專利名稱:用于連續(xù)處理文杜里加速的氣力泵的控制系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明一般來說涉及用來輸送顆粒狀物料的氣力裝置。更確切地說，本發(fā)明涉及用來從供料斗向管系送料的裝置和用來維持連續(xù)工作的控制系統(tǒng)。
用來輸送含粉的、粉狀的、粒狀的、液體的或類似的物料和制品的一種氣力輸送裝置在發(fā)給Mraz的美國專利第4111492號中已有敘述，此項公開通過引證被全部包括于此。該裝置大體上包括一對料罐，每個料罐在其上端有個制品接收導管。裝有門式閥件以便開啟和關閉各自的上口和下口，從而向料罐內(nèi)供入制品或從料罐內(nèi)放出制品。一個Y形殼體提供一種雙通道方案，用來分別從每個料罐經(jīng)過一個文杜里組件向管系內(nèi)供給制品。通過輪流向料罐通壓力，把制品供入管系，一個料罐充料時另一個料罐排料。
雖然所引證的專利中介紹的氣力輸送裝置是一大技術進步，但仍有局限性，因為操作該裝置的技師必須密切注視和觀察機器，以便檢驗是否安全而正確的工作。更詳細地說，重要的是要查明料罐是否正確地充料和排料，文杜里組件是否收到連續(xù)、穩(wěn)定和可控制的物料流而不干擾或減少文杜里中的氣流，以及在系統(tǒng)中，尤其多個閥中的一個或幾個是否沒有卡住。此外還發(fā)現(xiàn)門形閥經(jīng)長期工作后出現(xiàn)疲勞，使密封完善性下降。
因此，本發(fā)明考慮用來通過文杜里組件向管系送料的一種新的實用的氣力輸送裝置，它帶有在操作者干預最少的情況下自動控制該裝置連續(xù)工作的裝置。本發(fā)明的一個方面是一個可編程序控制器，它監(jiān)測一組傳感和檢測裝置，這些裝置向控制器提供指示輸送機的工作狀態(tài)的輸入?？刂破鞲鶕?jù)監(jiān)測輸入使一組制品送料機構開動和停止，從而保持通過文杜里的基本上連續(xù)的制品流，同時維持輸送機的正確的總體運行。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，針對氣力輸送裝置說明了一個控制器，該裝置中控制器保證制品放出的唯一方向是進入文杜里組件和管系。
本發(fā)明還有一個方面是用來關閉料罐的進口和出口的擋板門閥。新的閥不易受轉(zhuǎn)動疲勞的影響并在長時間工作中保持其密封完善性。門閥還設計成能夠穿過該閥所關閉的相應導管運動或取出。
本發(fā)明的這些方面及其他方面將在參看附圖的下列說明中被更充分地敘述和理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的氣力輸送裝置局部剖視主視圖。
圖2是圖1裝置的后視圖。
圖3是用于圖1裝置的控制器的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作流程圖。
圖4是用于圖1裝置的控制器的起動循環(huán)流程圖。
圖5是用于圖1裝置的擋板門的縱剖視圖。
圖6是圖5門的軸測圖，畫成裝在導管上并處于開啟位置。
用來向管系送入顆粒制品的氣力噴出和輸送裝置在圖1和圖2中用總標號10表示。此裝置10有兩個縱向直立料罐12a和12b，它用來存放各自量的制品14。每個料罐的一段大體上是圓柱形，但在其下部包括一個倒置截錐段16。
在每個料段的上端分別是一個制品接收導管18a和18b，用來使制品進入料罐內(nèi)腔。制品14從供料斗20供給，如圖所示。裝有一個普通的電控蝶形閥22，以便控制從斗20到料罐12a，12b的制品供料。
制品導管18a，18b的內(nèi)端分別確定上口24a和24b，用來把制品14供入料罐。如圖所示，導管18a，18b伸進料罐，其縱軸線與水平方向約成60度角向下延伸。這種導管方向有利于料罐12a，12b的迅速充料而沒有物料擱置，因為許多物料的休止角小于60度。當然，可以選擇其他的導管進入角，視被輸送的制品14的具體流動特性而定。
在導管內(nèi)端分別是上檔板門件26a和26b。這些門26有類似的結構，并起制品供料口24a，24b的開關裝置的作用。如圖所示，一個擋板門26a畫成處于關閉位置而另一個門26b畫成處于常開位置。門26的結構和安裝將在下文更詳細地敘述。目前，只需指出每個擋板門26a，26b是靠折葉式安排28來安裝的，所以通過繞折葉軸的簡單轉(zhuǎn)動，門即打開或關閉導管18a，18b。擋板門在自重下大體上垂直下垂于常開位置，每個門可單獨操作以關閉各自的供料口，以便在穩(wěn)態(tài)工作期間，一個料罐充料而另一個或?qū)γ娴牧瞎夼帕稀?br>每個料罐的下部錐形段16提供一個與Y形殼體32連通的出口30，殼體兩個上端有法蘭與出口30周圍的相配法蘭連接。殼體32有兩個制品通道34a和34b，每個通道分別從料罐12a，12b之一接收制品。制品通道34a，34b從錐形段16向下延伸，然后大體上水平地互相對著延伸并通入公共封閉腔36，此封閉腔是殼體32的一部分。此腔36在其下端通入文杜里組件37，其工作將在下文更充分地敘述。圖1中文杜里組件37是示意地畫出的。至于文杜里組件的結構和工作的全部公開在美國專利第4009912中提供，其全部公開通過引證被包括于此。通道34a，34b分別確定下口38a和38b，以便從料罐經(jīng)Y形殼體32和文杜里組件37向管系40供給制品。由于用90度彎頭作制品通道34a，34b，下口38a，38b移到每個料罐12a，12b下端相應出口30的側(cè)邊。這有助于減小制品重量使下?lián)醢彘T50a，50b打開的力。
封閉腔36由壁42構成并包圍下送料口38a，38b。在工作期間腔36低于大氣壓力，因為它與文杜里組件37內(nèi)的送料彎管44連通。彎管44伸入管系40的一部分40a，空氣壓縮機46迫使形成高速氣流的運載氣體通過管系。送料彎管44的過渡區(qū)48周圍的高空氣流速在腔36中造成低壓。
每個下口38a，38b分別裝有一個具有下?lián)醢彘T性質(zhì)的閥件50a，50b，它可以有與上擋板門26a，26b類似的結構。最好，下口38a，38b處于大體上垂直的平面內(nèi)，使下?lián)醢彘T50a，50b下垂于常閉位置，而不象上擋板門26a，26b下垂于常開位置。每個下?lián)醢彘T是靠折葉式安排來安裝的，所以通過繞折葉軸的簡單轉(zhuǎn)動，每個門即打開或關閉相應的下口。
如圖1中所示，一個下?lián)醢彘T50a畫成處于開啟位置而另一個下?lián)醢彘T50b畫成處于關閉位置?？?4a，34b的端面的間距使得當一個下?lián)醢彘T(圖中的門50a)打開時，它妨礙并實際上防止另一個門打開。
圖1和圖2中所示的空氣壓縮機46可以是普通的透平式壓縮機，用來通過管系40并向料罐12a，12b供應壓縮空氣或其他適當?shù)脑羞\載氣體。壓縮空氣經(jīng)導管52供給管系40。
參見圖2，壓縮機46還通過導管54向一個三通接頭56及普通的電動電磁閥58a和58b供應壓縮空氣，以便給管子60a和60b通壓力，這些管子分別伸進料罐12a，12b。下文將較全面地敘述，閥58a，58b被這樣控制，以致于在給定的時刻管子60a，60b中僅有一個供有壓縮空氣，而且僅在相應的下?lián)醢彘T50a，50b關閉時。
再參見圖1，通壓管子60a，60b橫穿料罐壁62進入其各自的料罐。管子60a，60b通入料罐12a，12b內(nèi)部，大體上對著相應的上擋板門26a，26b的外表面。于是，當閥58a，58b之一開啟時，高速空氣被引向并作用在相應的上擋板門26a，26b上，壓縮空氣流的作用力通過使被操作的門26a，26b向上轉(zhuǎn)動靠在相應的制品接收導管18a，18b的內(nèi)端上(如圖1中門26a所示)，把相應的上送料口24a，24b密封關閉。
僅在圖1上畫出的空氣溢流閥或通風閥66a和66b裝在料罐的上部。其目的將在下文中更明白?？諝庖缌鏖y在結構上是普通的并能用電操縱。設有一組觀察窗68(圖1中僅畫出一個)以便根據(jù)需要用肉眼觀察裝置10的工作。
下面介紹裝置10的機械和功能的穩(wěn)態(tài)工作。在空氣壓縮機46開動之前，即使在料罐12a，12b裝有制品14時，下?lián)醢彘T50a，50b也都處于常閉位置。上擋板門26a，26b常開，照例假設制品源在斗20內(nèi)，當?shù)伍y門22打開時兩個料罐12a，12b都被充料。閥58a，58b(圖2)一開始都關閉，使空氣壓縮機46起動并達到穩(wěn)定的工作點，在管系40中保證正確的壓力。
當料罐12a，12b之一充滿時，其相應的通風閥66a，66b及電磁閥58a，58b開啟。僅僅出于說明的目的，假設料罐12a首先充滿并開始排料循環(huán)工作;然而，將會明白，料罐12a或12b都可以首先充料并開始工作。
已經(jīng)指出，當料罐12a充滿時閥58開啟并向開啟的上擋板門26a的鄰面供入一股空氣?？諝獾膲毫τ行У仄仁归T26a轉(zhuǎn)動并關閉導管18a的上制品送料口24a。制品上表面上的空氣壓力迅速升高，直到制品14和預定量的運載氣體從料罐12a排入Y形殼體32。
制品14被空氣偏移經(jīng)90度彎管制品通道34a進入Y形殼體32。由于制品重量和升高的空氣壓力造成的靜壓頭使下?lián)醢彘T50a轉(zhuǎn)動開啟，從而制品14流進腔36。門50a還使另一個門50b保持關閉，盡管腔36中有低于大氣壓的力及制品14的重量作用在關閉的門50b上。
制品14和預定量的運載氣體在規(guī)定的壓力下經(jīng)腔36中的下口進入文杜里組件37。當物料和氣體通過文杜里芯部時，制品集中在管系的中心線，如圖所示。隨著制品14和運載氣體排出文杜里芯部，它們遇到經(jīng)過管系部分40a在文杜里組件37中流動的原有運轉(zhuǎn)氣體。此預定量的在某個壓力下的運載氣體使制品14和運載氣體保持壓縮在管系40的中心線。因為制品14已經(jīng)處于某個平均“速度”下，進入管系40的過渡是平穩(wěn)而高效的。在料罐12a中推制品14的壓力，腔36和彎管44中低于大氣壓的壓力以及過渡區(qū)48處的高空氣流速的綜合使得物料在從殼體32經(jīng)文杜里組件37進入管系40時迅速加速。制品沿管系保持所述狀態(tài)的距離取決于制品物料特性、混入制品的運載氣體量、原有運載氣體的壓力和體積、以及彎管44與管系部分40a之間的截面積比。此比值或設定值取決于所有的上述條件，但也在彎管44和腔36中造成低于大氣壓的壓力，此壓力提高“迫使”制品14從料罐12到管系運動的效率。此效應是所有的誘導管所共有的，但當制品如所述那樣在推挽條件下輸送并進入位于管子中心線的此低壓區(qū)時卻是獨特的。此條件可能產(chǎn)生通常伴隨著在改變了的條件下管子中的氣體流動的雷諾數(shù)。在哪一點氣體/固體流動的傳統(tǒng)雷諾數(shù)受影響取決于此時制品的極端速度和具體氣體條件?？諝馔ㄟ^管系40的流動可以用一個閥(未畫出)來調(diào)整以便提高制品向管系中的供給。
當料罐12a通壓力時，另一個料罐12b處于環(huán)境壓力下而制品14繼續(xù)流進料罐12b以便充滿它。相應的通風閥66b打開以便從料罐排出空氣，空氣隨著制品充入料罐被排出。
經(jīng)過預定的排料時間之后，電磁閥58a關閉而通過打開通風閥66a使料罐12a恢復環(huán)境壓力，借此排出預定量的運載氣體，而排料循環(huán)完成。在料罐放氣時可通過采用一個過濾器(未畫出)清除運載氣體中的任何制品。當料罐12a放氣到足夠程度時，擋板門26a轉(zhuǎn)回到它的初始開啟位置而擋板門50a喪失由散裝固體和運載氣體保持開啟的力并恢復它的初始關閉位置。當門26a打開時，制品14經(jīng)口24a供入料罐12a并對排空的料罐重新充料。
當通過通壓管60a的空氣流被切斷而制品開始進入料罐12a時，下?lián)醢彘T50a足夠及時地關閉而另一個下?lián)醢彘T50b可以打開。
當?shù)谝粋€料罐12a恢復到環(huán)境壓力時，對面的料罐12b立即通壓力而以類似的方式重復以上過程。只要可以從供料斗20得到制品14，料罐12a，12b就以互補的方式輪流充料和排料。
本發(fā)明考慮一個可編程序控制器70和上述裝置10及各種傳感器和檢測器的聯(lián)用，這些傳感器和檢測器為控制器70提供工作狀態(tài)指示?？刂破靼褮饬ρb置10調(diào)節(jié)和保持于連續(xù)工作模式，以便提高和發(fā)揮有利的運行和文杜里組件37的利用。控制器70有一組輸入72，它們接收來自傳感器和檢測器的信號，還有一組輸出74，它們連接到上文所述的各種閥。
根據(jù)本發(fā)明，提供了與每個上擋板門26a，26b及每個下?lián)醢彘T50a，50b配套的接近式傳感器或檢測開關76。開關76可以是具有普通結構形式的，它檢測一個金屬物體在特定尺寸的連續(xù)磁場中的接近程度。開關76如圖所示這樣布置，以便它們在門26a，26b，50a，50b關閉時動作。一組導線78把開關76的輸出連接到控制器70的相應輸入72上。
每個料罐12a，12b中還分別裝有一個充料料位傳感器或探頭80a和80b，每個探頭大體上如圖1所示那樣布置。每個探頭80的空間位置是一個名義充滿位置取決于被輸送的散裝物料的種類、管系40的類型及其尺寸、所用的空氣壓力和體積、以及制品輸送的距離。傳感器80具有普通結構，直到固體類物料觸碰傳感器之前，它工作在恒定的頻率。然后工作頻率變?yōu)榈诙l率，直到固體移開為止。一組導線82把傳感器80的輸出連到控制器的相應輸入上。
如圖1中所示，高壓和低壓壓力繼電器84和86裝在殼體32下游的管系40中。壓力繼電器是普通的并為控制器70提供輸出信號，它指示何時管系壓力超過或低于裝置10的正確工作所需的預定值。一組指輪開關87為操作者在控制器70中設定裝置10工作時的適當壓力范圍提供一種方便的手段。導線88把壓力繼電器84，86的輸出連接到控制器70的相應輸入上?？刂破?0連續(xù)監(jiān)測壓力繼電器，而當管系中的壓力不在預定的上下限之內(nèi)時，控制器使裝置10停機。
一對導線90(圖2)把控制器70的相應驅(qū)動輸出連接到蝶形閥而一組導線92把控制器70的相應驅(qū)動輸出連接到電磁氣閥58a，58b。另一組導線94(僅圖1)把控制器70的相應輸出連接到通風閥66a，66b。一個總開關96裝在控制器70上，供操作者控制裝置10。開關96當然也可以布置得遠離控制器70。
適用于本發(fā)明的控制器70為伊利諾斯州芝加哥市OMRON電子公司制造的OMRON MODEL SYSMAC S6。高壓壓力繼電器84可以是加利福尼亞州洛杉磯市Transamerica Deleval制造的Transamerica Deleval Model EIH-H90，而低壓壓力繼電器86可是加利福尼亞州洛杉磯市Transamerica Deleval制造的Transamerica Deleval Model EIH-H-15。適用的接近式開關76為賓西法尼亞州金普魯士的美國定時與控制公司制造的Model 8055A105 FL3NAXX。料位探頭80最好是伊利諾斯州埃爾本的監(jiān)測器制造公司制造的Model 602R IF。
上述儀表和控制器的目的是提供連續(xù)工作，即裝置10將以預定的容量和給定的利用率工作預定的時間?？刂破?0監(jiān)測裝置10的內(nèi)部工作，以保證每個循環(huán)在開始下一循環(huán)之前完成。通過保持連續(xù)工作，如上文所述，控制器70大大增加制品14經(jīng)文杜里組件37進入管系40的加速噴出?？刂破鞅３诌M入文杜里中心的連續(xù)均勻的制品流而不造成湍流，從而不減少高速文杜里空氣流的均勻流動。因而文杜里組件37的可用性提高，因為否則文杜里組件不是自調(diào)節(jié)機構。下面將敘述控制器70和有關儀表的功能工作，但應理解，這種敘述僅是為說明本發(fā)明的原理的示范性說明。
現(xiàn)在參見圖4，畫出裝置10初次起動順序的流程圖，其中假定料罐12a，12b是空的而在斗20中有制品14的源。
總開關96在控制器70中開始一個復位步驟并開動空氣壓縮機46。控制器70檢驗管系40壓力是否在由操作者用指輪開關87設定的上下限(分別為P1和P2)之內(nèi)。控制器70讀上擋板門26a，26b附近的接近開關76，如果任何一個有動作(它表明相應的門關閉而不在它的常開位置上)，則起動過程中止，控制器70上一個發(fā)光二極管報警燈98燃亮，以便向操作者指示為什么機器不工作。控制器70還檢查電源是否供到電磁閥58a，58b，以便保證閥關閉，從而在起動期間沒有一個料罐12a，12b通壓力。控制器還檢查兩個下?lián)醢彘T50a，50b是否關閉，由配套的接近開關76的動作來指示。如果門未關閉，則另一個發(fā)光二極管100燃亮而系統(tǒng)起動中止。
然后控制器70等待10秒，此后它打開蝶形閥22，制品14流入料罐12a，12b。這就完成了工作的起動階段。
現(xiàn)在參見圖3，圖中畫出裝置10穩(wěn)態(tài)工作時的流程圖。這里假定起動順序剛剛完成，或者由于以前的工作，至少料罐12a，12b之一已充滿。為便于敘述穩(wěn)態(tài)工作，假定左料罐12a首先充滿或開始工作，應該理解，任何一個料罐12a，12b都可開始工作。圖3中所示的流程圖僅給出左側(cè)或第一料罐工作順序的細節(jié)。右側(cè)或第二料罐的工作順序在功能上基本相同，當然根據(jù)需要應裝設雙電路。
起動之后，控制器70監(jiān)測如圖1所示分別布置在料罐12a，12b中的料位探頭80a和80b。當探頭80a，80b之一指示在相應的料罐中達到制品14的預定充料位時，開始通壓和排料操作。左料位探頭80a(假定它先動作)觸發(fā)控制器70中的一個普通的可復位鎖銷102。采用鎖銷102是因為一旦料位探頭80a檢測出充滿狀態(tài)，控制器立即使料罐12a通壓力，制品14開始從料罐流進殼體32。于是料位探頭80a很快就露出，這樣就會妨礙排料循環(huán)的完成。用鎖銷102實際上“欺騙”控制部分去工作，好象探頭80a仍被制品覆蓋一樣，直到排料循環(huán)完成。
當料位探頭80a指示達到充料料位時，控制器70通過檢查配套的接近式傳感器開關76是否動作來檢驗對應的下?lián)醢彘T50a是否關閉。如果未動作，則控制器70燃亮發(fā)光二極管報警燈100并使裝置10停機。不過，通常下門50a是關閉的，控制器70關閉通風閥66a并打開電磁通壓閥58a。在此之前(發(fā)生料位探頭80a動作之前)，通風閥66a一直打開，讓送入的制品14所排擠的空氣離開料罐12a。打開閥58a把壓縮空氣從空氣壓縮機46引到管子60a。經(jīng)管子60a進入料罐12a的壓縮空氣迫使上擋板門26a轉(zhuǎn)入如圖1所示的關閉位置。當門26a關閉時，料罐12a被通壓力，從而在制品14上施加越來越大的向下作用力。這樣建立起壓力，推開下?lián)醢彘T50a，使制品經(jīng)下?lián)醢彘T50a排出，然后經(jīng)文杜里組件37進入管系40，如上文所述。打開的下門50a妨礙對面的門50b，并在料罐12a通壓力期間保持對面的門50b關閉。
通過電磁閥58a的空氣流持續(xù)一段預定的時間，此時間由控制器70中的一個定時器104確定。料罐12a通壓力的時間長度當然取決于具體用途，但一般在2秒與7秒之間。
當料罐12a中的制品14被從料罐中排出或送出時，對面的料罐12b即使在其配套的料位探頭80b被覆蓋時也繼續(xù)充入制品14。料罐12a的排料時間比過份充滿對面的料罐12b以至達到干擾裝置預定工作的程度所需時間短。
當定時器104計時完畢，鎖銷102復位而控制器70關閉閥58a并檢查料位探頭80a是否停止動作，它指示制品排料完成。如果料位探頭80a指示制品14仍在料罐12a中，則通常意味著上擋板門26a卡在開啟位置，因而開始再循環(huán)模式106。當料罐12a在排料期間未能排空(即料位探頭80a動作)，則控制器使蝶形閥22關閉而空氣壓力閥58a再次打開。這樣做試圖在蝶形閥22上建立起足夠的壓力以便代替卡在開啟位置上的擋板門閥26a。用一個計數(shù)器108來控制在停機之前進行再循環(huán)試動的次數(shù)。一般進行兩次試動。
然而，通常在定時器104計時完畢后，料位探頭80a指示排料循環(huán)完成，所以不執(zhí)行再循環(huán)模式。這時控制器70打開排氣或通風閥66a。如果蝶形閥22因再循環(huán)而關閉，控制器還把它重新打開。
當閥66a開啟時，料罐12a恢復到環(huán)境壓力。上擋板門26a再次處于其常開位置而下?lián)醢彘T50a處于其常閉位置，制品14開始供入已排空的料罐12a并對它再次充料。
如圖3中所示，當?shù)谝粋€料罐12a中的排料循環(huán)完成時，控制器檢查對面的料罐12b是否充滿，然后在料罐12a再次充料時開始料罐12b中的排料循環(huán)。對面的料罐的排料循環(huán)與第一料罐在功能上相同，因而圖3中未畫出也不需要詳細敘述了。只要斗20中有制品，料罐12a，12b就會以連續(xù)工作的模式輪流進行充料和排料循環(huán)，各自的排料料罐上的下?lián)醢彘T50在通壓之前關閉，而管系40的壓力處于預定范圍之間。
從圖3可以看出，即使相應的下?lián)醢鍥]有完全關閉(即接近式開關沒有動作)，已經(jīng)完成排料循環(huán)的料罐也將開始用制品14重新充料。這樣做是希望在對面的料罐通壓力期間對面的門50的開啟將關閉被撞擊的門。在對面的料罐排料之后，如果第一個料罐的下門仍然打開，則控制器70使裝置10停機。因此，如果下?lián)醢彘T在通壓力之前打開則排料循環(huán)不可能出現(xiàn)，但當下門卡在開啟位置時每個料罐能出現(xiàn)一次重新充料循環(huán)。
從圖3還應看出，在穩(wěn)態(tài)工作中通風閥66a，66b總是以互補的方式工作的，即當一個打開(在充料循環(huán))時，另一個關閉(在排料循環(huán))。這種聯(lián)鎖編程在控制器70中，以便保證當料罐12a，12b之一通壓力時，另一個料罐不通壓力，從而制品14放出的唯一方向是通過殼體32進入管系40。
雖然為了清晰起見僅畫在圖4中，在任何一個料罐12a，12b的起動循環(huán)或穩(wěn)態(tài)循環(huán)期間，如果管系40的壓力落到超出由高壓和低壓壓力繼電器84，86監(jiān)測的預定范圍之外，則控制器70關閉蝶形閥22并使系統(tǒng)停機?？刂破骶幊虨樵噲D重新起動系統(tǒng)五次，用計算器110和比較器112，以2秒的間隔。當然，用簡單的軟件變化即可改變試動次數(shù)和試動時間。
雖然最佳實施例已敘述成以可用定時器104控制的預定排料時間來工作，但也考慮控制器70可以根據(jù)排料料罐中制品14的實際料位來控制工作。
此外，充料料位探頭80a，80b可能不適用于某些制品物料，如水泥等。當裝置10須用這類物料工作時，控制器提供一個代替料位探頭的內(nèi)部計時功能(未畫出)，以便測量料罐12a，12b的充料時間并在定時器計時完畢后開始排料循環(huán)。在這種情況下，定時器實際上起各自的料罐中預定的制品充料料位的檢測手段的作用。裝置10和控制器70的功能工作在其他方面與上文所述相同。
本發(fā)明還考慮一種改進的擋板門及安裝方案，因而將在下面敘述它。這種門可以用于上門和下門26，50，但安裝方案可能不同。
參見圖5和圖6，擋板門總標號為120。該門的組成包括諸如橡膠之類的彈性材料制成的兩個面層122，帶有夾層122之間的編織玻璃纖維123制成的層124。玻璃纖維層124最好用先有技術中已知的適當粘接材料直接粘接到相鄰的橡膠表面。
一個金屬板126用粘接劑裝在橡膠層的內(nèi)側(cè)128上，它面對被門120所密封關閉的導管或送料管130。金屬板126由鋼板或其他合適的材料制成，其尺寸確定成不與導管130的周邊接觸以便僅有橡膠層124壓在送料管上并形成密封。
對面的橡膠層122的外側(cè)132上裝有第二個金屬板134。一個貫通螺栓和螺母組件136把門組件，尤其是把板126，134固定在一起。
圖5中清楚表明，擋板門120包括一個折葉形延伸件138，適于撓性地裝在帶有支架150的導管130或其他結構上。件138是橡膠層與玻璃纖維層的橫向共同延伸物，并在圖5中被畫成離開支架150。于是，門120相對于導管130在開啟位置與關閉位置之間自由轉(zhuǎn)動。門120還裝有一個馬掌形杯件140，它如圖所示固定在外板134上。
橡膠層122的硬度最好選成使推動擋板門120所需要的力最小，同時保持折葉點完善性以防止過早疲勞。
外板134通過提供可以對之施加力以便把門120轉(zhuǎn)動關閉而不損壞橡膠層122的一個表面，承受把擋板門120關在導管130的敞口端上的載荷。內(nèi)板126提供一個磨損面以便保護面對導管130的橡膠層。當經(jīng)過來自導管60的高壓空氣流施加轉(zhuǎn)動門20的力(如圖1)時，馬掌件140在門120轉(zhuǎn)動時兜住空氣。以便空氣繼續(xù)推在門120上。玻璃纖維層124明顯加強門120并限制橡膠層122的變形。適用時也可采用其他纖維編織材料。
由于橡膠層122粘接在玻璃纖維層124和板126，134上，橡膠必須適應當門繞折葉軸轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)的玻璃纖維層的伸長。橡膠還必須有足夠的壓縮量，以防止橡膠層122與板126，134之間的相對運動。
導管130的圓周邊緣142最好制成帶有圓弧表面的形狀，以便在門被壓在導管上時改善密封的完善性。邊緣142的半徑選成在給定的用來轉(zhuǎn)動擋板門120關閉的工作壓力或系統(tǒng)壓力下使密封壓力最高。一般來說，此半徑為導管壁厚的一半。
圖6中清楚表明，雖然導管130一般是個圓管，但門120有兩個對置的長直線邊144，它們連著兩個對置端146。直線長邊144的距離為門120提供一個小于導管130的直徑的寬度，因而使得可以通過導管取出門。這簡化了修理或更換門時的接近和取出。為了保證導管130的完全密封，導管的敞口端帶有兩個對置的金屬弓形部分148(僅畫出一個)，它們補償門120的減小了寬度。因而，門120實際上靠封住導管的一部分圓周和弓形部分148的邊緣來關閉導管。為了清晰，橡膠和纖維層在圖6中僅示意地畫出。
再回到圖1，一個象剛剛敘述的這種門多少示意地畫出，并用作裝置10的上擋板門26a，26b。如圖所示，提供了折葉安裝裝置28(它可以類似于圖5中的支架150)，在它上面安裝門。在先有技術(未畫出)中，此支架28設置成相對于導管18成90度，以致于當門打開時在門上作用較大的應力并引起以橡膠層與玻璃纖維層的分離或剝離為特征的過早疲勞。根據(jù)本發(fā)明，支架角152約增加20度，從90度加大到110度，以便在擋板下垂于它的常開位置時減小擋板上的應力。
支架角152的變化部分地起因于如下事實，即供料導管18a，18b以不同于垂直的角度通入料罐12a，12b。因此，門26a 26b在常開位置上受應力。然而，在下?lián)醢彘T50a，50b的場合。由于每個排料彎管44開口在一個垂直面內(nèi)，門50a，50b下垂常閉于一個垂直的無應力狀態(tài)。因此，用于下門的一個安裝支架154可以固定于相對彎管44的長軸成90度。
可以理解，重要的考慮是減小處于其常位的門26，50上的應力而不論它開啟還是關閉，因為僅在料罐12a，12b通壓力期間門才離開此位置。
應該明白，本公開是通過例子的，通過增加、修改或刪去細節(jié)可以作出各種改動而不脫離本公開中包含的解釋的明確范圍。因而本發(fā)明不限于本公開的具體細節(jié)，除非下面的權利要求
中必須這樣限定的地方。
權利要求
1.用來在穩(wěn)態(tài)條件下向一個管系中送入制品以便靠在預定的壓力下流過管系的運載氣體進行氣力輸送的一種裝置。它包括第一個和第二個直立的料罐，與適于把制品引入一個通壓力的管系以便氣力輸送的一個文杜里組件組合，上述料罐安排成分別存放一定量制品，每個料罐有用來從制品源接收制品的一個配套的上口和用來在排料期間向上述文杜里組件中送入制品的一個配套的下口；用來有選擇地開關上述上口和下口的裝置，上述上口常開而上述下口常閉；用來有選擇地在上述配套的上口關閉時給每個料罐通壓力到高于管系壓力的壓力，以便使制品從料罐經(jīng)上述配套的下口流進文杜里組件的裝置；用來感知每個料罐中預定的制品充料料位的裝置；與每個料罐配套的用來檢測上述上口和下口是否關閉的裝置；以及響應于從上述傳感和檢測裝置收到的指示，自動調(diào)節(jié)制品向文杜里組件中送料，以便通過檢查制品是否正確地輪流流進和流出上述料罐。保證上述裝置受控制的連續(xù)工作的控制位置，其中一個料罐在另一個料罐正被制品充料時向文杜里組件排出制品，上述控制裝置在從上述另一個被充料的料罐排出制品之前檢查，然后在上述傳感裝置指示上述一個料罐被充滿而上述檢測裝置指示上述配套的下口關閉時，開動上述通壓力裝置給上述一個被排料的料罐通壓力。
2.如權利要求
1所述的裝置，其中在從上述另一個被充料的料罐排出制品之前的檢查步驟包括確定在上述另一個料罐中是否沒有制品及管系壓力是否在預定范圍之內(nèi)。
3.如權利要求
1所述的裝置，其中上述控制裝置包括一個可編程序控制器，它監(jiān)測上述傳感和檢測裝置并根據(jù)上述監(jiān)測裝置的一組預定的條件，包括每個料罐中的上述制品充料料位和上述上口和下口的關閉，主動地控制上述通壓力裝置。
4.如權利要求
1所述的裝置，其中上述裝置包括從上述源到上述上口的一個共用的制品送料進口，而上述控制裝置當上述傳感裝置指示在其排料期之后制品在上述一個料罐中時使上述共用的制品送料進口停止。
5.如權利要求
4所述的裝置，其中上述通壓力裝置的動作關閉上述第一料罐的上述配套的上口而上述配套的下口在預定的壓力下打開。
6.如權利要求
5所述的裝置，其中上述通壓力裝置包括用來向上述料罐提供有壓空氣的壓縮機裝置和用來單個地控制每個料罐中的壓力的閥裝置。
7.如權利要求
6所述的裝置，其中進入上述料罐之一的有壓空氣對上述關閉裝置施加一個力以便關閉上述配套的上口。
8.如權利要求
3所述的裝置，還包括每個料罐中的通風裝置以便有選擇地把上述料罐通風到環(huán)境壓力，上述通風裝置由上述控制裝置操縱并在排料期間關閉。
9.如權利要求
8所述的裝置，其中上述控制裝置在一個上述料罐中的上述排料期之后打開上述通風裝置，從而當上述另一個料罐接下去通壓力時防止上述一個料罐通壓力，上述第一個料罐中的上述通風裝置與上述第二個料罐中的上述通風裝置輪流工作。
10.如權利要求
9所述的裝置，其中上述控制裝置包括用來確定從每個料罐排出制品的通壓力時間的定時裝置。
11.如權利要求
10所述的裝置，其中上述控制裝置在上述定時裝置計時完畢時使上述一個料罐的通壓力裝置停止并在上述另一料罐的配套下口關閉而上述另一料罐被充滿時開動另一料罐的通壓力裝置。
12.如權利要求
11所述的裝置，其中上述控制裝置當上述配套的下口在給相應的料罐通壓力之前未關閉時使裝置停機。
13.如權利要求
11所述的裝置，還包括從上述源到上述上口的一個共用的制品送料進口，而且其中上述控制裝置當上述傳感裝置指示在上述定時器計時完畢從而表明上述一個料罐的上述排料期結束之后制品在上述一個料罐中并且上述控制裝置使到上述上口的上述共用制品送料進口停止以便不對上述料罐過多充料時。重新開動上述一個料罐的通壓力裝置。
14.如權利要求
3所述的裝置，還包括用來向上述料罐供給制品的源裝置，上述源裝置帶有用來控制制品從上述源裝置到上述料罐的流動的閥裝置，上述閥裝置由上述控制裝置來操縱。
15.如權利要求
14所述的裝置，其中上述控制裝置當上述檢測裝置指示一個被通壓力的料罐有一個配套的下口打開或上述傳感裝置指示一個排料循環(huán)未完成或者當管系壓力超出預定范圍時，關閉上述源的閥裝置。
16.如權利15所述的裝置，其中上述傳感裝置是一個料位探頭而上述檢測裝置是檢測打開和關閉上述上口和下口的一個擋板門的位置的一個接近式開關。
17.如權利要求
16所述的裝置，還包括用來感知管系壓力的裝置，上述控制裝置監(jiān)測上述壓力傳感裝置并且當管系壓力超出預定的上下限時使裝置停機。
18.如權利要求
1所述的裝置，還包括一個共用的制品送料進口和用來控制制品從上述源到上述上口的流動的源的閥裝置。
19.如權利要求
18所述的裝置，其中為了上述料罐的初次充料，當上述檢測裝置指示上述下口關閉而上述上口打開而且上述控制裝置停止上述通壓力裝置時，上述控制裝置打開上述源的閥裝置，在任何其他條件下上述控制裝置關閉上述源的閥裝置。
20.如權利要求
19所述的裝置，其中上述控制裝置監(jiān)測上述傳感裝置并且當上述傳感裝置指示上述料罐之一充滿時，上述控制裝置開動上述充滿的料罐的通壓力裝置，它還關閉上述充滿的料罐的上口，而上述另一個料罐繼續(xù)充料。
21.如權利要求
20所述的裝置，其中上述控制裝置包括用來控制上述一個料罐的通壓力時間的定時器裝置，上述通壓力時間短于上述另一料罐的過多充料時間。
22.如權利要求
21所述的裝置，其中上述控制裝置當上述檢測裝置指示在上述通壓力時間內(nèi)上述一個料罐未能正確排料時，關閉上述源的閥裝置并使上述一個料罐再次通壓力。
23.如權利要求
21所述的裝置，其中上述控制裝置包括用來在上述通壓力時間內(nèi)提供上述一個料罐被充滿的連續(xù)指示鎖銷裝置，上述鎖銷裝置在上述充壓力時間結束時復位。
24.如權利要求
21所述的裝置，其中在上述定時器裝置計時完畢之后，上述控制裝置使上述一個料罐的通壓力裝置停止并且當上述另一個料罐的檢測裝置指示上述配套的下口關閉而上述傳感裝置指示上述另一個料罐被充滿時開動另一個料罐的通壓力裝置。
25.如權利要求
1所述的裝置，其中上述用來有選擇地打開和關閉上述上口的裝置包括一個適于與導管的一端抵合的擋板門，上述擋板門包括第一和第二彈性層，夾在上述彈性層之間并粘接到它們各自相鄰側(cè)面上的一個編織纖維材料層，上述第一彈性層提供當門處于關閉位置時與導管端圓周接合的一個密封表面，一個第一剛性板居中固定在上述第一彈性層上并且大體上面對導管，上述第一板的直徑小于導管直徑，一個第二剛性板居中固定在上述第二彈性層上朝向上述第一板的反面，還包括用來把門以折葉方式連在導管上使門可以相對于導管端在開啟和關閉位置之間轉(zhuǎn)動的裝置。
26.如權利要求
25所述的擋板門，其中上述門連接裝置包括上述彈性層和上述纖維層的共同延伸物，它形成一個整體支架折葉使門被連接在導管上后能轉(zhuǎn)動。
27.如權利要求
26所述的擋板門，其中導管端在非垂直非水平的面內(nèi)向下開口，以致于當門處于上述開啟位置時門在其自重下下垂于大體上垂直的方向，上述支架折葉以相對于導管長軸大于90度的支架角連接于導管端，以便使上述支架折葉朝著垂直方向偏轉(zhuǎn)并減小當門處于上述大致上垂直的方向時上述共同延伸物的彎曲角。
28.如權利要求
27所述的擋板門，其中上述支架角至少與導管長軸成110度。
29.如權利要求
25所述的擋板門，其中上述第一板和第二板粘接在上述彈性層上并用一組螺栓螺母進一步夾固，螺栓居中穿過上述板和上述彈性層和纖維層，上述第二板通過提供可以對之施加力以便把擋板門關閉從而減少上述彈性層和纖維層的損壞的一個表面，在把擋板門關在導管端上時承受載荷。
30.如權利要求
29所述的擋板門，其中上述彈性層由天然橡膠制成，橡膠硬度選成使關閉擋板門所需要的力最小，同時保持折葉完善性。
31.如權利要求
30所述的擋板門，其中上述纖維層材料為編織玻璃纖維。
32.如權利要求
25所述的擋板門，還包括一個馬掌形件，它裝在門的遠離導管的側(cè)面上并適于把高壓流體流引到上述第二板上以便把門偏轉(zhuǎn)到關閉位置。
33.如權利要求
32所述的擋板門，其中門有一個小于導管直徑的總尺寸，以致于在從導管上拆下后，可沿縱向穿過導管移動此門。
專利摘要
用來經(jīng)一個文杜里組件向一個管系送入制品的裝置帶有適于分別存放一定量制品的第一和第二料罐。制品從一個供料斗送入料罐并經(jīng)過調(diào)節(jié)送料管的上口進入每個料罐。制品從每個料罐經(jīng)過一個Y形殼體和文杜里組件送入管系。一個控制器自動監(jiān)測傳感器和檢測器，并調(diào)節(jié)制品向料罐的送入和壓力閥，從而保持連續(xù)工作，其中當另一個料罐充料時制品從一個料罐排出。
文檔編號B65G53/50GK87101623SQ87101623
公開日1988年9月14日 申請日期1987年3月2日
發(fā)明者理查德·M·當巴, 查利斯·E·威諾斯基, 亨里·E·斯托伯爾 申請人:科萊爾系統(tǒng)兩合公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan