專利名稱：螺旋強制喂料裝置及包括其的成型加工系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種喂料裝置，更具體地涉及一種用于粉狀物料成型加工的強 制喂料裝置。本實用新型還涉及一種包括這樣的強制喂料裝置的成型加工系統(tǒng)。
背景技術：
目前我國粉狀物料成型加工普遍采用 高壓對輥成型機，即將粉狀物料加入到平 行布置的兩個對輥的輥縫之間，在一個或兩個輥子的圓周面上加工有按一定規(guī)律排列的 凹坑，在電機的驅動下兩個輥子相向轉動，加入到輥縫之間的粉狀物料隨著對輥的轉動 逐漸被壓縮成型，變成一個個與凹坑形狀對應的塊狀物料。為了達到預期的壓縮比， 現(xiàn)有的高壓對輥成型機一般都帶有螺旋喂料裝置，但存在的不足是粉狀物料在壓縮過 程中要排出大量的空氣，現(xiàn)有的螺旋喂料裝置無法解決排氣問題，導致物料帶著空氣進 入輥縫之間，在逐漸壓縮過程中造成氣爆現(xiàn)象，引起設備劇烈震動，嚴重時根本無法成 型。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術的不足而設計了一種既能強制喂料 又能排出空氣，且結構合理的螺旋強制喂料裝置，以及包括這樣的螺旋強制喂料裝置的 成型加工系統(tǒng)。在一個方面，以上目的通過提供一種新型的螺旋強制喂料裝置而達到。在一個實施方式中，本實用新型提供了一種用于粉狀物料成型加工的螺旋強制 喂料裝置，包括料斗、驅動裝置和與驅動裝置連接的螺旋軸和附著在該螺旋軸上的螺旋 葉片并且螺旋葉片的直徑與料斗相適應，其中，該螺旋軸為具有中空通道的中空軸，且 在螺旋軸的軸體上設置有與該中空軸的中空通道連通的多個排氣小孔。在一個實施方式中，本實用新型提供了一種用于粉狀物料成型加工的螺旋強制 喂料裝置，包括料斗、驅動裝置、與驅動裝置連接的螺旋軸和附著在該螺旋軸上的螺旋 葉片，以及與料斗下端連接的螺旋筒體。在一個優(yōu)選的實施方式中，料斗是由斗子和上蓋通過例如螺栓連接而成的錐形 容器，上蓋上至少設置有進料口和排氣出口。在一個優(yōu)選實施方式中，螺旋筒體為具有中空部分的夾層結構，其中排氣通孔 設置在螺旋筒體的內(nèi)壁上并與該夾層結構之間的中空部分連通，同時在螺旋筒體的外壁 上部設置有排氣出口。在一個優(yōu)選實施方式中，螺旋軸上的排氣小孔設置為里高外低且孔道軸線與螺 旋軸中心線之間的夾角為銳角，例如小于50°。在進一步優(yōu)選的實施方式中，螺旋筒體內(nèi)壁上的排氣孔設置為外高里低且孔道 軸線與筒體中心線之間的夾角為銳角，例如小于50°。在一個優(yōu)選實施方式中，螺旋葉片位于螺旋軸體的下部，且螺旋葉片的直徑與料斗和螺旋筒體的內(nèi)徑分別相適應，并且在料斗和螺旋筒體內(nèi)分別存在至少1圈的螺旋 葉片，例如至少有3圈的螺旋葉片，其中1圈在于料斗內(nèi)，而另外2圈在螺旋筒體內(nèi)。在進一步優(yōu)選的實施方式中，螺旋葉片為等徑等螺距螺旋結構。在一個實施方式中，螺旋葉片通過焊接而附著在螺旋軸下部外表面上。在一個實施方式中，螺旋葉片例如通過焊接而設置在與螺旋軸的軸體之間為可 拆卸連接的軸套上，且在該軸套上設置有多個排氣孔，其中軸套上的排氣孔的位置與螺 旋軸軸體上的孔道對應。在一個實施方式中，螺旋筒體與料斗下端通過法蘭用螺栓連接。在一個實施方式中，螺旋軸通過焊接在其上端的聯(lián)軸器與驅動裝置連接。在進一步優(yōu)選的實施方式中，上蓋和螺旋軸體外壁上的排氣出口連接外部的抽
氣^^直ο在另一方面，本實用新型還提供了一種包括上述螺旋強制喂料裝置的成型加工 系統(tǒng)。由于在強制喂料過程中排除了粉狀物料中存在的氣體，本實用新型從而具有以 下的一個或多個優(yōu)點(1)消除或減少了成型過程中的氣爆現(xiàn)象，提高了安全性；(2)延 長了壓縮過程，成型質量更穩(wěn)定；和(3)成型率進一步提高。
本實用新型的其他方面、特點和優(yōu)點通過
以下結合附圖的描述將會顯而易見， 附圖中圖1是根據(jù)本實用新型一個實施方式的一種螺旋強制喂料裝置的結構示意圖。圖2是圖1所示的螺旋軸的縱剖視圖。圖3是圖1所示的螺旋筒體的縱剖面圖。
具體實施方式
下面將參考附圖詳細描述本實用新型的具體實施方式
，但本領域技術人員應當 理解，這樣的描述僅是舉例說明性的，并不用于限制本實用新型的范圍?？傮w上，本實用新型的螺旋強制喂料裝置主要用于粉狀物料的成型加工，但并 不限于此，例如還可以用于細顆粒狀物料的進料。在本實用新型中，粉狀物料優(yōu)選是無 粘結劑或具有極少量的粘結劑的粉狀物料，或者粉狀物料本身是無粘性或粘性非常小的 粉狀物料。粉狀物料的實例可以提及例如但不限于粉煤、粉狀煤渣等。參照圖1，圖1示例性地示出了根據(jù)本實用新型一個實施方式的一種螺旋強制喂 料裝置的結構示意圖。如圖1所示，該螺旋強制喂料裝置主要包括料斗1、驅動裝置2、 螺旋軸3以及可選的螺旋筒體4。在圖1中，料斗是由斗子1-1和上蓋1-2通過例如螺栓連接而成的錐形容器。料 斗設置為上大下小形式的錐形形狀是為了方便喂料或進料，本領域技術人員理解，料斗 并不限于這樣的形狀，例如也可以為圓筒形或下端開口小于上端開口的其他形狀。在上蓋1-2上設有進料口 1-2-1和排氣出口 1-2-2以及其他開口，例如用于螺旋 軸3通過或連接的開口(未示出)，并且上蓋1-2例如用螺栓與驅動裝置2連接。可選地，排氣出口 1-2-2與排氣裝置例如抽氣機連接以排出喂料裝置和物料中的氣體。應當 理解，雖然本實用新型中料斗的上端優(yōu)選裝有上蓋，但是應當理解，只要能夠實現(xiàn)螺旋 強制喂料，也就是說只要帶有螺旋葉片的螺旋軸體能夠在料斗和螺旋筒體內(nèi)實現(xiàn)螺旋強 制喂料的情況下，即使料斗上端沒有上蓋也是可能的。例如，在料斗、驅動裝置、螺旋 軸和螺旋筒體的軸心線重合的情況下通過單獨固定料斗和驅動裝置以使螺旋軸體在料斗 和螺旋筒體內(nèi)轉動，也可達到本實用新型的目的。在料斗1的上方裝有驅動裝置2，只要能夠使螺旋軸3在螺旋軸體在料斗和螺旋 筒體內(nèi)轉動，該驅動裝置2可以為本領域已知的任何驅動裝置，如電機。裝有螺旋軸3在料斗1的內(nèi)部并且螺旋軸3的上端與驅動裝置2耦接，例如通過 用半聯(lián)軸器相互耦接。在料斗1的下端可以裝有螺旋筒體4，該螺旋筒體4與料斗1例如通過法蘭用螺 栓進行連接。參照圖2，圖2是圖1中所示的螺旋軸3沿軸向的剖面結構。如圖2所示，螺 旋軸3的軸體3-1為帶有中空通道3-4的中空軸，在軸體3-1的外表面上加工有與中空通 道3-4連通的多個排氣小孔3-5，該排氣小孔可以均勻或非均勻分布在整個螺旋軸的軸體 上，數(shù)量為例如至少5個、10個、100個，甚至更多，取決于設計需要以及螺旋軸的長短 和大小。通常，這樣的排氣小孔的孔徑大小為0.01 1mm。優(yōu)選地，為了防止工作過程 中排氣小孔被粉狀物料堵塞，而將排氣小孔3-5設置為里高外低(即排氣小孔在軸體3-1 外表面上的開口朝下)，且孔道軸線與軸體3-1的中心 線之間的夾角布置為銳角，例如小 于50°，優(yōu)選為45°。軸體3-1的上端例如通過焊接而裝有聯(lián)軸器3-2用于連接驅動裝 置2。如圖2所示的，在靠近軸體3-1的下部外表面上例如通過焊接而設置有螺旋葉片 3-3。螺旋葉片3-3的直徑與料斗1形狀以及螺旋筒體4的內(nèi)徑相適應。優(yōu)選地，在軸 體3-1外表面上的螺旋葉片3-3不少于3圈，例如為4圈、5圈。優(yōu)選地，螺旋葉片3-3 的上端至少有一圈螺旋葉片位于料斗1內(nèi)，且該圈螺旋葉片的直徑較大，其葉片外緣形 成的錐角與料斗1相匹配，其余螺旋葉片位于螺旋筒體4內(nèi)且為等徑螺旋葉片，直徑與螺 旋筒體相適應?？商鎿Q地，螺旋葉片可以為變螺距結構，優(yōu)選其螺距按上大下小變化， 也可以為等徑等螺距結構。螺旋葉片在本領域是熟知的，例如為連續(xù)螺旋向下焊接在軸 體外表面上的螺旋葉片?？商鎿Q地，螺旋葉片是例如通過焊接而連接在與軸體3-1之間為可拆卸的軸套 上的套裝結構(未示出)，且在軸套上加工有位置和數(shù)量與軸體3-1上的排氣孔孔道相 對應的多個排氣小孔。軸套可以通過本領域中已知的任何方式例如螺栓連接到軸體3-1 上。可替換地，可以通過在軸體3-1上形成螺旋槽來代替螺旋葉片3-3。在工作狀態(tài)下，粉狀物料隨著螺旋葉片的轉動而被向下推送，物料的體積逐漸 被壓縮，物料中的空氣被擠出到料到上部并通過排氣出口 1-2-2排出；同時靠近螺旋軸3 的空氣通過軸體3-1上的排氣小孔3-5而進入到軸體的中空通道3-4中，然后通過螺旋軸 的中空通道3-4上升到料斗1的上部，例如從螺旋軸軸體3-1上部的排氣小孔3-5出來， 然后再通過上蓋1-2上的排氣出口 1-2-2排出，從而使得加入到成型加工系統(tǒng)中的粉狀物料中沒有或有很少量空氣，因而可以防止成型加工中的氣爆現(xiàn)象，防止裝置震動，提高 安全性和成型率。參照圖3，圖3是圖1所示的螺旋筒體4的縱剖面圖。如圖3所示，在一個優(yōu)選 實施方式中，螺旋筒體4為帶有中空部分4-4的夾層結構，即具有外壁和內(nèi)壁以及它們之 間的中空部分，并且兩端帶有連接機構，例如通過法蘭用螺栓連接至料斗1下端。在螺 旋筒體4的內(nèi)壁4-1上加工有與該夾層結構的中空部分4-4連通的多個排氣通孔4-3，該 排氣通孔可以為例如5個、10個、100個甚至更多，取決于設計需要和螺旋筒體的內(nèi)壁的 面積大小，并且在螺旋筒體4的外壁4-2上部設置有與該夾層筒體結構的中空部分4-4連 通的排氣出口 4-5。可選地，排氣出口 4-5與抽氣裝置例如抽氣機連接以排出氣體。為 了防止通孔4-3被物料堵塞，優(yōu)選地，內(nèi)壁4-1上的通孔4-3為外高里低(即通孔4-3在 內(nèi)壁4-1上的開口朝下)且孔道軸線與筒體中心線之間的夾角為銳角，優(yōu)選小于50°，例 如為45°。這里的排氣通孔大小可以與螺旋軸軸體上的排氣小孔相同也可以不同，例如 內(nèi)徑為約0.1 1mm?？梢岳斫?，本實用新型中的螺旋筒體的結構并不限于此，例如可 以，只要能夠在完成喂料的同時排出其中的氣體，螺旋筒體4可以為任何適當?shù)钠渌Y 構。由于料斗1下方裝有螺旋筒體4，所以進一步延長了壓縮過程，所以成型質量 更穩(wěn)定。在工作狀態(tài)下，粉狀物料隨著螺旋葉片的轉動而被向下推送到螺旋筒體中，物 料的體積逐漸被進一步壓縮，如上所述，擠出的空氣一部分通過螺旋軸上的排氣小孔排 出，而另一部分由螺旋筒體筒壁上的排氣通孔排出。由于螺旋筒體4進一步排出了用于 成型加工的物料中的空氣，所以進一步防止了氣爆現(xiàn)象，同時防止喂料裝置的震動，提 高了生產(chǎn)的安全性和成型率。在這里要注意的是，在本實用新型的螺旋強制喂料裝置中，螺旋筒體4是一個 可選部件，但是本實用新型的螺旋喂料裝置優(yōu)選包括有螺旋筒體4。在另一個實施方式中，提供了一種包括根據(jù)本實用新型的螺旋強制喂料裝置的 成型加工系統(tǒng)。再次參照圖1，如圖1所示的，該成型加工系統(tǒng)還包括輥縫位于螺旋強制 喂料裝置正下方的平行布置的兩個對輥。在該兩個對輥的一個(左成型輥或右成型輥， 如圖1所示出的)或兩個的圓周面上加工有按一定規(guī)律排列的凹坑，在電機的驅動下兩個 輥子相向轉動，使得通過螺旋強制喂料裝置及融入到輥縫之間的粉狀物料隨著對輥的轉 動逐漸被壓縮成型，變成一個個與凹坑形狀對應的塊狀物料。對于本實用新型的螺旋強制喂料裝置、其部件或元件的制成材料或形成方式?jīng)] 有特別的限制。例如可以由本領域技術人員以適當?shù)牟牧侠玟?、鐵、不銹鋼板、鋁板 等制成，而其中的排氣通孔或排氣小孔可以例如用相應尺寸的鉆機形成。以上參考附圖描述了本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，但本領域技術人員應當 理解本發(fā)明的范圍并不局限于此?；谝陨系呐秲?nèi)容，本領域技術人員可以做出相應 的修改、變形和/或替換而不背離本實用新型的范圍。
權利要求1.一種用于粉狀物料成型加工的螺旋強制喂料裝置，包括 料斗(1)，包括斗子(1-1)；驅動裝置⑵；螺旋軸(3)，其上端與所述驅動裝置(2)耦接并且在所述料斗內(nèi)；螺旋葉片(3-2)，附著在所述旋轉軸(3)上，并且所述螺旋葉片(3-2)的直徑與所述 料斗⑴相適應；其中，所述螺旋軸(3)為帶有中空通道(3-4)的中空軸，并且在所述螺旋軸(3)的軸 體(3-1)上設置有與所述中空軸的中空通道連通的多個排氣小孔(3-5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述料斗(1)為由所述斗子 (1-1)和與所述斗子(1-1)的上端連接的上蓋(1-2)構成的錐形容器，并且在所述上蓋 (1-2)上至少設置有進料口(1-2-1)和排氣出口(1-2-2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋軸(3)上的排氣小孔 (3-5)設置為里高外低且所述排氣小孔(3-5)的孔道軸線與所述螺旋軸(3)的中心線之間 的夾角為銳角。
4.根據(jù)權利要求1所述的螺旋強制喂料裝置，進一步包括與所述料斗下端適配連接的 螺旋筒體⑷。
5.根據(jù)權利要求4所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋筒體(4)為具有中空 部分(4-4)的夾層結構，其中在所述螺旋筒體(4)的內(nèi)壁(4-1)上設置有所述中空部分 (4-4)連通的排氣通孔(4-3)，而在所述螺旋筒體(4)的外壁(4-2)上部設置有與所述中 空部分(4-4)排氣出口(4-5)。
6.根據(jù)權利要求5所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋筒體(4)的內(nèi)壁(4-1) 上的排氣通孔(4-3)設置為外高里低且所述排氣通孔(4-3)的孔道軸線與所述螺旋筒體 (4)的中心線之間的夾角為銳角。
7.根據(jù)權利要求4所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋葉片(3-2)的直徑與所 述料斗(1)和所述螺旋筒體(4)的內(nèi)徑分別相適應，并且在所述料斗(1)和所述螺旋筒體 (4)中分別存在至少1圈的所述螺旋葉片(3-2)。
8.根據(jù)權利要求1所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋葉片(3-2)設置在與所 述螺旋軸(3)的軸體(3-1)之間為可拆卸連接的軸套上，并且在所述軸套上設置有位置與 所述軸體(3-1)上的排氣小孔(3-5)的孔道對應的多個排氣孔。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋葉片(3-2) 為等徑等螺距結構。
10.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的螺旋強制喂料裝置，其中，所述螺旋葉片 (3-2)為變螺距結構，其螺距按上大下小的方式變化。
11.一種包括權利要求1-9中任一項所述的螺旋強制喂料裝置的成型加工系統(tǒng)，所述 成型加工系統(tǒng)至少還包括輥縫位于所述螺旋強制喂料裝置下方的平行布置的兩個對輥。
專利摘要本實用新型涉及一種用于粉狀物料成型加工的螺旋強制喂料裝置，包括有料斗(1)、驅動裝置(2)、與驅動裝置耦接的螺旋軸(3)和附著在該螺旋軸(3)上的螺旋葉片(3-2)，以及可選地螺旋筒體(4)，其中螺旋軸(3)為中空軸，在該螺旋軸(3)的軸體(3-1)上設置有與該中空軸的中空通道(3-4)連通的多個排氣小孔(3-5)?？蛇x地，螺旋筒體(4)的筒壁上設置有多個排氣通孔。本實用新型的螺旋強制喂料裝置在強制喂料的同時能排出物料中的空氣，消除或減少了成型過程中的氣爆現(xiàn)象，從而使成型產(chǎn)品質量穩(wěn)定、成型率提高。本實用新型還涉及一種包括這樣的螺旋強制喂料裝置的成型加工系統(tǒng)。
文檔編號B30B15/30GK201792520SQ201020521528
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權日2010年9月7日
發(fā)明者何立新, 吳濤, 徐會軍, 曾鳴, 朱書全, 蘇明輝, 邵俊杰, 陳元春 申請人:中國礦業(yè)大學(北京), 神華國際貿(mào)易有限責任公司, 神華集團有限責任公司