一种星型卸料装置的制作方法

1.本实用新型涉及物料输送领域，更具体地，涉及一种星型卸料装置。


背景技术：

2.星型卸料阀又称卸料器、旋转给料机、关风机，结构由带有数片叶片的转子叶轮、壳体、密封件及减速器、电动机等组成。当上部料仓的物料靠自重落下充填在叶片之间的空隙中，随叶片的旋转而在下部卸出，因此，星型卸料阀可以定量而连续地卸料。星型卸料阀常用在散料、颗粒及其粉状物料输送中。对于气力输送系统，卸料阀可以均匀、连续地向输料管供料，以保证输出管内的物料比较稳定，从而使散状物料输送能正常工作，同时，又能将卸料阀的上、下部气压隔断而起到锁气作用。现有技术中，星型卸料阀具有独立的阀体，然后在一侧通过联轴器连接电机。该结构导致星型卸料阀的轴向尺寸过大，难以实现小型化。此外，卸料阀中的转子叶轮的叶片为矩形片，不具备倾斜边，气压隔断效果一般。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在克服上述现有技术的不足，提供一种星型卸料装置，解决了星型卸料阀轴向尺寸过大的问题、用于气力输送系统时物料容易堵塞的问题和提升卸料装置上、下部气压隔断的效果。
4.本实用新型采取的技术方案是，一种星型卸料装置，包括箱体、星型叶轮、端盖和卸料电机，星型叶轮包括转轴和叶片，相邻两片叶片的夹角区域为叶片间隔。箱体从上往下依次设置有相互连通的进料区、卸料区和出料区；进料区呈漏斗状，卸料区和出料区呈柱状；星型叶轮水平安装在卸料区；叶片具有水平边和倾斜边，倾斜边远离转轴的一端向右倾斜；卸料电机与星型叶轮的一端连接并安装在端盖上；端盖固定在箱体的一侧。
5.本方案取消了联轴器等零部件，将卸料电机直接固定在箱体的端盖上，卸料电机的输出轴和星型叶轮的一端连接，卸料装置的轴向尺寸大幅度缩短，实现了小型化。进一步，根据星型叶轮转速和扭矩的要求，卸料电机和星型叶轮之间还可以增加减速机。减速机的输入轴和输出轴同轴，一端与卸料电机的输出轴连接，另一端与星型叶轮连接。减速机可选用各类行星减速机。
6.本方案中，进料区和出料区均为上下开口，物料从进料区的上方进入，从出料区的下方离开。星型叶轮的回转轨迹大体为圆柱状，卸料区包裹星型叶轮也大体为圆柱状。星型叶轮左端的倾斜边的回转轨迹为圆锥形，卸料区的左端也为圆锥形。箱体的右侧开孔，星型叶轮从右侧装入卸料区。端盖位于箱体的右侧，安装面有用于与卸料电机连接的法兰，安装面中心留有卸料电机输出轴或减速机通过的开孔。
7.与现有星型卸料阀一样，本方案可用于气力输送系统，进料区和出料区具有连接面，进料区与上游的料仓连接，出料区与下游的输料管连接。料仓中的物料从上方经进料区输入，从下方经出料区输出至输料管。本方案的星型叶轮的叶片具有向右的倾斜角度，安装时，输料管中的空气输送方向应从左向右，以匹配叶片向右倾斜。工作过程如下：物料从进
料区的一端进入，通过进料区和卸料区相通的开口，落入星型叶轮的叶片间隔中。卸料电机通电带动星型叶轮转动至下方。物料在重力作用下，落入出料区，进而落入输料管。输料管中的空气将物料带走。卸料电机持续转动，不停地将落入叶片间隔的物料送入输料管。卸料区左端的圆锥形面为叶片间隔中的物料提供了支撑，使物料倾斜向右落入出料区。物料具有向右运动的动能，与输料管中的空气输送方向一致，空气更容易带走物料，从而避免了物料容易堆积堵塞的问题。此外，在叶片具有相同长度的情况下，叶片具有的倾斜边能增大与卸料区的接触面积，进而提升卸料装置上、下部气压隔断的效果。
8.优选地，所述转轴上设置有圆锥部和连接部；圆锥部的侧面与所述叶片的右侧倾斜边连接，连接部内嵌于圆锥部的顶角。叶片均匀地沿转轴的圆周分布，叶片具有左右两侧倾斜边，星型叶轮的横截面呈星型。圆锥部一方面对增加了转轴与叶片的连接面积，进而增加叶片的连接强度。另一方面，圆锥部的表面、卸料区左端的圆锥面和叶片配合，形成一个向右倾斜的通道，进一步避免了物料容易堆积在叶片间隔中的问题。连接部用于与卸料电机的输出轴连接，卸料电机的输出轴有圆型、方型、花键型等多种型式，连接匹配进行设计。连接部位于圆锥部的顶角，卸料电机的输出轴可以伸入星型叶轮的内部进行连接，进一步缩短了卸料装置的轴向尺寸。
9.进一步，所述转轴上还包括有支撑部和圆环部。支撑部位于转轴的最左端，叶片的左侧倾斜边的左侧。圆环部位于转轴的最右端，圆锥部的右侧。卸料区的圆心位置有轴承座，轴承座可为滑动或滚动轴承座。支撑部与轴承座配合连接，对星型叶轮的左端形成支撑。星型叶轮的右端通过连接部与卸料电机的输出轴的连接形成支撑。星型叶轮在卸料区中，两端被支撑，自由旋转。圆环部通过圆锥部的底边向转轴的右侧延伸形成。圆环部对星型叶轮整体进行再一次加固，提高星型叶轮整体的结构强度。此外，圆环部的圆环表面与卸料区的内表面相互配合，提高卸料区的气压隔断效果。进一步，为了简化卸料区的结构，星型叶轮旋转形成的圆轨迹、圆锥部的底边、圆环部和卸料区的直径均相等。
10.进一步，还包括有连接块，所述卸料电机具有输出轴；输出轴、连接块和所述连接部从内向外依次嵌套配合。连接块与连接部进行花键连接。连接块的外侧具有内花键，连接部的内侧具有外花键。花键连接可以实现高定心精度要求、大传递转矩和滑移的联接。连接块的内侧则根据卸料电机的输出轴的形状相匹配。
11.更进一步，还包括有弹性件，弹性件设置在所述连接部的内部。物料落入星型叶轮的叶片间隔，叶片的左侧的倾斜边与卸料区左端相接触会产生向右的作用力，使星型叶轮向右滑动，导致气压隔断效果变差。弹性件位于连接部的内部，左侧顶住转轴的内部，右侧顶住卸料电机的输出轴。通过弹性件产生的预紧力固定星型叶轮轴向位置，避免其向右滑动。
12.进一步，所述圆锥部的内部还设置有加强筋，加强筋沿圆周方向均布。
13.更进一步，还包括传感器组件，传感器组件分别安装在所述加强筋和所述端盖上。传感器组件包括传感器和金属片。金属片固定在某一条加强筋上，并随着星型叶轮旋转，传感器则固定在端盖上。当金属片经过传感器时，传感器输出一个信号。通过统计信号的从而计算出星型叶轮旋转的圈数。由于叶片间隔的体积都相等，叶片数量不变，因此可以间接计算出星型叶轮卸载物料的体积、质量。
14.优选地，所述出料区位于所述卸料区的正下方；出料区的侧面由上往下向右倾斜。
由于叶片间隔中的物料是靠重力落入出料区的，相比于侧下方的布置，正下方能保证叶片间隔中的物料能全部落入，避免了物料残留在叶片间隔中又再次回到上方。出料区的下端相对于上端向右倾斜，出料区倾斜的侧面与卸料区的左端的圆锥面效果类似，出料区相当于一个通道，让落入的物料具有向右运动的动能。
15.进一步，所述出料区的长度方向两端分别与所述倾斜边对齐；出料区的宽度等于1个所述叶片间隔对应的宽度。出料区刚好覆盖星型叶轮的叶片的水平边，出料区侧面的倾斜角度进一步和所述倾斜边的倾斜角度相同。此时，卸料区的左端的圆锥面、转轴的圆锥部的圆锥面和出料区的倾斜的侧面将形成一个光滑、无缝对接的向右倾斜的通道表面，星型叶轮的叶片间隔中的物料将轻松、无阻挡地向右落下，离开卸料装置。此外，出料区的右侧面还可以进一步优化为曲面。宽度的限定，可以保证每次只落入1个叶片间隔的物料，避免了物料堆积。
16.优选地，所述进料区的侧面为球面，所述进料区与所述卸料区相通的开口为椭圆曲面。进料区漏斗状的侧面为球面，球面可以更加平滑地落料。曲面的开口则能更好地将卸料区的上、下部气压隔断而起到锁气作用。
17.进一步，所述开口的右端止于所述水平边，开口的左端向下延伸至所述倾斜边；所述开口宽度介于1
‑
3个所述叶片间隔对应的宽度。通过对开口长度和宽度的限定，避免了物料过多落入星型叶轮上，增加卸料电机的负载，同时也能使卸料区具有更好的锁气效果。
18.优选地，所述转轴为空心转轴。空心转轴可以有效地减轻转轴的重量，减小转轴的转动惯量。此外，空心设计增大了转轴的散热面积，避免了热量积累，提升了转轴散热效果。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
20.通过取消联轴器等零部件，将卸料电机直接固定在箱体的端盖上，卸料电机的输出轴和星型叶轮的一端连接，卸料装置的轴向尺寸大幅度缩短，实现了小型化。
21.通过卸料区左端的圆锥形面为叶片间隔中的物料提供了支撑，使物料倾斜向右落入出料区。物料具有向右运动的动能，与输料管中的空气输送方向一致，空气更容易带走物料，从而避免了物料容易堆积堵塞的问题。
22.通过叶片具有的倾斜边增大与卸料区的接触面积，进而提升卸料装置上、下部气压隔断的效果。
23.通过安装在加强筋和端盖上的传感器组件，可以间接计算出星型叶轮卸载物料的体积、质量。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例1的轴向剖视图。
25.图2为剖视图中a的局部放大图。
26.图3为本实用新型实施例1的横向剖视图。
27.图4为本实用新型实施例1的俯视图。
28.图5为本实用新型实施例1的局部爆炸图。
29.图6为本实用新型实施例1的结构示意图。
30.附图标号：箱体10、进料区11、卸料区12、出料区13、开口16、轴承座17、星型叶轮20、叶片22、叶片间隔23、水平边24、倾斜边25、转轴30、支撑部31、圆锥部32、连接部33、圆环
部34、外花键35、十字块36、弹簧37、加强筋38、端盖40、电感式接近开关41、金属片42、卸料电机50、输出轴51、电机52、减速机53。
具体实施方式
31.本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
32.实施例1
33.如图1、3所示，本实施例为一种星型卸料装置，包括箱体10、星型叶轮20、端盖40 和卸料电机50，星型叶轮20包括转轴30和叶片22，相邻两片叶片22的夹角区域为叶片间隔23。箱体10从上往下依次设置有相互连通的进料区11、卸料区12和出料区13；进料区 11呈漏斗状，卸料区12和出料区13呈柱状；星型叶轮20水平安装在卸料区12；叶片22 具有水平边24和倾斜边25，倾斜边25远离转轴30的一端向右倾斜；卸料电机50与星型叶轮20的一端连接并安装在端盖40上；端盖40固定在箱体10的一侧。
34.本实施例取消了联轴器等零部件，将卸料电机50直接固定在箱体10的端盖40上，卸料电机50的输出轴51和星型叶轮20的一端连接，卸料装置的轴向尺寸大幅度缩短，实现了小型化。进一步，卸料电机50由电机52和减速机53组成，减速机53的输入轴和输出轴同轴，一端与电机52的输出轴连接，另一端与星型叶轮20连接。
35.本实施例中，进料区11和出料区13均为上下开口，物料从进料区11的上方进入，从出料区13的下方离开。星型叶轮20的回转轨迹大体为圆柱状，卸料区12包裹星型叶轮20也大体为圆柱状。星型叶轮20左端的倾斜边25的回转轨迹为圆锥形，卸料区12的左端也为圆锥形。箱体10的右侧开孔，星型叶轮20从右侧装入卸料区12。端盖40位于箱体10的右侧，安装面有用于与卸料电机50连接的法兰，安装面中心留有卸料电机50通过的开孔。箱体10 外形方正，每条棱边都加粗进行强度加强。
36.如图1、5所示，所述转轴30上设置有圆锥部32和连接部33；圆锥部32的侧面与所述叶片的右侧倾斜边25连接，连接部33内嵌于圆锥部32的顶角。转轴30为空心转轴。叶片 22均匀地沿转轴30的圆周分布，叶片22具有左右两侧倾斜边25，星型叶轮20的横截面呈星型。星型叶轮星型叶轮20的叶片数量为9片，叶片22的形状为平行四边形，叶片22的倾斜角度为30
°‑
60
°
。圆锥部32一方面对增加了转轴30与叶片22的连接面积，进而增加叶片22的连接强度。另一方面，圆锥部32的表面、卸料区12左端的圆锥面和叶片22配合，形成一个向右倾斜的通道，进一步避免了物料容易堆积在叶片间隔中的问题。连接部33位于圆锥部32的顶角，卸料电机50的输出轴51可以伸入星型叶轮20的内部进行连接，进一步缩短了卸料装置的轴向尺寸。
37.进一步，所述转轴30上还包括有支撑部31和圆环部34。支撑部31位于转轴30的最左端，叶片的左侧倾斜边25的左侧。圆环部34位于转轴30的最右端，圆锥部32的右侧。卸料区12的圆心位置有轴承座17，轴承座17选用滑动轴承座。支撑部31和叶片22左侧的倾斜边25之间设置有台阶过渡。支撑部31与轴承座17配合连接，对星型叶轮20的左端形成支撑。星型叶轮20的右端通过连接部33与卸料电机50的输出轴51的连接形成支撑。星型叶轮20在卸料区12中，两端被支撑，自由旋转。圆环部34通过圆锥部32的底边向转轴30 的右侧延伸形
成。圆环部34对星型叶轮20整体进行再一次加固，提高星型叶轮20整体的结构强度。此外，圆环部34的圆环表面与卸料区12的内表面相互配合，提高卸料区的气压隔断效果。进一步，为了简化卸料区12的结构，星型叶轮20旋转形成的圆轨迹、圆锥部32 的底边、圆环部34和卸料区12的直径均相等。
38.如图2、5所示，进一步，还包括有连接块，所述卸料电机50具有输出轴51；输出轴51、连接块和所述连接部33从内向外依次嵌套配合。连接块与连接部33进行花键连接。连接块的外侧具有内花键，连接部33的内侧具有外花键35。花键连接可以实现高定心精度要求、大传递转矩和滑移的联接。本实施例的连接块选用十字块36，十字块36的外形即构成内花键。所选的卸料电机50的输出轴51为方型，因此，十字块36的中心开设有匹配方型的连接孔。
39.更进一步，还包括有弹性件，弹性件设置在所述连接部33的内部。物料落入星型叶轮 20的叶片间隔23，叶片的左侧的倾斜边25与卸料区12左端相接触会产生向右的作用力，使星型叶轮20向右滑动，导致气压隔断效果变差。弹性件位于连接部33的内部，左侧顶住转轴30的内部，右侧顶住卸料电机50的输出轴51。通过弹性件产生的预紧力固定星型叶轮20 轴向位置，避免其向右滑动。本实施例的弹性件选用弹簧37，弹簧37的直径介于输出轴51 与花键之间的尺寸。安装时，先将十字块36、弹簧37依次放入连接部33的内部，再将也带有十字块36的输出轴51与连接部33连接。弹簧37左侧顶住十字块36，右侧顶住输出轴51。
40.进一步，所述圆锥部32的内部还设置有加强筋38，加强筋38沿圆周方向均布。加强筋38选择为三角形。
41.更进一步，还包括传感器组件，传感器组件分别安装在所述加强筋38和所述端盖40上。传感器组件包括传感器和金属片42。金属片42固定在某一条加强筋38上，并随着星型叶轮 20旋转，传感器则固定在端盖40上。当金属片42经过传感器时，传感器输出一个信号。通过统计信号的从而计算出星型叶轮20旋转的圈数。由于叶片间隔23的体积都相等，叶片数量不变，因此可以间接计算出星型叶轮20卸载物料的体积、质量。本实施例的传感器选用电感式接近开关41，电感式接近开关41则固定在端盖40上的安装孔。
42.如图1所示，优选地，所述出料区13位于所述卸料区12的正下方；出料区13的侧面由上往下向右倾斜。由于叶片间隔23中的物料是靠重力落入出料区13的，相比于侧下方的布置，正下方能保证叶片间隔23中的物料能全部落入，避免了物料残留在叶片间隔23中又再次回到上方。出料区13的下端相对于上端向右倾斜，出料区13倾斜的侧面与卸料区12的左端的圆锥面效果类似，出料区13相当于一个通道，让落入的物料具有向右运动的动能。
43.进一步，所述出料区13的长度方向两端分别与所述倾斜边25对齐；出料区13的宽度等于1个所述叶片间隔23对应的宽度。出料区13刚好覆盖星型叶轮20的叶片的水平边24，出料区13侧面的倾斜角度进一步和所述倾斜边25的倾斜角度相同。此时，卸料区12的左端的圆锥面、转轴的圆锥部32的圆锥面和出料区13的倾斜的侧面将形成一个光滑、无缝对接的向右倾斜的通道表面，星型叶轮的叶片间隔23中的物料将轻松、无阻挡地向右落下，离开卸料装置。此外，出料区13的右侧面还进一步优化为曲面。宽度的限定，可以保证每次只落入1个叶片间隔23的物料，避免了物料堆积。
44.如图3、4所示，优选地，所述进料区11的侧面为球面，所述进料区11与所述卸料区 12相通的开口16为椭圆曲面。进料区漏斗状的侧面为球面，球面可以更加平滑地落料。曲面
的开口16则能更好地将卸料区的上、下部气压隔断而起到锁气作用。
45.进一步，所述开口16的右端止于所述水平边24，开口16的左端向下延伸至所述倾斜边 25；所述开口16宽度介于1
‑
3个所述叶片间隔23对应的宽度。通过对开口16长度和宽度的限定，避免了物料过多落入星型叶轮20上，增加卸料电机50的负载，同时也能使卸料区具有更好的锁气效果。
46.本实施例用于气力输送系统，进料区11和出料区13具有连接面，进料区11与上游的料仓连接，出料区13与下游的输料管连接。料仓中的物料从上方经进料区11输入，从下方经出料区13输出至输料管。星型叶轮的叶片22具有向右的倾斜角度，安装时，输料管中的空气输送方向应从左向右，以匹配叶片22向右倾斜。工作过程如下：物料从进料区11的一端进入，通过进料区11和卸料区12相通的开口16，落入星型叶轮的叶片间隔23中。卸料电机50通电带动星型叶轮20转动至下方。物料在重力作用下，落入出料区13，进而落入输料管。输料管中的空气将物料带走。卸料电机50持续转动，不停地将落入叶片间隔23的物料送入输料管。卸料区12左端的圆锥形面为叶片间隔23中的物料提供了支撑，使物料倾斜向右落入出料区13。物料具有向右运动的动能，与输料管中的空气输送方向一致，空气更容易带走物料，从而避免了物料容易堆积堵塞的问题。此外，在叶片具有相同长度的情况下，叶片22具有的倾斜边25能增大与卸料区12的接触面积，进而提升卸料装置上、下部气压隔断的效果。
47.显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。