一種吸料裝置及裝設該裝置的粉罐車以及吸料方法與流程

本發明涉及罐車裝卸領域，特別涉及一種用于實現粉罐車快速卸料的吸料裝置及裝設該裝置的粉罐車以及吸料方法。

背景技術：

粉罐車在卸料過程中，如果吸料口距離罐體底部越遠，吸料時，吸料口受到物料的阻力就越小，吸料速度就快，但可能導致靠近罐體底部的物料無法吸出，導致剩余率偏大。反之，如果吸料口距罐體底部越近，吸料時，吸料口和罐體之間因為間距狹窄，會導致對物料的阻力增大，降低卸料速度，但是能夠更多的吸取靠近罐體底部的物料，降低剩余率。而傳統粉罐車的吸料裝置的吸料口與罐體底部的高度是一個固定值，因此，無法在增加卸料速度的同時降低物料的剩余率，存在不足。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于提供一種可以根據罐體內物料多少改變吸料口與罐體底部之間距離的吸料裝置，以及采用該裝置的罐車及其吸料方法，以解決現有罐體中提高卸料速度與降低剩余率無法同時滿足的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種吸料裝置，包括用以吸取物料的吸料管以及用以吹掃物料的進氣管道，所述吸料管的端部設置有吸料口；所述吸料裝置還包括與所述吸料管相連的動力機構和用以感測所述進氣管道壓力的壓力傳感器，所述動力機構依據所述壓力傳感器感測的壓力值而降低或抬高所述吸料口。

優選的，所述吸料管設置有伸縮管身，所述吸料口連接于所述伸縮管身，所述動力機構與所述伸縮管身相連并通過帶動伸縮管身伸長或縮短而實現吸料口降低或抬高。

優選的，所述動力機構包括：缸體和能夠相對于缸體伸縮的活塞桿，所述活塞桿與所述伸縮管身相連。

優選的，所述伸縮管身的兩端各設置一法蘭，所述動力機構連接在兩法蘭之間，其中，缸體的端部與其中一法蘭相連，活塞桿的端部與另一法蘭相連。

優選的，所述動力機構的數量為多個，均勻分布在所述伸縮管身的外周。

優選的，所述動力機構為氣缸，所述氣缸的兩個氣口通過控制閥連接至所述進氣管道，所述控制閥受控于所述壓力傳感器并根據所述壓力傳感器感測的壓力值而選擇所述氣缸的其中一氣口接通所述進氣管道，實現氣缸伸出或縮回。

優選的，所述控制閥為電磁閥；

所述動力機構還設置有繼電器，所述繼電器與所述壓力傳感器相連，并依據來自于所述壓力傳感器的信號而閉合或打開，所述電磁閥通過所述繼電器連接電源并依據所述繼電器開、閉而斷電或通電。

優選的，所述氣缸為筆形氣缸。

優選的，所述吸料口設置為開口朝下的喇叭狀結構。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種粉罐車包括底架和安裝在所述底架上的罐體，所述罐體中設置有上述任意一項所述的吸料裝置。

本發明還提供一種吸料方法，包括以下步驟：

s1.啟動卸料；

s2.監測進氣管道的實時壓力，若該實時壓力小于預設壓力，則進入步驟s3；

s3.降低所述吸料口。

優選的，卸料初始時還包括抬高吸料口的步驟。

優選的，所述預設壓力設置為0.2兆帕。

優選的，所述吸料口安裝在伸縮式吸料管上，通過伸長或縮短所述伸縮式吸料管而抬高或降低所述吸料口。

由上述技術方案可知，本發明的優點和積極效果在于：本發明的吸料裝置，采用可以根據壓力傳感器感測進氣管道的壓力值來降低或抬高所述吸料口，當卸料前期，進氣管道壓力大時，將吸料口抬高，減少吸料口對物料的阻力，提高卸料速度，在卸料后期，進氣管道壓力變小，吸料口降低，降低余料的剩余率。從而實現了提高罐體吸料速度的同時降低余料的剩余率，有效的提高了粉罐車的工作效率。采用該吸料裝置的罐車以及該吸料裝置使用的吸料方法，也具備上述優點。

附圖說明

圖1是本發明吸料裝置的組成示意圖；

圖2是動力機構伸展吸料管的結構示意圖；

圖3是圖2的側視圖；

圖4是動力機構收縮吸料管的結構示意圖；

圖5是圖4的側視圖；

圖6是裝設了動力機構的吸料管的俯視圖；

圖7是裝設了吸料裝置的罐車其罐箱部分的結構示意圖；

圖8是本發明吸料方法的流程圖。

附圖標記說明如下：1、吸料管；11、伸縮管身；12法蘭；13、吸料口2、進氣管道；3、罐體；4、動力機構；41、缸體；411、伸展氣口；412、收縮氣口；42、活塞桿；5、壓力傳感器；6、電磁閥；7、繼電器；8、電源；9、卸料導管。

具體實施方式

體現本發明特征與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。

如附圖1和附圖7所示，一種吸料裝置，用以在粉罐車卸料過程中將粉料吸出罐體3。該吸料裝置包括吸取物料的吸料管1，以及采用吹掃的方式使物料在罐體3中呈現懸浮狀態的進氣管道2。吸料管1的端部設置有便于物料進入的吸料口13。吸料裝置還包括與吸料管1相連的動力機構4和用以感測進氣管道2壓力的壓力傳感器5。

當罐體3內物料較多時，會給對其吹掃的氣源較大的反作用力，致使進氣管道2內的壓力增大；反之，當罐體3內剩余的物料不多時，進氣管道2內的壓力也會相應的降低，通過該壓力傳感器5對進氣管道2內壓力的感測即可判斷罐體3內物料的多少。具體而言，粉罐車卸料初期，進氣管道2的壓力一般維持在一設定值或設定區間值，當卸料后期，壓力或逐步下降，因而當壓力傳感器5感測到進氣管道的壓力下降時，即可判定粉罐車處于卸料后期。

相應的，動力機構4依據壓力傳感器5感測的壓力值（罐體3內物料的多少）而降低或抬高吸料口13，卸料初期，吸料口較高，以減小卸料時的卸料阻力，保證罐體3的卸料速度，卸料后期，即壓力傳感器5感測到進氣管道的壓力下降時，動力機構4啟動，將吸料口13降低，避免當物料過少時吸料口13與罐體3底部的距離太大，而使得罐體3底部的物料無法進入吸料口13，導致物料剩余率較大。

具體的，如附圖2-5所示，作為一種優選的實施例，吸料管1設置有可以相對罐體3底部進行伸展和收縮的伸縮管身11，吸料口13連接于伸縮管身11指向罐體3底部的一端，動力機構4與伸縮管身11相連并通過帶動伸縮管身11伸長或縮短而實現吸料口13相對于罐體3底部的降低或抬高。

在其他實施例中，也可以通過改變吸料管整體位置或者旋轉吸料管來改變吸料口與罐體3底部的間距。

具體操作中，動力機構4可以采用油缸或氣缸，該油缸或氣缸包括：缸體41和能夠相對于缸體41伸縮的活塞桿42，活塞桿42與伸縮管身11相連。

在其他實施例中，動力機構4還可以采用絲杠、連桿或電動推桿等傳動機構來推拉伸縮管身11，使之發生伸展或者收縮的形變。

如附圖6所示，在本實施例中，為了保證伸縮管身11的密封和穩固，也便于固定動力機構4，伸縮管身11的兩端各設置一法蘭12，動力機構4通過螺桿或焊接等方式固定連接在兩法蘭12之間。其中，缸體41的端部與其中一法蘭12相連，活塞桿42的端部與另一法蘭12相連。使缸體41與活塞桿42相對運動時帶動各自連接的法蘭12移動，進而帶動伸縮管身11實現伸縮。

為避免吸料口13上升下降時發生側偏影響吸料效果，動力機構4的數量為多個，均勻分布在伸縮管身11的外周。如附圖2、附圖4所示，在本實施例中，優選設置為兩個動力機構4，分置于伸縮管身11的兩側。

如附圖1、附圖2所示在本實施例中，由于罐體3需要采用氣體對物料進行吹掃，粉罐車上已具備現成的氣源，因此動力機構4優選采用氣缸作為伸縮管身11的伸縮動力源，從而免去額外配備氣源的麻煩，相比采用油缸需額外建立油路和油箱等輔助設備，采用氣缸作為伸縮管身11的伸縮動力源的結構布置更簡單，實現更容易，成本也更低廉。

氣缸上分別設置有控制活塞桿伸展和收縮的伸展氣口411和收縮氣口412通過控制閥6連接至進氣管道2，控制閥6判斷壓力傳感器5輸入的壓力值并根據壓力傳感器5感測的壓力值而選擇氣缸的伸展氣口411或者收縮氣口412接通進氣管道2，實現活塞桿42相對氣缸缸體的伸出或縮回。

在具體實施中，為了便于對氣缸工作進行電氣化自動控制，控制閥6設置為電磁閥6。

與電磁閥6相對應的，動力機構4還設置有繼電器7，繼電器7與壓力傳感器5相連；壓力傳感器5將感測到的壓力轉換為相應的壓力電信號（電壓值或電流值），繼電器7依據來自于壓力傳感器5的壓力電信號與預設閾值進行比較，并根據比較結果進行閉合或打開。

一種優選的實施方式，電磁閥6具體采用二位三通電磁閥，其進氣閥門連接進氣管道2，第一出氣閥門連接缸體41的伸展氣口411，第二進氣閥門連接收縮氣口412；排氣閥門空置；先導閥為一貫穿上述各閥門的磁性材料桿，桿體上設置有對應各閥門位置的活塞，桿體一端設有彈簧和線圈；先導閥受到線圈導電后產生的磁力的影響，桿體克服彈簧的彈力進行位移，使各活塞對應開啟或關閉相應的閥門；線圈斷電后，彈簧的彈力使先導閥復位，桿體上的各活塞也使相應的閥門回復初始狀態。該二位三通的電磁閥6的線圈通過繼電器7連接電源8并依據繼電器7開、閉而斷電或通電。

應用時，將繼電器7的預設閾值設為壓力傳感器5在卸料后期所感測到的壓力所對應壓力電信號的數值或范圍。卸料時，如果壓力傳感器5輸出的壓力電信號達到預設閾值的值或范圍則繼電器7閉合，電磁閥6的線圈通電否則，繼電器斷開，電磁閥6的線圈斷電。

即當繼電器7閉合時，二位三通的電磁閥6中線圈接通電源8，先導閥被線圈磁力推動，將第一出氣閥門與進氣閥門間的活塞移開，與排氣閥門中的活塞移入；同時，將第二出氣閥門與排氣閥門間的活塞移開，與進氣閥門間的活塞移入；使得的伸展氣口411與進氣管道2連通，收縮氣口412與排氣口連通，活塞桿42被推向遠離缸體41的方向，帶動法蘭12使伸縮管身11開始伸展，降低吸料口13。

相反的，當繼電器7打開時，二位三通的電磁閥6中線圈斷開電源8，先導閥被彈簧的彈力復位，將第一出氣閥門與排氣閥門間的活塞移開，與進氣閥門中的活塞移入；同時，將第二出氣閥門與進氣閥門間的活塞移開，與排氣閥門間的活塞移入；使得的伸展氣口411與排氣口連通，收縮氣口412與進氣管道2連通，活塞桿42被推向靠近缸體41的方向，帶動法蘭12使伸縮管身11開始收縮，抬高吸料口13。

較佳地，氣缸為筆形氣缸，一方面筆形氣缸體積較小，節省空間，便于安裝，另一方面筆形氣缸固定在法蘭上，也可以為伸縮管身11提供伸縮導向，防止因伸縮管身11歪曲或扭轉而影響吸料速度。

同時，為了方便物料的吸入，吸料口13設置為開口朝下的喇叭狀結構。

如附圖7所示，為解決上述技術問題，本發明還提供一種粉罐車，包括底架（圖中未示出）和安裝在底架上的罐體3，罐體3中設置有上述吸料裝置。該吸料裝置與貫穿罐體3的卸料導管9相連通并設置在罐體3中間靠近底部的位置；吸料管1連接在卸料導管9的端部，吸料管1的吸料口13面向罐體3的底面。

如附圖8所示，本發明還提供一種吸料方法，包括以下步驟：

s1.啟動卸料。

s2.監測進氣管道2的實時壓力，若該實時壓力小于預設壓力，則進入步驟s3。

當卸料開始時，因為罐體3中物料較多，對吹掃它的氣源產生的反作用力很大，導致進氣管道2內壓力較大。當罐體3內的物料卸得差不多時，對物料對吹掃其的氣源的反作用力也相應減低，進氣管道2內的壓力也相應下降，當壓力傳感器5檢測到該壓力小于預設值或預設范圍值時，即可進入伸展吸料口13的步驟。

s3.降低吸料口。

當壓力傳感器5檢測到該壓力小于預設值或預設范圍值時，繼電器7閉合，電磁閥6通電，進氣管道2中的氣體通過伸展氣口411將氣缸的活塞桿42向缸體41外推出，活塞桿42帶動伸縮管身11伸展（即向下運動），降低吸料口13。在卸料后期降低吸料口13，可以盡可能吸出更多靠近罐體3底部的物料，降低罐體3內物料的剩余率。

更進一步地，在卸料初始時還包括抬高吸料口的步驟。

當卸料開始時，因為罐體3中物料較多，對吹掃它的氣源產生的反作用力很大，導致進氣管道2內壓力較大。當該壓力值被壓力傳感器5感測到時，繼電器7判斷其并未達到預設閾值，繼電器7保持打開，電磁閥6斷電，進氣管道2中的氣體通過收縮氣口412將氣缸的活塞桿42向缸體41方向推回，使活塞桿42帶動伸縮管身11收縮，進而使吸料口13抬高。

在具體實施時，一般采用氣源為罐體3自帶的空壓機，其壓力一般為0.2兆帕。在卸料的初期，罐體3內物料較多，氣源通過進氣管道2對物料的吹掃會產生反作用力，導致進氣管道2內的壓力值增大。一旦物料大部分卸出，位于靠近罐體3底部的吸料口13周圍的物料會更為稀少，氣流可以暢通的排出罐體3。罐體3無法產生較明顯的反作用力，進氣管道2的壓力會回到且低于該氣源的原始壓力，所以將預設壓力設置為0.2兆帕可以較為明顯的判斷罐體3內物料的多少，進而控制吸料口13開始下降時機。

如附圖7所示，吸料口13安裝在伸縮式吸料管1上，通過伸長或縮短伸縮式吸料管1而抬高或降低吸料口13可以方便的控制吸料口13與罐體3底部的距離，降低物料的剩余率。

在其他吸料方法中，電磁閥6也可以設置為斷電后將進氣管道2與氣缸的伸展氣口411連通，通電后將進氣管道2與氣缸的收縮氣口412連通。該方式只需要調整如二位三通的電磁閥6中各閥門的接入關系即可實現。

同時，也可以采取，卸料后期時降低吸料口13，卸料完成后將吸料口13進行伸展復位的方法對吸料裝置進行控制。

在其他實施例中，也可以通過改變吸料管整體位置或者旋轉吸料管來改變吸料口與罐體3底部的間距。

綜上，本發明的吸料裝置采用自動控制系統控制動力機構4與可伸縮的吸料管1配合，通過進氣管道2內的氣壓值來判斷罐體3內物料的多少，進而控制吸料口13進行伸縮以相應的改變吸料口13與罐箱底部的距離。既保證了卸料初期、中期時物料卸出的速度，也兼顧了卸料后期物料的剩余率，有效的提高了粉罐車的工作效率。同時，采用該吸料裝置的罐車，以及吸料裝置所采用的吸料方法，也具備上述優點。

雖然已參照上述典型實施方式描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。