破拱裝置及其料倉的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于松散狀物料的料倉的破拱裝置及其料倉。
【背景技術】
[0002]料倉是用來儲藏糧食、化肥、生物質燃料、煤粉等散體物料，在工農業領域中得到了廣泛的應用。在料倉卸料時，理想的情況是貯藏于其中的散體物料能夠順暢而均勻的從料倉的出口卸除。然而，在實際的料倉卸料過程中不但會出現散體顆粒不能完全排出的現象，還常常出現阻塞等不正常現象。這種阻塞現象主要是因為散體物料極容易形成拱結構。
[0003]目前，運動破拱法是比較常用的一種破拱方法。運動破拱法是通過在料倉的內部設置一運動部件(運動臂或葉片)，由減速電機帶動運動部件運動，破壞散體物料的成拱結構，并同時帶動散體物料向出料口運動并卸出。在破拱過程中，運動部件在堆積于料倉中的物料運動，就需要承受來自其周圍的物料的阻力。對于大型料倉，尤其是特大型料倉，儲存于其中的物料體積龐大，運動部件在運動過程中所需克服來自于物料的阻力也就很大。
[0004]現有技術中，為了實現的運動部件的可靠性，通常將運動部件設計呈剛性桿件。在運動過程中，該剛性桿件由驅動裝置驅動進行往復或旋轉的運動，由剛性桿件構成的運動部件進行運動破拱。當遇到增大的結拱時，剛性桿件構成的運動部件往往是利用其來自驅動裝置的驅動力對結拱物料施以的剛性沖擊力，從而保持運動部件的運動狀態。因此，在運動破拱的技術方案中，特別遇到上述來自物料的巨大阻力后，運動部件在經常性剛性沖擊的作用下很容易損壞，從而導致破拱裝置運動被迫停止，不能達到連續破拱效果。與此同時，帶動運動部件運動的電機等裝置產生巨大的負荷，導致電機的超載運行甚至會導致電機的損壞。因此，維修的工作量很大，增加了出料的運行成本，同時也降低了料倉的出料效率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種破拱裝置，使得破拱元件具有一定撓性，該撓性破拱元件會因料倉內物料的結拱狀態的變化而改變其受力情況，從而使得破拱元件在破拱運動過程中不致造成剛性損壞。
[0006]本發明的另一目的是提供一種破拱元件具有較大有破拱范圍，從而增大破拱效果O
[0007]本發明的再一目的是提供一種安裝有破拱單元的料倉，利于松散物料的高效出料。
[0008]為達到上述目的，本發明提出一種破拱裝置，至少包括有一個轉軸轉動地支撐于料倉內，該轉軸由一驅動裝置帶動其在料倉內轉動；轉軸上設有至少一個破拱單元，每個破拱單元包括螺旋擾動器，該螺旋擾動器包括變徑盤旋于轉軸的螺旋條，所述螺旋條的一端受控隨轉軸運動形成為主動端，另一端形成為從動端，由該主動端帶動螺旋條運動；所述螺旋擾動器在工作狀態下，通過螺旋條的在物料中的運動對料倉內物料產生破拱擾動力。
[0009]本發明的工作機理及對應的技術效果是:
[0010]由于本發明的破拱裝置主要由變徑的螺旋條構成的螺旋擾動器，該螺旋條由支撐于料倉內的轉軸帶動。本發明的破拱裝置在啟動后，轉軸首先帶動變徑的螺旋條主動端轉動，此時由于螺旋條的后段由物料的擠壓而呈靜止狀態，螺旋條會逐級發生如螺旋條縮小直徑或拉大各級螺旋條的間距等形態變化，螺旋條的形變的同時會產生不規則的振動，對擠壓在其周圍的物料施以不規則擾動力，實現在破拱裝置的破拱作用。被松動的物料開始下落并導出倉外。由于螺旋條是變徑盤旋于轉軸上，能夠形成不同直徑的擾動力，構成更大的擾動范圍。
[0011]同時，因倉內物料松緊度的不同，以及位于料倉下部的一些物料被導出后，料倉內的物料均勻度發生了較大變化的情況下，螺旋條各部受擠壓的程度隨時發生變化，螺旋條很容易產生形態變化，例如前后兩級間螺旋條因其間的物料擠壓力的不同或變化而迫使螺旋條的產生間距的變化，而這種隨時發生的形態的變化足以使螺旋條在轉動的同時不斷地發生軸向運動，對物料產生軸向的擾動力，實現有效的破拱。
[0012]對于從動端為自由端的情況，當動力傳導至螺旋條的主動端并帶動螺旋條整體轉動時，螺旋條的自由端在離心力的作用下產生向外的甩動并對其周圍的物料產生徑向擾動力。
[0013]本發明的一較佳實施例中，所述螺旋擾動器可沿轉軸向排列設置的兩個以上。
[0014]本發明的可選擇實施例中，所述的螺旋條的主動端設有加強板或加強筋，阻止螺旋條的主動端在運動時產生過大的變形。
[0015]本發明的一較佳實施例中，所述的螺旋條由具有彈性的金屬材料構成。
[0016]本發明的可選擇實施例中，所述螺旋條的從動端為非連接的自由端，或者該從動端繞設的轉軸上。在變徑螺旋條從動端直徑較大或者螺旋條較長時，如果從動端形成為自由端，在轉軸轉動時，從動端可能會在離心力或重力作用下遠離轉軸從而影響破拱效果。將從動端纏繞在轉軸上的例子可以有效避免這種情況的發生，從而使得螺旋條的主動端能夠帶動整個螺旋條比較平穩的運動，實現有效破拱。
[0017]本發明的一較佳實施例中，構成所述螺旋條的直徑由小至大呈錐形，其大直徑端為從動端。在上述工作狀態下，首先，呈錐形的螺旋體大大地增大了破拱徑向范圍；其次，大直徑的自由端由小端帶動而轉動時，在離心力和不斷變化的物料擠壓力的作用下發生不規則的運動，從而對物料構成對較大范圍的擾動力，從而起到增強破拱效果的作用。
[0018]所述螺旋條的主動端固定連接于轉軸，可隨轉軸以轉動的方式運動，并帶動螺旋擾動器隨轉軸轉動。
[0019]本發明的一較佳實施例中，所述每個破拱單元設有超越離合機構，所述的螺旋條的主動端連接于超越離合機構的離合元件，螺旋條轉動阻力過大時,該超越離合機構離合元件控制螺旋擾動器脫離隨轉軸的轉動而沿轉軸做軸向往復移動。
[0020]本發明的可選擇實施例中，所述超越離合機構的離合元件包括滑脫套和固定于轉軸上的撥動元件，所述螺旋條的主動端連接于該滑脫套；該滑脫套的端面設有凸輪輪廓，所述撥動元件設于滑套端面的凸輪輪廓凹處，并撥動滑脫套隨轉軸轉動；當破拱阻力增大至螺旋擾動器停止轉動時，隨轉軸轉動的撥動元件沿滑脫套端面的凸輪輪廓表面運動，撥動停止轉動的滑脫套沿轉軸軸向往復移動。
[0021]當螺旋條轉動阻力過大時，該超越離合機構的離合元件中的滑脫套轉軸脫開而不再隨之轉動，與滑脫套固定連接的螺旋條也不再隨轉轉軸轉動。同時，隨轉軸轉動的撥動元件的離合元件端面的凸輪輪廓滑動，使得離合元件呈沿轉軸的軸向往復移動，從而帶動螺旋振動器呈軸向往復式的移動，對擠壓在螺旋條周邊的物料進行移動式擾動。本實施方式提供了破拱元件的另一種移動式的運動方式，即可以保證在轉動破拱阻力過大時，對物料的破拱擾動的連續性，又可以保護破拱機構不會因物料結拱后破拱阻力過大而剛性損壞。
[0022]本發明的較佳實施例中，所述的該滑脫套可依據設定的摩擦力套設于轉軸上，螺旋擾動器的轉動阻力小于所述的設定的摩擦力和撥動元件的阻力之和時，滑脫套隨轉軸轉動；與滑脫套連接的在螺旋擾動器阻力大于所設定的摩擦力與撥動元件的阻力之和時，滑脫套脫離轉軸而形成與轉軸的相對運動的狀態。