向止回閥接一進(jìn)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(shí)器，第二定時(shí)器輸出端接常通三通閥的控制端。
[0010]上述設(shè)備所述的定時(shí)器為兩位三通延時(shí)換向閥。所述閘閥為刀閘閥。
[0011]本發(fā)明通過將兩個(gè)罐體并聯(lián)，并通過與空氣射流泵或壓縮空氣接入口連通，實(shí)現(xiàn)罐體內(nèi)正壓和負(fù)壓的交替出現(xiàn)，進(jìn)而完成排料和吸料工作的連續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明同時(shí)還避免了運(yùn)動(dòng)部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，并且無電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件，空載或過載對設(shè)備無損害，可泵送任何可流動(dòng)性物料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的控制系統(tǒng)原理圖；
其中，1、進(jìn)料管，2、閘閥3、進(jìn)料口，4、第一罐體，5、進(jìn)出氣口，6、出料口，7、單桿式氣缸8、出料管，9、出料口，10、第二罐體，11、空氣射流泵，12、三通球閥，13、空氣截止閥，14、空氣截止閥，15、進(jìn)出氣口，16、進(jìn)料口，17、過濾器，18、常通三通閥，19、第一定時(shí)器，20、常斷三通閥，21、第二定時(shí)器，22、單向止回閥，23、兩位四通閥，24、進(jìn)料單桿式氣缸執(zhí)行器，25、出料單桿式氣缸執(zhí)行器，26、罐體間三通球閥執(zhí)行器，27、空氣截止閥執(zhí)行器。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備包括分別帶有進(jìn)料口、出料口和進(jìn)出氣口的第一罐體4和第二罐體10，它們的進(jìn)料口 3、16和出料口6、9分別通過一個(gè)閘閥2與進(jìn)料管I或出料管8連接,各閘閥2的閘板分別與一個(gè)單桿式氣缸7的活塞桿連接。第一罐體4和第二罐體10之間設(shè)有三通球閥12，其兩個(gè)接口與兩個(gè)罐體的進(jìn)出氣口 5、15連接，第三個(gè)接口接空氣射流泵11，能分時(shí)使空氣射流泵11與兩罐體中的一個(gè)連通。兩罐體與空氣射流泵進(jìn)氣口之間各設(shè)有一能在本罐體與空氣射流泵相通時(shí)關(guān)閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時(shí)打開的空氣截止閥13、14。所述閘閥2為刀閘閥。
[0014]如圖2所示，該設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)有三個(gè)其進(jìn)氣孔與氣源連接的兩位四通閥23，其中一個(gè)兩位四通閥23的出氣孔正向連接第一罐體的進(jìn)料單桿式氣缸執(zhí)行器24，反向連接出料單桿式氣缸執(zhí)行器25，另一個(gè)兩位四通閥23的出氣孔正向連接第二罐體的進(jìn)料單桿式氣缸執(zhí)行器24，反向連接出料單桿式氣缸執(zhí)行器25，同時(shí)還連接兩個(gè)空氣截止閥執(zhí)行器27，第三個(gè)兩位四通閥23的出氣孔連接罐體間三通球閥執(zhí)行器26 ;還設(shè)有一與氣源連接的常通三通閥18，其出氣孔連接第一定時(shí)器19，第一定時(shí)器19接三個(gè)四通閥的控制端，并通過單向止回閥22接一進(jìn)氣孔與氣源連接的常斷三通閥20的控制端，常斷三通閥20的出氣孔連接第二定時(shí)器21，第二定時(shí)器21輸出端接常通三通閥18的控制端。前述的兩個(gè)定時(shí)器均采用兩位三通延時(shí)換向閥。
[0015]本實(shí)施例工作時(shí)，控制部分的運(yùn)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(jìn)入過濾器17進(jìn)行過濾，到達(dá)三個(gè)兩位四通閥23，它們分別使進(jìn)料單桿式氣缸執(zhí)行器24、出料單桿式氣缸執(zhí)行器25和罐體間三通球閥執(zhí)行器26工作，進(jìn)行換向工作，同時(shí)使與第一罐體連接的空氣截止閥13打開，壓縮空氣進(jìn)入第一罐體內(nèi)，使與第二罐體連接的空氣截止閥14關(guān)閉，使第一罐體進(jìn)行排料工作，第二罐體進(jìn)行吸料工作。
[0016]同時(shí)氣源輸出的壓縮空氣還通過常通三通閥18到達(dá)第一定時(shí)器19，第一定時(shí)器19在達(dá)到設(shè)定時(shí)間值后接通，使三個(gè)兩位四通閥23動(dòng)作進(jìn)行換向，從而使進(jìn)料單桿式氣缸執(zhí)行器24、出料單桿式氣缸執(zhí)行器25和罐體間三通球閥執(zhí)行器26復(fù)位，同時(shí)使與第二罐體連接的空氣截止閥打開，壓縮空氣進(jìn)入第二罐體內(nèi)，使與第一罐體連接的空氣截止閥關(guān)閉，第一罐體開始進(jìn)行吸料工作，第二罐體開始進(jìn)行排料工作。
[0017]第一定時(shí)器19輸出的壓縮空氣通過單向止回閥22到達(dá)常斷三通閥20，促使第二定時(shí)器21工作，待其達(dá)到設(shè)定時(shí)間值后使常通三通閥18換向，使第一定時(shí)器19復(fù)位。如此交替，完成循環(huán)工作。
[0018]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(jìn)氣口，空氣射流泵11通過三通球閥12與第一罐體4連通，在空氣射流泵的作用下使第一罐體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。第一罐體進(jìn)料口 3處閘閥打開，與進(jìn)料管I連通，出料口 6處閘閥關(guān)閉，與出料管8隔斷，此時(shí)在負(fù)壓的作用下物料會(huì)通過進(jìn)料口進(jìn)入第一罐體內(nèi)，進(jìn)行第一罐體的吸料工作。
[0019]此時(shí)，與第一罐體連接的空氣截止閥13關(guān)閉，與第二罐體連接的空氣截止閥14打開，壓縮空氣進(jìn)入第二罐體，使第二罐體內(nèi)形成正壓，第二罐體進(jìn)料口 16處閘閥關(guān)閉，與進(jìn)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(nèi)正壓的作用下使物料通過出料管排出，進(jìn)行第二罐體的排料工作。
[0020]通過控制系統(tǒng)定時(shí)器的控制，在達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，在執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)下使單桿式氣缸7動(dòng)作，三通球閥12順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，與第一罐體連接的空氣截止閥13打開，與第二罐體連接的空氣截止閥14關(guān)閉，使壓縮空氣進(jìn)入第一罐體，其進(jìn)料口 3與進(jìn)料管I隔斷，出料口 6與出料管8接通，此時(shí)壓縮空氣進(jìn)入罐體內(nèi)形成正壓通過出料管進(jìn)行排料工作。而第二罐體與空氣射流泵連通，其進(jìn)料口 16與進(jìn)料管I連通，出料口 9與出料管8隔斷，罐體內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)，進(jìn)行吸料工作。
[0021]再通過控制系統(tǒng)定時(shí)器的控制，在達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，在執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)下使單桿式氣缸7、三通球閥12、空氣截止閥13、14復(fù)位，使第一罐體重復(fù)吸料工作，第二罐體重復(fù)排料工作。如此循環(huán)，完成設(shè)備的吸排料工作。
【權(quán)利要求】
1.一種利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備，其特征是: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(shè)有進(jìn)料口、出料口和進(jìn)出氣口，進(jìn)料口(3、16)和出料口(6、9)處各設(shè)有一閘閥(2)，每個(gè)閘閥(2)的閘板均連接有一單桿式氣缸(7 );兩罐體的進(jìn)出氣口( 5、15 )之間設(shè)有三通球閥(12 )，三通球閥(12 )的兩個(gè)接口連接兩罐體的進(jìn)出氣口(5、15)，另一個(gè)接口連接空氣射流泵(11)，兩罐體與空氣射流泵進(jìn)氣口之間各設(shè)有一能在本罐體與空氣射流泵相通時(shí)關(guān)閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時(shí)打開的空氣截止閥(13、14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備，其特征是:該設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)有三個(gè)其進(jìn)氣孔與氣源連接的兩位四通閥(27)，其出氣孔分別連接第一罐體的兩單桿式氣缸執(zhí)行器(24、25)、罐體間三通球閥執(zhí)行器(26)和第二罐體的兩單桿式氣缸執(zhí)行器(24、25)，其中一個(gè)四通閥的兩個(gè)出氣孔還連接兩個(gè)空氣截止閥執(zhí)行器(27);還設(shè)有一與氣源連接的常通三通閥(18)，其出氣孔連接第一定時(shí)器(19)，第一定時(shí)器(19)接三個(gè)四通閥的控制端，并通過單向止回閥(22)接一進(jìn)氣孔與氣源連接的常斷三通閥(20)的控制端，常斷三通閥(20)的出氣孔連接第二定時(shí)器(21)，第二定時(shí)器(21)輸出端接常通三通閥(18)的控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備，其特征是:所述的定時(shí)器為兩位三通延時(shí)換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單桿式氣缸和三通球閥控制的顆粒流體泵送設(shè)備，其特征是:所述閘閥(2)為刀閘閥。
【文檔編號(hào)】F04F1/02GK104047901SQ201310075488
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】馬東祥 申請人:濟(jì)南星火技術(shù)發(fā)展有限公司