專利名稱：材料排放裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及材料排放儲(chǔ)料器(hopper)和材料輸送機(jī)系統(tǒng)。具體而言，但是不排它地，本發(fā)明涉及用于控制來(lái)自儲(chǔ)料器的材料的排放流動(dòng)速率的材料排放裝置和方法。
背景技術(shù)：
許多傳統(tǒng)的儲(chǔ)料器直接通過(guò)重力將材料供給通過(guò)儲(chǔ)料器而經(jīng)過(guò)漏斗狀排放開口排放粒狀或者微粒材料。但是，這樣的傳統(tǒng)的儲(chǔ)料器的一個(gè)問(wèn)題在于分散到周圍環(huán)境中的灰塵量。這可能導(dǎo)致在傳送過(guò)程期間浪費(fèi)掉一些材料。此外，被排放到周圍空氣中的灰塵量，特別是微細(xì)灰塵是不利的，且可能損壞機(jī)器。此外，這樣的灰塵可能對(duì)暴露給灰塵的人產(chǎn)生健康上的危害。
本發(fā)明的非限定性目的是提供一種克服至少上述一些問(wèn)題的材料排放裝置和操作方法，或者至少對(duì)公眾提供有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一廣義方面，提供了一種材料排放裝置，用于控制被傳送通過(guò)儲(chǔ)料器的可流動(dòng)材料的流速，所述裝置包括儲(chǔ)料器，所述儲(chǔ)料器在頂部具有入口開口和在儲(chǔ)料器的基部處具有排放出口；和閥裝置，所述閥裝置被配置和安置在儲(chǔ)料器中，閥裝置具有與排放出口相鄰的下端部分，在儲(chǔ)料器和閥裝置之間形成間隙，用于讓材料流經(jīng)所述間隙，所述閥裝置和/或者儲(chǔ)料器在使用中適于相對(duì)另外一個(gè)移動(dòng)，用于控制材料通過(guò)所述間隙的排放速率。
優(yōu)選地，所述閥裝置被安置在儲(chǔ)料器中，這樣與排放出口相鄰的下端部分大體上中央定位，這樣儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙圍繞閥裝置的下端部分均勻地分開。
有利地，儲(chǔ)料器適于在支撐框架之下通過(guò)儲(chǔ)料器支撐部件懸置(suspend)，其中所述閥裝置適于在支撐框架之下懸置。
有利地，儲(chǔ)料器適于通過(guò)多個(gè)分開的儲(chǔ)料器支撐部件懸置在支撐框架之下，所述儲(chǔ)料器支撐部件在使用中形式是彈性的，以在傳送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的重量下膨脹，從而稍微增加儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙，以增加通過(guò)所述間隙的材料的流量。
優(yōu)選地，所述閥裝置包括具有圓形橫截面的球根狀(bulbous)下端部分，其中所述儲(chǔ)料器具有朝向排放出口錐化的圓形橫截面。
可選地，所述儲(chǔ)料器適于連接到支撐框架并適于具有測(cè)壓元件傳感器(load cell transducer)裝置，所述傳感器裝置被配置和安置以測(cè)量?jī)?chǔ)料器的重量，并產(chǎn)生向前傳送到閥控制裝置的測(cè)量信號(hào)；和閥高度調(diào)節(jié)裝置，所述閥高度調(diào)節(jié)裝置被配置和安置用于連接到閥裝置并電連接到閥控制裝置和從其接收命令信號(hào)，所述閥控制裝置適于在使用中接收來(lái)自傳感器裝置(transducer means)的測(cè)量信號(hào)并通過(guò)閥控制裝置控制閥裝置的運(yùn)動(dòng)，從而升高和降低閥裝置來(lái)分別增加或者減小儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙。
優(yōu)選地，所述閥裝置包括計(jì)算機(jī)控制器裝置，所述計(jì)算機(jī)控制器裝置通過(guò)合適的計(jì)算機(jī)程序編程，用于控制所述閥高度調(diào)節(jié)裝置的操作，所述控制器裝置允許用戶輸入用于儲(chǔ)料器的預(yù)設(shè)高度設(shè)置，并在使用中，所述控制器裝置從測(cè)壓元件裝置接收表示具有材料的儲(chǔ)料器的重量的數(shù)字測(cè)量信號(hào)，且當(dāng)所述重量信號(hào)超過(guò)閾值預(yù)設(shè)重量設(shè)置時(shí)，所述控制器裝置致動(dòng)閥高度調(diào)節(jié)裝置，來(lái)升高閥裝置，從而增加所述間隙，并允許更高的材料排放速率，直到來(lái)自測(cè)壓元件裝置的重量測(cè)量信號(hào)落到預(yù)設(shè)的重量設(shè)置之下。
有利地，所述控制器裝置致動(dòng)所述閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而在預(yù)定的增量提升高度中升高所述閥裝置。
優(yōu)選地，所述儲(chǔ)料器由可旋轉(zhuǎn)模制塑料材料制造。
優(yōu)選地，所述儲(chǔ)料器支撐部件包括盤簧，在使用中，所述盤簧在儲(chǔ)料器中的裝載物(loading)的重量下可膨脹。
根據(jù)本發(fā)明的第二廣義方面，提供了一種計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，用于控制傳送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流動(dòng)速率，所述計(jì)算機(jī)程序包括步驟a)從測(cè)壓元件傳感器裝置接收測(cè)量信號(hào)，所述信號(hào)表示儲(chǔ)料器的重量的實(shí)際測(cè)量，所述材料流經(jīng)所述儲(chǔ)料器，并將所述測(cè)量與表示通過(guò)儲(chǔ)料器的優(yōu)選流速的重量的預(yù)設(shè)測(cè)量進(jìn)行比較；b)如果重量的實(shí)際測(cè)量大于重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，將控制信號(hào)發(fā)送到閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而升高儲(chǔ)料器中的閥裝置，以增加流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；c)如果所述重量的實(shí)際測(cè)量小于所述重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，控制信號(hào)被發(fā)送到所述閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而降低所述儲(chǔ)料器中的閥裝置，以減小流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；和d)重設(shè)所述程序以重復(fù)步驟a直到所述材料已經(jīng)排放通過(guò)所述儲(chǔ)料器。
優(yōu)選地，在步驟a)中，所述程序允許操作人員預(yù)設(shè)通過(guò)測(cè)壓元件傳感器裝置所取的每分鐘的測(cè)量數(shù)目。
優(yōu)選地，在步驟a)中，如果重量的實(shí)際測(cè)量通過(guò)所述程序確定與預(yù)設(shè)的重量測(cè)量相同，所述程序?qū)⒅卦O(shè)到步驟a。
有利地，本發(fā)明包括計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，使用了本發(fā)明的第一方面的材料排放裝置，并優(yōu)選地使用了本發(fā)明的任何優(yōu)選特征。
根據(jù)本發(fā)明的第三廣義方面，提供了一種用于控制輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流速的方法，所述方法的步驟包括A)將材料流經(jīng)儲(chǔ)料器的儲(chǔ)料器的重量的實(shí)際測(cè)量與表示通過(guò)儲(chǔ)料器的優(yōu)選流速的預(yù)設(shè)重量測(cè)量進(jìn)行比較；B)如果所述重量的實(shí)際測(cè)量大于所述重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，所述儲(chǔ)料器中的閥裝置被致動(dòng)用于升高，從而增加流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；C)如果重量的實(shí)際測(cè)量小于預(yù)設(shè)的重量測(cè)量，儲(chǔ)料器中的所述閥裝置被致動(dòng)用于降低儲(chǔ)料器中的閥裝置，從而減小流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；和D)重復(fù)步驟a直到材料已經(jīng)被排放通過(guò)所述儲(chǔ)料器。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將通過(guò)實(shí)例參照附圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的排放閥裝置的側(cè)視圖，儲(chǔ)料器大體上處于升高的位置中；和圖2顯示了圖1的排放閥裝置的端視圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的計(jì)算機(jī)控制材料排放裝置的側(cè)視圖，閥裝置處于大體上被降低的位置中；圖4顯示了圖3的材料排放裝置的端視圖；和圖5顯示了用于控制經(jīng)過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流速的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、2，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，顯示了通常稱為1的材料排放裝置。
所述材料排放裝置1通常被配置和安置與輸送機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，所述輸送機(jī)系統(tǒng)被安置以將所述材料傳送到儲(chǔ)料器2。所述輸送機(jī)系統(tǒng)可以包括輸送帶，所述輸送帶可以將材料以恒定的速率移動(dòng)并將這樣的材料供給到儲(chǔ)料器2中。所述裝置1被設(shè)計(jì)用于控制通過(guò)儲(chǔ)料器2的基部處的出口5的材料的流速，并將所述材料指引到用于散裝(bulk loading)到棚(sheds)、和/或者用于輸送到卡車拖車和/或者鐵路車皮內(nèi)的堆。
如本發(fā)明中控制儲(chǔ)料器2中的材料的排放速率是有利的，因?yàn)槠淇梢栽诓牧狭鹘?jīng)儲(chǔ)料器2的輸送期間減小將粉塵排放到儲(chǔ)料器2的周圍的區(qū)域內(nèi)。
儲(chǔ)料器2在該第一實(shí)施例中表示為具有大體上垂直形式的側(cè)壁3。側(cè)壁3是圓形的，從而限定嘴部或者入口開口4，適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)材料被放入所述嘴部或者入口開口4，用于輸送通過(guò)所述儲(chǔ)料器2并排放通過(guò)限定作為排放出口5的儲(chǔ)料器的基部處的圓形孔。
合適的流動(dòng)材料包括微?；蛘吡畈牧?未示出)，其可以通過(guò)重力供給通過(guò)所述儲(chǔ)料器2。儲(chǔ)料器2優(yōu)選地包括錐形部分6，以將所述材料引導(dǎo)向出口5。錐形部分6從圓形側(cè)壁3延伸到錐形部分的下端，從而限定圓形排放出口5?？梢岳斫?，如果被輸送的散裝固態(tài)材料(bulk solidmaterial)是粒狀材料，所述材料可以被加載或者落到儲(chǔ)料器2的開口4內(nèi)并通過(guò)重力朝向排放出口5供給。
有利地，材料排放裝置1包括被配置和安置相鄰于排放出口5的閥裝置7。所述閥裝置7優(yōu)選地包括相對(duì)側(cè)壁3和出口5被配置和安置在大體上中心取向的細(xì)長(zhǎng)插塞(plug)。閥裝置7的下端部分有利地設(shè)有球根狀錐形端部8。錐形端部8有利地設(shè)有外表面8a，在使用的位置中，所述外表面8a大體上與儲(chǔ)料器2的錐形部分6的內(nèi)壁平行。有利地，閥裝置7的中間部分朝向閥裝置7的頂端部分9有錐度。
閥裝置7的頂端部分9與閥設(shè)置和調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)，在該第一實(shí)施例中，所述頂端部分9具有蓋9。蓋9設(shè)有用于繩或者鏈條裝置10的連接裝置以連接到所述蓋上。優(yōu)選地，所述繩或者鏈條裝置10是不具有彈性性能的金屬鏈條形式。所述鏈條10從蓋9延伸并用例如夾具或者鉤環(huán)(shackle)的任何公知和適當(dāng)?shù)倪B接裝置圍繞管11連接。閥設(shè)置和調(diào)節(jié)裝置用于在插塞或者閥裝置7或者更為具體地在錐形端部8的外表面8a和儲(chǔ)料器2的排放出口5之間設(shè)定所需的隙距(clearance gap)?？梢岳斫猓鲩g隙越大，在使用中流經(jīng)所述儲(chǔ)料器2的材料越多。
該可調(diào)間隙特征對(duì)于允許用于在閥裝置7和排放出口5之間設(shè)定間隙的輔助裝置是有用的。該間隙可以是輸送材料開始之前是預(yù)定的，并可以是大約2-2.5厘米，或者根據(jù)被輸送的材料的類型以及經(jīng)過(guò)輸送裝置的材料的所需流動(dòng)速率的需要設(shè)置。可以理解，對(duì)于被輸送的不同類型的粒狀或者微粒材料需要不同的間隙。
在本發(fā)明的該非限定第一實(shí)施例中，所述儲(chǔ)料器2適于在垂直平面中通過(guò)支撐和懸置布置而可移動(dòng)。在該布置中，一旦已經(jīng)設(shè)定排放隙距，儲(chǔ)料器2將在使用中相對(duì)插塞7移動(dòng)，所述插塞7被固定在位?？梢钥吹剑?dāng)所述材料被輸送通過(guò)儲(chǔ)料器2并被排放時(shí)，所述間隙將根據(jù)放在儲(chǔ)料器2中的材料、以及儲(chǔ)料器本身的重量而增加或者減小。
所述布置包括連接到儲(chǔ)料器連接部件16的四個(gè)支架12。儲(chǔ)料器連接裝置16可以是任何合適形式的連接并在該實(shí)施例中為安置在儲(chǔ)料器2的側(cè)壁3的周圍的金屬環(huán)16。所述金屬環(huán)16有利地貼身地配合在從側(cè)壁3延伸出的凸起邊緣17之下。各支架12適于連接到垂直延伸的儲(chǔ)料器支撐部件13的下端。各儲(chǔ)料器支撐部件13的頂端通過(guò)優(yōu)選地形式為夾具14形式的安裝裝置而連接到管11。夾具14可以優(yōu)選地包括可調(diào)螺栓形式的儲(chǔ)料器支撐部件調(diào)節(jié)裝置，其中支撐部件13的頂端可以被螺紋連接，從而允許根據(jù)需要調(diào)節(jié)和設(shè)置管11和儲(chǔ)料器2的嘴部或者開口4之間的距離。
管11被安裝在各端以從梁15分開。所述梁15在從儲(chǔ)料器2的適當(dāng)?shù)母叨忍幑潭ㄔ谒矫鎯?nèi)，并對(duì)所述裝置1提供支撐框架。
各儲(chǔ)料器支撐部件13可變形，這樣其在裝載物(lading)的重量之下可以拉伸或者膨脹，這樣當(dāng)材料被輸送到儲(chǔ)料器2中時(shí)，儲(chǔ)料器2相對(duì)管11和梁15降低，當(dāng)材料離開出口5并且載荷物的重量減小時(shí)相對(duì)梁15升高。任何可以在裝載物的載荷或者重量之下膨脹的所需材料或者部件可以被使用，例如盤簧?？梢灶A(yù)見(jiàn)，不同類型的儲(chǔ)料器支撐部件13可以根據(jù)被輸送通過(guò)儲(chǔ)料器2的材料來(lái)提供。
可以看到，被輸送通過(guò)所述裝置1的儲(chǔ)料器2的材料可以擠出捕獲在材料中的空氣，從而允許所述材料作為固體柱從出口5流動(dòng)。該發(fā)明的有利結(jié)果是讓可流動(dòng)微粒材料的固體柱(solid column)以比使用標(biāo)準(zhǔn)或者傳統(tǒng)儲(chǔ)料器更低的粉塵水平從所述裝置1的出口5流動(dòng)。
可以理解，儲(chǔ)料器2和相關(guān)聯(lián)的插塞或者閥裝置7尺寸可以變化，以容納不同的材料和需要輸送通過(guò)儲(chǔ)料器2的材料量到例如散裝到棚內(nèi)、至卡車拖車或者到鐵路車皮中。
可以預(yù)見(jiàn)，更小型號(hào)的所述裝置1可以每小時(shí)輸送達(dá)到250噸，或者更大容量的裝置1可以適于每小時(shí)輸送達(dá)到400噸。這些數(shù)字是對(duì)于輸送在大約0.8％和1.6％之間的比重的可流動(dòng)材料?？梢灶A(yù)見(jiàn)其他應(yīng)用和尺寸，本發(fā)明沒(méi)有以任何方式被這些實(shí)例限定。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3、4，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、計(jì)算機(jī)控制材料排放裝置(通常稱為20)的側(cè)視圖。
材料排放裝置20通常被配置和安置與將材料輸送到儲(chǔ)料器22的輸送機(jī)相關(guān)聯(lián)。所述材料可以用與裝置1相似的方式供給到所述裝置20，因此，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將不再被重復(fù)。所述裝置20被考慮為第二實(shí)施例，并特別地適于需要材料的流動(dòng)的良好控制的應(yīng)用中。
儲(chǔ)料器22在該第二實(shí)施例中被表示為具有大體上垂直形式的側(cè)壁23。側(cè)壁23是圓形的，從而限定嘴部或者入口開口24，可流動(dòng)微?；蛘吡畈牧?例如肥料、糖、砂等)可以被輸送，用于輸送通過(guò)儲(chǔ)料器22并排放通過(guò)在儲(chǔ)料器的基部處限定為排放出口25的開口。
儲(chǔ)料器22優(yōu)選地包括錐形部分26，以將所述材料朝向排放出口25引導(dǎo)。錐形部分26從在該實(shí)施例中橫截面顯示為圓形的側(cè)壁23以錐形的形式朝向錐形部分的下端延伸，從而限定圓形排放出口25。可以理解，在操作中，可流動(dòng)材料可以被輸送或者傳送到儲(chǔ)料器22的開口24中，然后通過(guò)重力將所述可流動(dòng)材料朝向排放出口25供給。
所述材料排放裝置1優(yōu)選地包括被配置和安置相鄰于排放出口25的閥裝置27。所述閥裝置27優(yōu)選地包括細(xì)長(zhǎng)插塞，所述細(xì)長(zhǎng)插塞相對(duì)側(cè)壁23和出口25被配置和安置大體上中央取向。閥裝置27的下端部分有利地設(shè)有球根狀錐形端部28。錐形部分28有利地設(shè)有外表面28a，在使用的位置中，所述外表面28a大體上與儲(chǔ)料器22的錐形部分26的內(nèi)壁平行。有利地，閥裝置27的中間部分朝向閥裝置27的頂端部分29有錐度。這可以提供具有較低重心的插塞，盡管球根狀端部28被成形以允許在儲(chǔ)料器22和外表面28a之間具有適當(dāng)?shù)南毒?，用于控制材料的流?dòng)以及由此通過(guò)所述儲(chǔ)料器22的材料的排放速率的目的。
閥裝置27的頂端部分優(yōu)選地適于連接到蓋29。延伸軸30被配置以連接到蓋29，并可以可選地大體上連接通過(guò)所述插塞或者閥裝置27。所述軸30可以由任何合適的耐久和彈性材料制造，并且在該實(shí)施例中由不銹鋼制造。軸應(yīng)該包括合適的結(jié)實(shí)材料，并具有合適的尺寸以承受通過(guò)儲(chǔ)料器22和經(jīng)過(guò)閥裝置27的材料所施加的力。在該實(shí)施例中，所述軸30直徑大約是2厘米，盡管如果需要的話可以是不同的尺寸。
軸30的頂端適于與閥高度調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)，用于軸由此閥裝置27的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或者移動(dòng)。閥高度調(diào)節(jié)裝置可以包括任何能夠升高和降低閥裝置的公知裝置，例如雙向電動(dòng)機(jī)和通常整合到起重機(jī)中的滑輪系統(tǒng)、與雙向DC電動(dòng)機(jī)相關(guān)的齒條(rack)和小齒輪、或者適于連接到大體上垂直設(shè)置的軸30的液壓或者氣動(dòng)/氣動(dòng)活塞(air ram)。可以理解，所述閥高度調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選地包括允許閥裝置27的升高和降低進(jìn)行完全控制的裝置，從而增加對(duì)于流動(dòng)材料的排放速率的穩(wěn)定改變。
在該非限定實(shí)施例中，氣動(dòng)活塞31適于并被配置用于安裝到頂部框架32上。頂部框架本身通過(guò)主框架36自身支撐。主框架36被固定或者懸置在位并支撐所述裝置1。往復(fù)的氣動(dòng)活塞柱塞或者軸33通過(guò)例如夾具的任何適當(dāng)?shù)倪B接裝置34連接到延伸軸30，氣動(dòng)活塞31適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)電源提供動(dòng)力。氣動(dòng)活塞31有利地封裝在所述殼體37內(nèi)，軸30的頂端部分和氣動(dòng)活塞軸33被封裝在適于允許軸30、33往復(fù)運(yùn)動(dòng)的合適的蓋38中。
儲(chǔ)料器22適于通過(guò)任何合適的裝置連接到主框架36，并在該實(shí)施例中，在儲(chǔ)料器22的外側(cè)壁23的周圍提供多個(gè)支架39。如果儲(chǔ)料器22由例如固體材料的合適材料制造，支架39可以直接連接到儲(chǔ)料器22，或者所述支架39可以被連接到配合在外側(cè)壁23的周圍的金屬邊緣40，所述邊緣40被安置在突出的邊緣41之下，所述突出的邊緣41從儲(chǔ)料器22向外延伸。
氣動(dòng)活塞31優(yōu)選地適于通過(guò)安置在氣動(dòng)活塞31附近或者遠(yuǎn)離地安置的閥控制裝置35可操作和可控制。所述閥控制裝置35優(yōu)選地是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序編程的合適的計(jì)算機(jī)控制器裝置，用于控制氣動(dòng)活塞31所需的升高和降低調(diào)節(jié)?？梢钥吹剑瑥某跏荚O(shè)置位置可以以預(yù)定的增量步驟操作的升高和降低調(diào)節(jié)將增加和減小儲(chǔ)料器22和閥裝置27之間的隙距，材料在儲(chǔ)料器22和閥裝置27之間流動(dòng)并通過(guò)所述排放出口25。
初始隙距設(shè)置可以是通常依賴于將被輸送的材料的類型的任何合適的空隙，并且在許多應(yīng)用中，初始隙距可以在2和2.5厘米之間。
計(jì)算機(jī)控制器裝置35被適當(dāng)?shù)鼐幊虂?lái)接收表示儲(chǔ)料器22的重量測(cè)量的反饋信號(hào)。這些反饋信號(hào)需要來(lái)計(jì)算通過(guò)儲(chǔ)料器22的流速是否必須增加或者減小。該測(cè)量信號(hào)可以優(yōu)選地從測(cè)壓元件(load cell)43獲得，所述測(cè)壓元件43適于與儲(chǔ)料器22相關(guān)聯(lián)并優(yōu)選地通過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)壓元件安裝裝置44來(lái)安裝到所述支撐框架36?？梢岳斫馑鰷y(cè)壓元件43作為可以獲得重量的測(cè)量值并優(yōu)選地適于將模擬信號(hào)變換為被供給到計(jì)算機(jī)控制器裝置35的適當(dāng)數(shù)字信號(hào)的重量或者力傳感器來(lái)進(jìn)行操作。
測(cè)壓元件43可以包括應(yīng)變儀的形式并在儲(chǔ)料器22周圍可以包括任何合適數(shù)目的測(cè)壓元件，盡管在該第二實(shí)施例中，應(yīng)用了一個(gè)測(cè)壓元件43，多個(gè)儲(chǔ)料器支架39安置與測(cè)壓元件43相對(duì)。
在幾個(gè)測(cè)壓元件43施加適當(dāng)裝置來(lái)求和的情況下，用于供給到控制器裝置35的被測(cè)量信號(hào)可以通過(guò)任何無(wú)線或者有線的通信裝置與至控制裝置35的反饋信號(hào)積分(integrate)，且在該實(shí)施例中使用電纜45。
在操作中，并且根據(jù)執(zhí)行該發(fā)明的方法，操作人員將所需的重量數(shù)字預(yù)設(shè)到運(yùn)行控制器裝置35的計(jì)算機(jī)程序中。插塞或者閥裝置27可以被放在缺省的被降低位置中，優(yōu)選地，對(duì)于閥裝置27和儲(chǔ)料器22的內(nèi)壁之間的間隙(gap)沒(méi)有空隙(clearance)?？闪鲃?dòng)材料被輸送到儲(chǔ)料器22中并且測(cè)壓元件43周期地獲得重量的測(cè)量值并將這樣的信號(hào)供給到控制器裝置35。反饋信號(hào)的頻率也可以被預(yù)設(shè)。當(dāng)控制器裝置35確定被測(cè)量的重量信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)重量數(shù)字，控制器裝置35啟動(dòng)氣動(dòng)活塞31形式的閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而提升閥裝置27，并且這樣打開閥裝置27和儲(chǔ)料器22之間的間隙，從而允許可流動(dòng)材料通過(guò)排放出口25而被排放。如果反饋回到控制器裝置35的重量信號(hào)繼續(xù)增加，流速可以通過(guò)進(jìn)一步地提高閥裝置27而進(jìn)一步地增加，以增加所述間隙。采取該步驟直到控制器裝置35確定儲(chǔ)料器27的重量沒(méi)有增加，此時(shí)，控制器裝置35可以停止所述間隙的任何進(jìn)一步增加。此時(shí)，可以理解，被輸送到儲(chǔ)料器22中的材料的流速大體上匹配(machine)通過(guò)儲(chǔ)料器22的材料的排放速率，并且這是理想的。
如果測(cè)壓元件重量測(cè)量信號(hào)指示在儲(chǔ)料器22中被周期測(cè)量的重量減小，那么可以開始降低閥裝置27。在這種情況下，控制器裝置35可以啟動(dòng)至氣動(dòng)活塞31的控制信號(hào)，從而降低閥裝置27，來(lái)減小所述間隙，并由此減緩?fù)ㄟ^(guò)儲(chǔ)料器22的材料的排放速率。這將增加儲(chǔ)料器22和測(cè)壓元件43中的材料量，直到所述重量大體上匹配在所述過(guò)程開始設(shè)置的預(yù)設(shè)重量數(shù)字。
本發(fā)明的閥裝置和儲(chǔ)料器可以由任何合適和耐久的材料制造，例如塑料材料、金屬或者其任意組合。儲(chǔ)料器可以更優(yōu)選地由可旋轉(zhuǎn)模制塑料材料構(gòu)造。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5，顯示了計(jì)算機(jī)程序(通常稱為50)的廣義處理步驟的流程圖，指示用于控制輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流速的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程。
計(jì)算機(jī)控制過(guò)程可以與所述裝置20一起施加，并優(yōu)選地是用于運(yùn)行閥控制裝置35的計(jì)算機(jī)程序的形式。計(jì)算機(jī)控制過(guò)程包括步驟a.從測(cè)壓元件傳感器裝置接收測(cè)量信號(hào)，所述信號(hào)表示所述材料流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的儲(chǔ)料器的重量的實(shí)際測(cè)量，并將所述測(cè)量與表示通過(guò)儲(chǔ)料器的優(yōu)選流速的重量的預(yù)設(shè)測(cè)量進(jìn)行比較。然后，所述程序計(jì)算并確定如果重量的實(shí)際測(cè)量大于預(yù)設(shè)的重量測(cè)量(如果是這樣的話)，將控制信號(hào)發(fā)送到閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而升高儲(chǔ)料器中的閥裝置，以增加流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；或者根據(jù)步驟c.，如果所述重量的實(shí)際測(cè)量小于重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，控制信號(hào)被發(fā)送到所述閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而降低所述儲(chǔ)料器中的閥裝置，以減小流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；和然后根據(jù)步驟d.，通過(guò)重設(shè)步驟a.來(lái)重復(fù)所述過(guò)程，來(lái)自測(cè)壓元件傳感器裝置的重量的下一個(gè)實(shí)際測(cè)量信號(hào)與預(yù)設(shè)的重量數(shù)字比較，如果需要進(jìn)行調(diào)節(jié)直到所述材料已經(jīng)排放通過(guò)所述儲(chǔ)料器。
在步驟a.中，考慮到，如果所述程序50確定實(shí)際的重量測(cè)量值通過(guò)所述程序確定與預(yù)設(shè)的重量測(cè)量相同，所述程序?qū)⒅卦O(shè)到步驟a.。
可以理解，計(jì)算機(jī)程序50可以包括允許操作人員設(shè)置用戶偏好的臨時(shí)步驟，包括每分鐘測(cè)壓元件傳感器裝置將取得重量的測(cè)量的次數(shù)，并將這樣的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)將通過(guò)計(jì)算機(jī)程序50比較和處理。
可以考慮到，計(jì)算機(jī)程序表示用于控制通過(guò)本發(fā)明的儲(chǔ)料器的排放速率的程序的廣義的處理步驟，這樣的廣義的步驟也公開了本發(fā)明的廣義的方法步驟。
其中前述參考了具有已知等同物的整體或者部件，那么這樣的等同物此處并入，如同單獨(dú)進(jìn)行了說(shuō)明。因此，可以理解在不背離此處所教導(dǎo)的原理的情況下可以對(duì)上述的本發(fā)明進(jìn)行改變。
可以理解，上述說(shuō)明意于說(shuō)明性的，而不是限制性的。本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)將在考慮到所討論和說(shuō)明的特定形式的原理之后對(duì)于普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。這樣，可以理解，本發(fā)明不限于此處所描述或者顯示的特定的實(shí)施例，而是為了覆蓋落入所取權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有的可選或者修改特征。
權(quán)利要求
1.一種材料排放裝置，用于控制被輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的可流動(dòng)材料的流速，所述裝置包括儲(chǔ)料器，所述儲(chǔ)料器在頂部具有入口開口和在儲(chǔ)料器的基部處具有排放出口；和閥裝置，所述閥裝置被配置和安置在儲(chǔ)料器中，閥裝置具有與排放出口相鄰的下端部分，在儲(chǔ)料器和閥裝置之間形成間隙，用于讓材料流經(jīng)所述間隙，所述閥裝置和/或者儲(chǔ)料器在使用中適于相對(duì)另外一個(gè)移動(dòng)，用于控制材料通過(guò)所述間隙的排放速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料排放裝置，其中，所述閥裝置被安置在儲(chǔ)料器中，這樣與排放出口相鄰的下端部分大體上中央定位，這樣儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙圍繞閥裝置的下端部分均勻地分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料排放裝置，其中，儲(chǔ)料器適于在支撐框架之下通過(guò)儲(chǔ)料器支撐部件懸置，其中所述閥裝置適于在支撐框架之下懸置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的材料排放裝置，其中，所述儲(chǔ)料器適于通過(guò)多個(gè)分開的儲(chǔ)料器支撐部件懸置在支撐框架之下，所述儲(chǔ)料器支撐部件在使用中形式是彈性的，以在輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的重量下膨脹，從而稍微增加儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙，以增加通過(guò)所述間隙的材料的流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料排放裝置，其中，所述閥裝置包括具有圓形橫截面的球根狀下端部，其中所述儲(chǔ)料器具有朝向排放出口錐化的圓形橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料排放裝置，其中，所述儲(chǔ)料器適于連接到支撐框架并適于具有測(cè)壓元件傳感器裝置，所述傳感器裝置被配置和安置以測(cè)量?jī)?chǔ)料器的重量，并產(chǎn)生向前傳送到閥控制裝置的測(cè)量信號(hào)；和閥高度調(diào)節(jié)裝置，所述閥高度調(diào)節(jié)裝置被配置和安置用于連接到閥裝置并電連接到閥控制裝置和從其接收命令信號(hào)，所述閥控制裝置適于在使用中接收來(lái)自傳感器裝置的測(cè)量信號(hào)并通過(guò)閥控制裝置控制閥裝置的運(yùn)動(dòng)，從而升高和降低閥裝置來(lái)分別增加或者減小儲(chǔ)料器和閥裝置之間的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料排放裝置，其中，所述閥控制裝置包括計(jì)算機(jī)控制器裝置，所述計(jì)算機(jī)控制器裝置通過(guò)合適的計(jì)算機(jī)程序編程，用于控制所述閥高度調(diào)節(jié)裝置的操作，所述控制器裝置允許用戶輸入用于儲(chǔ)料器的預(yù)設(shè)重量設(shè)置，并在使用中，所述控制器裝置從測(cè)壓元件裝置接收表示具有材料的儲(chǔ)料器的重量的數(shù)字測(cè)量信號(hào)，且當(dāng)所述重量信號(hào)超過(guò)閾值預(yù)設(shè)重量設(shè)置時(shí)，所述控制器裝置致動(dòng)閥高度調(diào)節(jié)裝置，來(lái)升高閥裝置，從而增加所述間隙，并允許更高的材料排放速率，直到來(lái)自測(cè)壓元件裝置的重量測(cè)量信號(hào)落到預(yù)設(shè)的重量設(shè)置之下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料排放裝置，其中，所述控制器裝置致動(dòng)所述閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而在預(yù)定的增量提升位置中升高所述閥裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料排放裝置，其中，所述儲(chǔ)料器由可旋轉(zhuǎn)模制塑料材料制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的材料排放裝置，其中，所述儲(chǔ)料器支撐部件包括盤簧，在使用中，所述盤簧在儲(chǔ)料器中的裝載物的重量下可膨脹。
11.一種計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，用于控制輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流動(dòng)速率，所述計(jì)算機(jī)程序包括步驟a.從測(cè)壓元件傳感器裝置接收測(cè)量信號(hào)，所述信號(hào)表示所述材料流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的儲(chǔ)料器的重量的實(shí)際測(cè)量，并將所述測(cè)量值與表示通過(guò)儲(chǔ)料器的優(yōu)選流速的重量的預(yù)設(shè)測(cè)量進(jìn)行比較；b.如果重量的實(shí)際測(cè)量大于重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，將控制信號(hào)發(fā)送到閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而升高儲(chǔ)料器中的閥裝置，以增加流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；c.如果所述重量的實(shí)際測(cè)量小于重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，控制信號(hào)被發(fā)送到所述閥高度調(diào)節(jié)裝置，從而降低所述儲(chǔ)料器中的閥裝置，以減小流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；和d.重設(shè)所述程序以重復(fù)步驟a直到所述材料已經(jīng)排放通過(guò)所述儲(chǔ)料器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，其中，在步驟a.中，所述程序允許操作人員預(yù)設(shè)通過(guò)測(cè)壓元件傳感器裝置每分鐘所取的測(cè)量數(shù)目。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，其中，在步驟a.中，如果重量的實(shí)際測(cè)量通過(guò)所述程序確定與預(yù)設(shè)的重量測(cè)量相同，所述程序?qū)⒅卦O(shè)到步驟a。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程，使用權(quán)利要求6的裝置。
15.一種用于控制輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流速的方法，所述方法的步驟包括A.將材料流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的儲(chǔ)料器的重量的實(shí)際測(cè)量與表示通過(guò)儲(chǔ)料器的優(yōu)選流速的預(yù)設(shè)重量測(cè)量進(jìn)行比較；B.如果所述重量的實(shí)際測(cè)量大于所述重量的預(yù)設(shè)測(cè)量，所述儲(chǔ)料器中的閥裝置被致動(dòng)用于升高，從而增加流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；C.如果重量的實(shí)際測(cè)量小于預(yù)設(shè)的重量測(cè)量，儲(chǔ)料器中的所述閥裝置被致動(dòng)用于降低儲(chǔ)料器中的閥裝置，從而減小流經(jīng)所述儲(chǔ)料器的材料的排放速率；和D.重復(fù)步驟a直到材料已經(jīng)被排放通過(guò)所述儲(chǔ)料器。
16.一種材料排放裝置，大體上如此處參照任一附圖所描述。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求11大體上如此處所描述的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求15大體上如此處所描述的用于控制輸送通過(guò)儲(chǔ)料器的材料的流速的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種材料排放裝置(1)、方法和計(jì)算機(jī)程序，用于控制被傳送通過(guò)儲(chǔ)料器(2)的可流動(dòng)材料的流速，所述裝置(1)包括儲(chǔ)料器(2)，所述儲(chǔ)料器(2)在頂部具有入口開口(4)和在儲(chǔ)料器(2)的基部處的排放出口(5)；和閥裝置(7)，所述閥裝置(7)被配置和安置在儲(chǔ)料器中，閥裝置(7)具有與排放出口(5)相鄰的下端部分，在儲(chǔ)料器和閥裝置之間形成間隙，用于讓材料流經(jīng)所述間隙，所述閥裝置和/或者儲(chǔ)料器在使用中適于相對(duì)另外一個(gè)移動(dòng)，用于控制材料通過(guò)所述間隙的排放速率。
文檔編號(hào)B65G47/02GK1918050SQ200480041943
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者特雷沃·道格拉斯·安東尼·施瓦斯 申請(qǐng)人:Dsh系統(tǒng)有限公司