專利名稱:散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及物料運輸裝置,具體為一種散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置。
背景技術:
散裝水泥車等粉狀物料運輸車又稱罐車,它是將散裝水泥等粉狀物料裝在運輸車 上的專用罐內,運送到卸料地點后,將壓縮空氣注入專用罐中的氣室內,通過專用罐內的氣 體分布板、流化床元件,讓散裝水泥等粉狀物料在專用罐內形成懸浮的氣固相混合物,依靠 專用罐內外的壓差將物料沿管道輸送到所需地方,
目前,在我國鐵路散裝粉狀物料運輸中,使用的罐車主要有TO1W、GF18T和GF18K型等, 這些車都屬于大斜槽式流化床的臥罐式氣卸罐車,罐體內部采用的流化床都屬于兩個大斜 槽式流化床,由于流化床的斜度一般在12° 15°,兩側的大斜坡板一般在45° 50°, 所用的流化元件均是6mm厚維尼綸層,寬度為700mm。經過長期的運用考驗表明,兩個大斜 槽式流化床存在著以下問題
1)由于受大斜槽式流化床結構限制,使罐體內部有效空間得不到充分利用;
2)由于采用了斜槽式流化床,車輛自重偏大,致使TO1W、GF18T和GF18K型車的載重由 60t改為59t ; 70t級散裝粉狀物料罐車設計自重為24. 9t,實際稱重為25. 2t,大于23. 8t, 載重為69t ;
3)由于不能有效地利用罐體內部空間,再加上罐體底部兩大錐斗氣室的限制,大斜槽 式流化床結構已不適重載散裝粉狀物料鐵路罐車的發展;
4)由于設計結構所限,流化床下部和流坡板下部空間較大.從而造成重車重心偏高 (約在2000mm左右),由于重車重心偏高.使得重車整車動力學性能降低;
5)對于流化裝置,離卸料口遠的地方風量應多些,離卸口近的地方風量應小些,大斜 槽式流化床結構不能合理分配風量;
6)流化面積小,卸料速度低,效率不高,并且殘留量大,不易滿足殘留量不大于3%。的要
求;
7)由于流化元件(維尼綸層)四周均用壓條進行緊固,密封性能不良;
8)流化元件(維尼綸層)若有一點破損,需要整塊更換,否則,影響卸料效果,增加了使 用成本;
9)流化元件(維尼綸層)上的散裝粉狀物料易形成板結現象。
發明內容
本發明為了解決現有大斜槽式流化床存在上述諸多缺點的問題,提供一種散裝粉 狀貨物罐車用管袋式流化床裝置。本發明是采用如下技術方案實現的散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,包 括至少兩個沿罐體軸向方向設置、并且分別由兩個互成角度的傾斜式流化床面構成的斜槽 式流化床,相鄰兩個斜槽式流化床下部設有隔板進行封閉,各自成為獨立的總氣室,相鄰兩個傾斜式流化床面的最低端之間設有卸料喇叭口安裝口,每個傾斜式流化床面的最高端設 有與總氣室貫通的支氣室;所述的每個傾斜式流化床面沿罐體徑向方向為對稱結構,均包 含由流化床元件相互搭接鋪設而成的流化床平面以及與流化床平面兩側分別連接的流化 床斜面,流化床斜面上方還連接有側斜板,流化床斜面與水平面之間的夾角α為10° 14°,側斜板與水平面之間的夾角β為38° 43°,側斜板與流化床斜面之間的夾角Y 為148° 155° ;所述的流化床元件包含由位于上平面的透氣層和位于下平面的密閉層連 接而構成的空心管袋狀氣室,空心管袋狀氣室內設有將透氣層和密閉層隔開的波紋襯板, 波紋襯板的凸道部開有通氣孔,每個流化床元件的空心管袋狀氣室一端與位于傾斜式流化 床面最高端的支氣室連通,每個流化床元件的空心管袋狀氣室另一端、且位于傾斜式流化 床面最低端采用壓條密封。本發明所述斜槽式流化床的數量以及構成傾斜式流化床面的各個的傾角可根據 罐車體積、裝載介質的比重進行調節,以最大限度地滿足用戶使用要求、降低罐體內空容積 為原則,同時,周全考慮裝載的通用性。上述所述的流化床斜面在此有兩個重要作用,一是 為了提高卸料速度,采用了高透氣阻力流化床元件,增加了流化面積(即使得流化床面加 寬),在現有技術中,由于受罐體直徑及車輛限界的制約,無法設計更寬水平流化床面,因為 那會使整個流化床面往高抬,這樣會減少更多的有效容積,而本發明采用流化床斜面結構, 會使流化床面往下移,提高了裝載容積,也使側斜板與流化床面的夾角加大,更利于貨物滑 落在流化面上,更好地參與流化;二是傾斜式流化床面最低點設有卸料喇叭口安裝口,卸 料喇叭口安裝口的直徑有限,若沒有流化床斜面,會使卸料喇叭口附近形成死角,增大殘留 量,本發明采用流化床斜面,可以使物料更好地往卸料喇叭口附近聚集,以卸凈。為了進一步降低罐體內部的空容積,使罐體內部有效空間得到充分利用,構成斜 槽式流化床的相鄰兩個傾斜式流化床面之間的夾角S為145° 155°。所述的流化床元件是由厚度為l_2mm、透氣阻力為6000-9000Pa的維尼綸層整體 制作成空心管袋狀氣室,其中上平面為透氣層,在下平面上敷設膠層以形成密閉層。該結構 形式的流化床元件具有上半部透氣下半部不透氣,具有高透氣阻力,合理分配風量,不吸水 等優點。本發明采用高阻力型號的透氣層,可以增加流化床寬度,加大流化面積,而且對于 空心管袋狀氣室始終是離卸料喇叭口最遠的風量大,僅對卸料喇叭口一端進行密封,減少 無效漏風量,利于散裝水泥等粉狀貨物的流化,提高了卸料速度,同時,由于此流化床元件 不吸水,解決了水泥等粉狀貨物不易板結的問題。中間的波紋襯板起風道和加固流化床元 件的作用。與現有技術相比,本發明具有以下優點
a.該流化床裝置繼承了傳統流化床的優點,并從結構設計上解決了傳統流化床在應用 中暴露出來的問題,取消原來兩個大錐斗氣室,采用多個斜槽式流化床、設置總氣室和支氣 室,同時采用與支氣室貫通的具有空心管袋狀氣室的流化床元件,此外在罐體內部設置卸 料喇叭口,充分利用流化床下部空間,降低重車重心,提高載重,有效地改善了動力學性能, 同時降低了罐體空容積,使罐體內部有效空間得到充分利用,提高了有效載重容積;
b.通過采用新型的流化元件以及構成的傾斜式流化床面,增加了流化面積,合理分配 風量,利于散裝物料的流化,提高了卸料速度,降低了殘留量,提高流化元件接口處密封性, 降低無效的漏風量,而且便于流化床元件維護和更換;c.大大提高貨運能力,緩解了運輸緊張的形勢,充分滿足用戶對散裝散裝水泥等粉狀 貨物運輸專用罐車載重量大、強度高、卸車效率高等要求,并具有操作輕便安全、勞動條件 好等特點;
d.通過采用此新型流化床裝置以及大量地采用冷彎型鋼和折彎件,優化結構,大大減 輕了流化床自身的重量,提高了產品的商品化程度,為鐵路發展重載散裝貨車供了可靠的 保證;
總之,本發明結構簡單、設計合理、操作簡便、適用范圍廣,可廣泛應用在我國鐵路散裝 粉狀物料運輸領域。
圖1為本發明所述傾斜式流化床面的結構示意圖2為本發明所述相鄰兩個斜槽式流化床的連接結構示意圖; 圖3為本發明所述單個斜槽式流化床的側視圖; 圖4為本發明所述流化床元件的結構示意圖中1_罐體;2-傾斜式流化床面;3-流化床平面;4-流化床斜面;5-側斜板;6-卸料 喇叭口安裝口 ;7-總氣室;8-隔板;9-透氣層;10-密閉層;11-空心管袋狀氣室;12-波紋 襯板;13-傾斜式流化床面最高端;14-傾斜式流化床面最低端;15-支氣室。
具體實施例方式散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,如圖2所示,包括至少兩個沿罐體1軸向 方向設置、并且分別由兩個互成角度的傾斜式流化床面2構成的斜槽式流化床,構成斜槽 式流化床的相鄰兩個傾斜式流化床面2之間的夾角δ為145° 155°,相鄰兩個斜槽式 流化床下部設有隔板8進行封閉,各自成為獨立的總氣室7,總氣室通過罐體的進風管與進 風管路系統相連,各斜槽式流化床下部罐體上分別設有進氣口與擋風板,使之成為相對獨 立的卸料單元,相鄰兩個傾斜式流化床面2的最低端之間設有卸料喇叭口安裝口 6 (用于 安裝卸料系統的卸料喇叭口),每個傾斜式流化床面2的最高端設有與總氣室7貫通的支氣 室15 ;如圖1所示,所述的每個傾斜式流化床面2沿罐體徑向方向為對稱結構,均包含由流 化床元件相互搭接鋪設而成的流化床平面3以及與流化床平面兩側分別連接的流化床斜 面4 (流化床平面及其兩側的流化床斜面構成流化面),流化床斜面上方還連接有側斜板5, 流化床斜面4與水平面之間的夾角α為10° 14°,側斜板5與水平面之間的夾角β為 38° 43°,側斜板5與流化床斜面4之間的夾角γ為148° 155° ;如圖4所示,所述 的流化床元件包含由位于上平面的透氣層9和位于下平面的密閉層10連接而構成的空心 管袋狀氣室11,空心管袋狀氣室內設有將透氣層和密閉層隔開的波紋襯板12,波紋襯板的 凸道部開有通氣孔,每個流化床元件的空心管袋狀氣室11 一端與位于傾斜式流化床面最 高端的支氣室15連通,每個流化床元件的空心管袋狀氣室11另一端、且位于傾斜式流化床 面最低端14采用壓條密封。流化床元件是由厚度為l-2mm、透氣阻力為6000-9000Pa的維尼綸層整體制作成
空心管袋狀氣室,其中上平面為透氣層,在下平面上敷設膠層以形成密閉層。所述維尼綸層 至少可從天津宏隆織物廠購得。
本發明的工作原理是采用氣動式卸料方式,利用流態化氣力輸送原理,地面凈化 壓縮空氣由進氣裝置持續地輸入罐體內,透過罐內的流態化裝置,氣流的動能使物料粉粒 稍有分離,即懸浮呈液體特性,在罐內外的壓差下,將物料通過卸料裝置,沿著地面輸送管 路直接輸送到具有一定高度和距離的中轉庫中。本發明所述的結構設計可廣泛應用在載重為60t、70t、80t的散裝粉狀貨物罐車 上,例如對于80t水泥罐車,水泥比重為1.2 t/m3,所用流化床裝置由3個斜槽式流化床 構成,相鄰兩個傾斜式流化床面之間的夾角δ為150°,單個流化床元件寬度為128mm,傾 斜式流化床面總寬度為1230mm,流化床平面寬度為770mm,鋪設7根管袋式透氣層,兩個流 化床斜面寬度均為230mm,均鋪設兩根管袋式透氣層,流化床斜面與水平面之間的夾角α 為12°,側斜板與水平面之間的夾角β為40°,側斜板與流化床斜面之間的夾角Y為 152°。
權利要求
一種散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,其特征是包括至少兩個沿罐體(1)軸向方向設置、并且分別由兩個互成角度的傾斜式流化床面(2)構成的斜槽式流化床,相鄰兩個斜槽式流化床下部設有隔板(8)進行封閉,各自成為獨立的總氣室(7),相鄰兩個傾斜式流化床面(2)的最低端之間設有卸料喇叭口安裝口(6),每個傾斜式流化床面(2)的最高端設有與總氣室(7)貫通的支氣室(15);所述的每個傾斜式流化床面(2)沿罐體徑向方向為對稱結構,均包含由流化床元件相互搭接鋪設而成的流化床平面(3)以及與流化床平面兩側分別連接的流化床斜面(4),流化床斜面上方還連接有側斜板(5),流化床斜面(4)與水平面之間的夾角(α)為10°~14°,側斜板(5)與水平面之間的夾角(β)為38°~43°,側斜板(5)與流化床斜面(4)之間的夾角(γ)為148°~155°;所述的流化床元件包含由位于上平面的透氣層(9)和位于下平面的密閉層(10)連接而構成的空心管袋狀氣室(11),空心管袋狀氣室內設有將透氣層和密閉層隔開的波紋襯板(12),波紋襯板的凸道部開有通氣孔,每個流化床元件的空心管袋狀氣室(11)一端與位于傾斜式流化床面最高端的支氣室(15)連通,每個流化床元件的空心管袋狀氣室(11)另一端、且位于傾斜式流化床面最低端(14)采用壓條密封。
2.根據權利要求1所述的散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,其特征是構成斜槽 式流化床的相鄰兩個傾斜式流化床面(2)之間的夾角δ為145° 155°。
3.根據權利要求1或2所述的散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,其特征是所述 的流化床元件是由厚度為l_2mm、透氣阻力為6000-9000Pa的維尼綸層整體制作成空心管 袋狀氣室,其中上平面為透氣層,在下平面上敷設膠層以形成密閉層。
全文摘要
本發明涉及物料運輸裝置,具體為一種散裝粉狀貨物罐車用管袋式流化床裝置,解決現有大斜槽式流化床存在諸多缺點的問題,包括由傾斜式流化床面構成的斜槽式流化床,傾斜式流化床面下方設有總氣室;每個傾斜式流化床面包含由流化床元件鋪設成的流化床平面、流化床斜面及側斜板;流化床元件包含由透氣層、密閉層連接構成的空心管袋狀氣室,其內設有波紋襯板,每個流化床元件的空心管袋狀氣室一端設與總氣室連通的進風管,另一端用壓條密封。該流化床裝置充分利用罐體空間,降低重車重心,提高載重,降低罐體空容積,提高了有效載重容積;增加了流化面積,利于散裝物料的流化,提高了卸料速度,具有操作輕便安全、勞動條件好等特點。
文檔編號B65D88/72GK101966901SQ201010519588
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者孫勇, 龐秋燕, 楊凌渡, 程平, 苑玉剛, 謝劍鋒 申請人:太原軌道交通裝備有限責任公司