專利名稱：氣動(dòng)排空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這項(xiàng)發(fā)明涉及一種氣動(dòng)排空泵。本發(fā)明特別應(yīng)用于一種用于輸送鉆井泥漿以及夾 帶有物料的其他采礦和鉆井液流的氣動(dòng)排空泵，并且為了說明性的目的，本發(fā)明將參照這 一應(yīng)用進(jìn)行描述。但是我們?cè)O(shè)想本發(fā)明還可以應(yīng)用于其他應(yīng)用，例如輸送在流體流中夾帶 的顆粒，通常諸如輸送濕潤(rùn)的、潮濕的或干燥的固體，泥質(zhì)物品，泥漿和液體以及粒料。
背景技術(shù)：
在本說明書中對(duì)于任何現(xiàn)有技術(shù)的引用不是并且也不應(yīng)被認(rèn)為是承認(rèn)或以任何 形式認(rèn)可所述引用的現(xiàn)有技術(shù)組成澳大利亞的公知常識(shí)的一部分。帶式輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī)不受物料的約束和/或維護(hù)要求很高。由于葉輪與具有 磨蝕作用的混合物接觸，因此葉輪泵是不適宜的。越來越多地使用用于夾帶顆粒的物料的氣動(dòng)方式操作的泵，特別用于海上和陸地 的鉆井應(yīng)用中。該技術(shù)利用具有最少量的運(yùn)動(dòng)部件的泵提供了大吞吐量，該泵可以被硬化 或者設(shè)置廉價(jià)的犧牲部件以適應(yīng)熱的、磨蝕性和/或高腐蝕性的物料流。使用氣動(dòng)動(dòng)力可 以基本上從侵蝕性環(huán)境中去除了電氣元件。W0/2006/037186描述了這樣的泵設(shè)備，該泵設(shè)備包括殼體，該殼體具有用于所 要泵送物料的物料進(jìn)口和輸送出口 ；在所述進(jìn)口和出口的每一個(gè)上的閥門；以及控制裝 置，該控制裝置用于選擇性地打開和關(guān)閉各個(gè)閥門并且使得壓力在殼體內(nèi)循環(huán)變化。當(dāng)殼 體內(nèi)的壓力較低同時(shí)進(jìn)口閥門打開時(shí)，物料能夠進(jìn)入殼體。當(dāng)控制裝置關(guān)閉進(jìn)口閥門時(shí)，殼 體內(nèi)被增壓并且出口閥門打開以從殼體排出所述物料。通過壓縮空氣和文丘里管實(shí)現(xiàn)壓力 循環(huán)變化。該設(shè)備可以完全以氣動(dòng)方式操作，避免了在其基本操作方面對(duì)電子設(shè)備的依賴。為了調(diào)節(jié)吞吐量，可以使用多個(gè)單元。然而，所述單元具有特定的不可縮減的尺 寸，該特定的不可縮減的尺寸由形成用于其所在的噴射/壓力系統(tǒng)的工作腔室的罐的容積 確定。PCT/AU2007/001107描述了對(duì)上述泵的輸出可大小變化的開發(fā)，其中四個(gè)罐與通 向各個(gè)進(jìn)口的進(jìn)口歧管相關(guān)聯(lián)，每個(gè)進(jìn)口均由刀閘閥門控制。成對(duì)的罐的下末端將物料穿 過相應(yīng)的出口刀閘閥門輸送至相應(yīng)的第一輸送管線和第二輸送管線。成對(duì)的罐的各個(gè)刀閘 閥門和出口刀閘閥門可以由各自的共同的氣動(dòng)致動(dòng)器操作。每個(gè)罐均具有具有上腔室的噴 射器組件、空氣噴射器噴嘴和加速器管，以產(chǎn)生文丘里管作用?？諝庋h(huán)閥門使得該上腔室 在降壓空間和增壓空間之間轉(zhuǎn)換。加速器管排至各自的輸送管線。噴射器組件空氣經(jīng)由空 氣控制閥供應(yīng)。各個(gè)輸送管線各自均有排放裝置端口，該排放裝置端口使得空氣能夠輸入 管線。通過氣動(dòng)PLC和氣動(dòng)計(jì)時(shí)器來控制已完成的加載循環(huán)和排出循環(huán)。通過操作PLC來 停用一對(duì)罐或一對(duì)罐中的一個(gè)罐，輸出可以變化大小。以具有4個(gè)罐的基底面為代價(jià)獲得輸出的可調(diào)節(jié)性(scalability)。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明主要在于一種氣動(dòng)排空泵，該氣動(dòng)排空泵包括進(jìn)口組件，該進(jìn)口組件具有進(jìn)口閥門和可選擇性操作的吹掃空氣注入裝置，該進(jìn) 口閥門插設(shè)在裝料端口和接收來自物料供給裝置的物料的進(jìn)口之間，該可選擇性操作的吹 掃空氣注入裝置位于所述進(jìn)口閥門的裝料端口一側(cè)上；腔室，該腔室具有可選擇的長(zhǎng)度和基本不變的橫截面并且具有排放末端和通向所 述裝料端口的裝料末端；以及輸送組件，該輸送組件具有通向所述排放末端并且延伸至輸送出口的通道，在所述 排放末端和所述輸送出口之間的所述通道內(nèi)插設(shè)的輸送閥門，通向在所述排放閥門和所述排 放末端之間的所述通道的可選擇性操作的文丘里管真空源，以及可選擇性操作的排出空氣注 入裝置，該排出空氣注入裝置位于所述排放閥門的下游并且利用來自文丘里管的排出空氣；壓縮空氣供給裝置，其為所述文丘里管和吹掃空氣注入裝置提供供給；以及控制裝置，該控制裝置用于協(xié)調(diào)所述文丘里管真空源、所述吹掃空氣注入裝置、所 述排出空氣注入裝置和所述進(jìn)口閥門和輸送閥門的運(yùn)行周期。進(jìn)口組件可設(shè)有到物料供給裝置的任意適宜的連接。例如，進(jìn)口組件的進(jìn)口可被 配置為通過偏心夾式接合裝置(cam locking coupling arrangement)選擇性地與料斗出 口接合。為此目的，進(jìn)口可被構(gòu)造為諸如IOOmm名義內(nèi)徑(notional bore)(肌)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi) 徑尺寸。在可調(diào)節(jié)性方面，料斗或其它物料供給裝置可以包括歧管，以接收兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn) 口組件。進(jìn)口閥門可以是由所要泵送的物料所確定的任意類型。例如進(jìn)口閥門可以是閘 閥、球閥或者其他閥門。在鉆井應(yīng)用中，該閥門可以是刀閘閥門。優(yōu)選地，進(jìn)口閥門以氣動(dòng) 方式操作，雖然設(shè)想的是該閥門可以以機(jī)電的方式或液壓方式來操作。裝料端口可以僅僅包括進(jìn)口閥門下游端口的管接頭延伸部(pipe stub extension)，基本上將所述裝料端口延伸充足的長(zhǎng)度以使得可選擇性操作的吹掃空氣注入 裝置能夠安裝在該端口上。另選地，閥體可以與下游可選擇性操作的吹掃空氣注入裝置一 體形成。優(yōu)選地，吹掃空氣注入相對(duì)于裝料端口的軸線傾斜，從而以下行的方向分量引導(dǎo)注 入空氣。裝料端口可特別地配置為與腔室裝料末端開口接合。例如，各個(gè)末端可以被配置 為諸如偏心夾式管道接頭等的互補(bǔ)的可釋放的鎖定裝置，或者可以被配置為通過常規(guī)的管 道卡箍結(jié)合。由于以下給出的原因，裝料端口優(yōu)選地具有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑形式。腔室可以具有任選的橫截面，但優(yōu)選地具有圓形橫截面。為了便于供給，腔室優(yōu)選 地由已知的在所要泵送的物料的運(yùn)輸中可使用的類型的、選定長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑管道形成。 例如在鉆井和采礦應(yīng)用中，腔室可以由選定長(zhǎng)度的100mm NB的鋼制管道形成。這種管道可 以6. 5m的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度使用或者可以根據(jù)需要被縮短或者通過連接而延長(zhǎng)。所述腔室可 以根據(jù)物料和生產(chǎn)量(duty)的需要而由任意其它的標(biāo)準(zhǔn)管道尺寸例如75mm或150mm，或 5”等形成。如上文所述，可以使得裝料末端開口特別地連接至裝料端口。另選地，連接可被選 擇為使得腔室裝料末端開口為平管口(Plain pipe end)。通過這種方式，通過簡(jiǎn)單地切割 管道，可以在實(shí)地進(jìn)行長(zhǎng)度的選擇?？蓪⑴欧拍┒酥圃熘凛斔徒M件通道開口的末端。然而，優(yōu)選地，腔室可與輸送組件分離。相應(yīng)地，排放末端可以特別地易于與該輸送組件結(jié)合，例 如通過偏心夾式管道接頭，或者可被配置成通過常規(guī)管道卡箍結(jié)合，或者可以是平管頭。輸送組件可以包括整體鑄造組件(integral cast assembly)，該整體鑄造組件包 括本體，該本體具有貫穿其中的通道并且包括有輸送閥體。另選地，可以由管狀坯料和制造 到該管狀坯料上的閥體來形成所述通道。輸送出口可以設(shè)有到輸送管線或者諸如旋風(fēng)分離 器等的后處理裝置的任意適宜連接。例如，輸送出口可配置有偏心夾式接合裝置。為此目 的，出口以及形成本體自身的通道可以由諸如100mm NB的鋼制管道等的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑的管道構(gòu) 造而成。排放閥門可以是由所要泵送的材料所確定的任意類型。例如該排放閥門可以是閘 閥、球閥或者其他閥門。在鉆井的應(yīng)用中，所述閥門可以是刀閘閥門。優(yōu)選地，該排放閥門 以氣動(dòng)方式操作，雖然設(shè)想的是該閥門可以以機(jī)電的方式或液壓方式來操作?？蛇x擇性操作的文丘里管真空源可安裝在輸送組件上或者可以僅僅與該輸送組 件流體連通。該文丘里管通常將具有在殼體內(nèi)的高速空氣流噴口，并且用于在殼體內(nèi)產(chǎn)生 低壓區(qū)域，該低壓區(qū)域被可選擇性操作的真空閥門接入，以降低腔室內(nèi)的空氣壓力。在輸送閥門關(guān)閉時(shí)，自文丘里管排出的高速空氣可以擴(kuò)散開，以被排出空氣注入 裝置用來為在輸送管線的該輸送閥門下游的那一側(cè)上的物料提供驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)輸送閥門打開 時(shí)，在下游施加的空氣壓力通常會(huì)起到相反作用。相應(yīng)地，擴(kuò)散器排出氣流優(yōu)選地在循環(huán)的 排出階段的過程中通過擴(kuò)散器閥門關(guān)閉。由于當(dāng)擴(kuò)散器閥門關(guān)閉時(shí)高速空氣流沒有地方擴(kuò) 散因而沒有文丘里效應(yīng)，因此文丘里管停止工作并且文丘里管殼體增壓?？梢源蜷_真空閥門來使得腔室增壓，從而輔助腔室的排放。然而，優(yōu)選地將真空閥 門關(guān)閉以允許吹掃空氣注入從而使得腔室排空并且增大在文丘里管腔室內(nèi)的壓力，以使得 用于由排出空氣注入裝置所提供的下行推動(dòng)的管線壓力最大。這一配置意味著，僅通過真 空閥門和擴(kuò)散器閥門的控制就可使文丘里管循環(huán)，而不需要通向文丘里管噴口自身的循環(huán) 空氣供應(yīng)閥門。文丘里管真空源可以包括文丘里管組件，該文丘里管組件包括文丘里管殼體，該 文丘里管殼體安裝有軸向文丘里管噴口，該殼體變換成與所述噴口共軸的擴(kuò)散器管，真空 輸出口(vacuum take off)通過可選擇性操作的真空閥門被橫向引導(dǎo)從而與在排放閥門 和排放末端之間的通道相交。此配置便利了文丘里管與輸送組件本身、與具有與輸送通道 軸線平行的共同軸線的文丘里管噴口和擴(kuò)散器管的整合。從這種配置中，在幾何意義上直 接地提供了排出空氣注入裝置，該排出空氣注入裝置包括由簡(jiǎn)單的可選擇的閥門操作的排 出空氣管線，該排出空氣管線相對(duì)于輸送通道軸線傾斜從而以下行的方向分量引導(dǎo)排出空 氣。在此實(shí)施方式中，輸送組件是易于操縱的一體的緊湊單元。壓縮空氣供給裝置可以是常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)壓力壓縮空氣供給裝置。文丘里管和吹掃空 氣注入裝置可以根據(jù)需要設(shè)置手動(dòng)或遠(yuǎn)程控制的隔離器旋塞。典型地是825Kpa(120PSI) 的名義空氣供應(yīng)工作壓力，盡管設(shè)想的是可以使用更高或更低的壓力。控制裝置可以采取任何適當(dāng)?shù)男问?，例如定時(shí)周期控制裝置或條件響應(yīng)控制裝 置?？刂蒲b置可以通過機(jī)電的、氣動(dòng)的或液壓的方式中的一種或多種方式，或者以各自的方 式、方式的組合來操作相應(yīng)的閥門。控制裝置自身可以是電子式或氣動(dòng)式的。控制裝置可 以是可編程邏輯控制器。
可以通過控制裝置的任何適當(dāng)?shù)念A(yù)編程序或條件響應(yīng)能力來調(diào)節(jié)運(yùn)行周期。為簡(jiǎn) 單起見，其中物料的成分適度地保持一致，運(yùn)行周期優(yōu)選地是可選擇的定時(shí)運(yùn)行周期。然 而，設(shè)想的是控制裝置可以接收來自一個(gè)或多個(gè)負(fù)載傳感器和一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器的輸 入，以提供所有的控制輸入或某些控制輸入。在典型的定時(shí)循環(huán)型的運(yùn)行中，在完全氣動(dòng)的實(shí)施方式中，壓縮空氣供給裝置連 接至吹掃管線、文丘里管噴口和控制系統(tǒng)。當(dāng)輸送閥門關(guān)閉并且真空閥門和進(jìn)口閥門都打 開時(shí)，空氣沿著擴(kuò)散器管穿過文丘里管殼體和噴嘴，排出空氣離開穿過打開的擴(kuò)散器閥門 到達(dá)在關(guān)閉的輸送管線下游的輸送器通道。該動(dòng)作在文丘里管殼體內(nèi)產(chǎn)生真空并使得空氣 被從腔室抽出。物品在該真空以及由噴管的料斗提供的對(duì)于進(jìn)入的物料的任意壓頭的作用 下穿過進(jìn)口組件被吸入腔室。在典型的控制系統(tǒng)中，一旦時(shí)間已經(jīng)過去從而使得腔室填滿，時(shí)間由可變氣動(dòng)計(jì) 時(shí)器支配，信號(hào)被發(fā)送至控制螺線管系統(tǒng)，該控制螺線管系統(tǒng)進(jìn)而又關(guān)閉真空閥門、進(jìn)口閥 門和擴(kuò)散器閥門。輸送閥門打開并且吹掃閥門打開，使得壓縮空氣能夠?qū)η皇业膬?nèi)含物施 加壓力，該腔室進(jìn)而又經(jīng)由輸送閥門和相連的排出管道將所捕獲的物料排出。完成該循環(huán) 的時(shí)間并且重復(fù)該過程。例如，當(dāng)將壓縮空氣供給至文丘里管和吹掃管線兩者時(shí)，空氣也可以供給至遠(yuǎn)程 控制箱。壓縮空氣可被輸入以激勵(lì)計(jì)時(shí)器組塊(timer block)和它的螺線管以及雙致動(dòng)器 控制螺線管，將空氣輸入以擴(kuò)散器閥門，操作排放閥門致動(dòng)器以關(guān)閉和打開真空閥門致動(dòng) 器?？梢詫⒖諝廨斎胍约?lì)在進(jìn)口閥門刀閘致動(dòng)器上的螺線管以及默認(rèn)處于進(jìn)口刀閘閥門 打開位置的彈簧。空氣然后激活排放循環(huán)計(jì)時(shí)器，經(jīng)由氣動(dòng)管線行進(jìn)以激活螺線管，該螺線 管將空氣輸入至輸送閥門致動(dòng)器的開放端口以及輸入至真空閥門致動(dòng)器的閉合端口。信號(hào) 空氣同時(shí)被供應(yīng)至螺線管，該螺線管進(jìn)而又將空氣輸入至進(jìn)口閥門刀閘致動(dòng)器的關(guān)閉的端 口。位于刀閘的關(guān)閉側(cè)上并且被不斷地激勵(lì)的位置指示器微開關(guān)激活并打開吹掃閥門，使 得壓縮空氣進(jìn)入腔室并使得內(nèi)含物排出。一旦氣動(dòng)排出計(jì)時(shí)器的時(shí)間已過，空氣則經(jīng)由螺線管被改變方向至加載計(jì)時(shí)器， 空氣穿過并且激活加載計(jì)時(shí)器然后被終止。由于去除了信號(hào)，排放閥門致動(dòng)器螺線管和進(jìn) 口閥門致動(dòng)器螺線管和他們相應(yīng)的致動(dòng)器，連同擴(kuò)散器閥門和吹掃閥門返回至他們的默認(rèn) 位置。一旦加載計(jì)時(shí)器的時(shí)間已過就重復(fù)該周期。


本發(fā)明將參考如附圖中圖解的本發(fā)明的非限制性實(shí)施方式來描述并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的俯視圖；圖2是圖1的設(shè)備的立面圖；以及圖3是用于圖1的設(shè)備的控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中提供了一種氣動(dòng)排空泵，該氣動(dòng)排空泵包括進(jìn)口組件10、細(xì)長(zhǎng)的筒 形腔室11和輸送組件12。進(jìn)口組件10包含一進(jìn)口端13，該進(jìn)口端13配置為通過100mm NB的偏心夾式接合裝置(cam-lock coupling arrangement)與料斗出口(未示出)可選擇性地接合。進(jìn)口組 件10包括進(jìn)口閥門組件14，該進(jìn)口閥門組件14包括由氣動(dòng)致動(dòng)器16操作的刀閘進(jìn)口閥門 (knifegate inlet valve)15。進(jìn)口閥門組件14的下游側(cè)安裝有裝料端口 17，該裝料端口 17包括管接頭(pipe stub)，該管接頭延伸充足的長(zhǎng)度以使得能夠安裝吹掃空氣注入管線20。吹掃空氣注入管 線20相對(duì)于裝料端口 17的軸線傾斜，從而以下行的方向分量引導(dǎo)注入空氣。吹掃空氣注 入管線20經(jīng)由主空氣旋塞9和可選擇性操作的吹掃空氣球閥18由壓縮空氣源8供給，其 中該可選擇性操作的吹掃空氣球閥18通過吹掃閥門致動(dòng)器19操作。裝料端口 17的一個(gè)末端被成形為與腔室11的裝料末端接合并且通過管道卡箍 (collar clamp) 21緊固到該腔室11的裝料末端。腔室11為100mm NB的鋼制管道并且由用于輸送被夾帶的鉆井顆粒的標(biāo)準(zhǔn)管道形 成。腔室11的排放末端被配置為通過常規(guī)的管道卡箍22結(jié)合至輸送組件12。輸送組件12由被制造到輸送閥門M的100mm NB的管狀鋼制坯料管道(steel stock pipe) 23形成。輸送出口末端25配置有偏心夾式接合末端。輸送閥門M是由氣動(dòng) 致動(dòng)器26操作的刀閘閥門。文丘里管組件27包括文丘里管殼體28，該文丘里管殼體28安裝有軸向文丘里 管噴口 31，該殼體觀變換成與噴口 31共軸的擴(kuò)散器管32;真空輸出口 33，該真空輸出口 通過可選擇性操作的真空閥門34被橫向?qū)颍摽蛇x擇性操作的真空閥門34接入且被支 撐于在輸送閥門M和腔室11排放末端之間的管道23上。真空輸出口 33將文丘里管殼體 28支撐在管道23上。經(jīng)由通過文丘里管球閥致動(dòng)器四操作的文丘里管球閥30為噴口 31 提供壓縮空氣。真空閥門34由氣動(dòng)真空閥門致動(dòng)器38操作。柔性排出氣體管線36將擴(kuò)散器球閥37連接至傾斜套管(spigot) 41，該擴(kuò)散器球 閥37安裝在擴(kuò)散器管32末端上并且可由擴(kuò)散器閥門致動(dòng)器40可選擇性地操作，該傾斜套 管41被制造到該輸送出口末端25的區(qū)域并且為該區(qū)域提供了空氣注入點(diǎn)。該套管41相 對(duì)于輸送通道軸線傾斜，從而以下行的方向分量引導(dǎo)排出空氣。在使用中，壓縮空氣供給裝置既連接至主空氣旋塞9也連接至主文丘里管旋塞 35，該主空氣旋塞9和主文丘里管旋塞35都被手動(dòng)或遙控開啟以允許該設(shè)備運(yùn)行。當(dāng)輸送 閥門M關(guān)閉并且真空閥門34和進(jìn)口閥門15打開(默認(rèn)閥門位置)時(shí)，文丘里管球閥30 接收到打開的信號(hào)，空氣穿過文丘里管殼體觀和文丘里管噴口 31沿著擴(kuò)散器管穿過V3流 出至柔性排出空氣管線36進(jìn)入傾斜套管41。這一動(dòng)作在文丘里管殼體觀中產(chǎn)生真空，使 得空氣被從腔室11中抽出。在由快速抽取的空氣所產(chǎn)生的真空和相應(yīng)的氣流的共同作用 下，通過連接柔性軟管和物料噴管(未示出)將物品吸入腔室11。一旦腔室11被充滿，動(dòng)作由可變氣動(dòng)計(jì)時(shí)器支配，信號(hào)被發(fā)送至控制螺線管，該 控制螺線管進(jìn)而又關(guān)閉真空閥門34、進(jìn)口閥門15和文丘里管球閥30。隨著輸送閥門M打 開，信號(hào)被發(fā)送至被打開的吹掃空氣球閥18。壓縮空氣穿過吹掃空氣球閥18輸入，對(duì)腔室 11中的內(nèi)含物施加壓力，該腔室進(jìn)而又經(jīng)由輸送閥門M和相連的排放管道將所捕獲的物 料排出。完成該循環(huán)的時(shí)間并且重復(fù)此過程。本實(shí)施方式中的腔室11為100mm NB并且是6. 5米長(zhǎng)。在此實(shí)施方式中使用 825Kpa(120PSI)的名義工作壓力。
參照?qǐng)D3，壓縮空氣既供給至遠(yuǎn)程控制箱46也供給至安裝在氣動(dòng)致動(dòng)器16上的螺 線管43。壓縮空氣通過氣動(dòng)配件(pneumatic fittings)和管線被輸入，以激勵(lì)排放計(jì)時(shí)器 44和該排放計(jì)時(shí)器的控制螺線管45以及也位于控制機(jī)殼內(nèi)的雙致動(dòng)器控制螺線管46。該 雙啟動(dòng)器控制螺線管46被激勵(lì)，輸入空氣以關(guān)閉擴(kuò)散器球閥37，輸送氣動(dòng)致動(dòng)器沈關(guān)閉端 口，并且真空閥門致動(dòng)器38打開端口?？諝馔瑫r(shí)被輸入以激勵(lì)安裝在進(jìn)口刀閘閥門致動(dòng)器 16上的螺線管43，其中螺線管43彈簧默認(rèn)處于進(jìn)口刀閘閥門15打開位置?？諝膺M(jìn)入并激活排放循環(huán)計(jì)時(shí)器44?？諝馊缓蠼?jīng)由氣動(dòng)管線行進(jìn)至雙制動(dòng)器控制 螺線管46。該雙制動(dòng)器控制螺線管46被激活并將空氣輸入至輸送氣動(dòng)致動(dòng)器沈的開放端 口和輸入至氣動(dòng)真空閥門致動(dòng)器38的閉合端口。信號(hào)空氣同時(shí)供給至螺線管43，該螺線管 43進(jìn)而又將空氣輸入至進(jìn)口閥門致動(dòng)器16的閉合端口，一旦上述動(dòng)作完成，位于吸收進(jìn)口 刀閘閥門15的閉合側(cè)上并且被不斷地激勵(lì)的位置指示器微開關(guān)47就激活且打開吹掃空氣 球閥18，壓縮空氣因而經(jīng)由空氣吹掃球閥18進(jìn)入腔室11，使得腔室11的內(nèi)含物排出。一旦氣動(dòng)排放計(jì)時(shí)器的時(shí)間已過，空氣則經(jīng)由計(jì)時(shí)器螺線管45被改變方向至加 載計(jì)時(shí)器50，空氣穿過并且激活加載計(jì)時(shí)器50然后被終止。由于去除了信號(hào)，雙致動(dòng)器控 制螺線管46和螺線管43以及他們各自的致動(dòng)器沈、38和16，連同擴(kuò)散器球閥37和吹掃空 氣球閥18，都返回它們的默認(rèn)位置。一旦加載計(jì)時(shí)器的時(shí)間已過就重復(fù)該周期。根據(jù)前述實(shí)施方式中的設(shè)備具有通過選擇腔室11的長(zhǎng)度，通過增加多個(gè)單元以 及通過改變氣動(dòng)控制的參數(shù)，可變化大小的特殊優(yōu)勢(shì)。當(dāng)將設(shè)備分解為三個(gè)主要部件10、 11和12時(shí)，該設(shè)備是非常輕便的。該設(shè)備與基于罐的泵設(shè)備相比具有更小的妨礙性基底面 (footprint)。本實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的任意APL5標(biāo)準(zhǔn)管道變換成真空加載壓力排出 固體泵的相對(duì)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換。這一概念容易變換以匹配各種管道材料以及包括半徑彎曲等的 構(gòu)型。所述單元100%利用空氣來驅(qū)動(dòng)和操作，因而在本質(zhì)上是安全的。當(dāng)然可以認(rèn)識(shí)到，雖然通過本發(fā)明的說明性實(shí)例進(jìn)行了以上描述，但如本領(lǐng)域普 通技術(shù)所明了的，對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行的各種改型和變化都落入在所附的權(quán)利要求書中所陳述 的本發(fā)明的寬泛的范圍和界限之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣動(dòng)排空泵，該氣動(dòng)排空泵包括進(jìn)口組件，該進(jìn)口組件具有進(jìn)口閥門和可選擇性操作的吹掃空氣注入裝置，該進(jìn)口閥 門插設(shè)在裝料端口和接收來自物料供給裝置的物料的進(jìn)口之間，該可選擇性操作的吹掃空 氣注入裝置位于所述進(jìn)口閥門的裝料端口那一側(cè)上；腔室，該腔室具有可選擇的長(zhǎng)度和基本不變的橫截面并且具有排放末端和通向所述裝 料端口的裝料末端；以及輸送組件，該輸送組件具有通向所述排放末端并且延伸至輸送出口的通道，在所述排 放末端和所述輸送出口之間的所述通道內(nèi)插設(shè)的輸送閥門，通向在所述排放閥門和所述排 放末端之間的所述通道的可選擇性操作的文丘里管真空源，以及可選擇性操作的排出空氣 注入裝置，該排出空氣注入裝置位于所述排放閥門的下游并且利用來自所述文丘里管的排 出空氣；壓縮空氣供給裝置，其為所述文丘里管和所述吹掃空氣注入裝置提供供給；以及控制裝置，該控制裝置用于協(xié)調(diào)所述文丘里管真空源、所述吹掃空氣注入裝置、所述排 出空氣注入裝置和所述進(jìn)口閥門和輸送閥門的運(yùn)行周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述進(jìn)口由APL5標(biāo)準(zhǔn)管道構(gòu)造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述進(jìn)口閥門是刀閘閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述進(jìn)口閥門以氣動(dòng)方式操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中吹掃空氣的注入相對(duì)于所述裝料端口的軸 線傾斜，從而以下行的方向分量引導(dǎo)注入空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述裝料端口被配置為通過常規(guī)的管道卡 箍與所述裝料末端開口結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述腔室由已知的在所要泵送的物料的運(yùn) 輸中可使用的類型的、選定長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑管道形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述腔室由選定長(zhǎng)度的100mmNB的鋼制 AP5標(biāo)準(zhǔn)管道形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述輸送組件包括管狀坯料本體，該管狀 坯料本體具有貫穿其中的通道并且具有制造到該管狀坯料本體上的輸送閥體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述管狀坯料包括100mmNB的鋼制AP5 標(biāo)準(zhǔn)管道。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述排放閥門是以氣動(dòng)方式操作的刀閘閥門。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述可選擇性操作的文丘里管真空源安 裝在所述輸送組件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述文丘里管真空源具有在殼體內(nèi)的高 速空氣流噴口，并且所述高速空氣流噴口用于在該殼體內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū)域，該低壓區(qū)域被可 選擇性操作的真空閥門接入，以降低所述腔室內(nèi)的空氣壓力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氣動(dòng)排空泵，其中在所述輸送閥門關(guān)閉時(shí)，自所述文丘里 管排出的高速空氣擴(kuò)散開，以被排出空氣注入裝置用來為在所述輸送管線的所述輸送閥門 下游的那一側(cè)上的物料提供驅(qū)動(dòng)力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述文丘里管真空源包括文丘里管組 件，該文丘里管組件包括所述文丘里管殼體，該文丘里管殼體安裝有軸向文丘里管噴口，該 殼體變換成與所述噴口共軸的擴(kuò)散器管；真空輸出口，該真空輸出口通過所述可選擇性操 作的真空閥門被橫向引導(dǎo)從而與在所述排放閥門和所述排放末端之間的所述通道相交。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述排出空氣注入裝置包括由可選擇的 閥門操作的排出空氣管線，該排出空氣管線相對(duì)于輸送通道軸線傾斜從而以下行的方向分 量從所述擴(kuò)散器管引導(dǎo)排出空氣。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述控制裝置選自定時(shí)周期控制裝置或 條件響應(yīng)控制裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述控制裝置是氣動(dòng)式的并且通過氣動(dòng) 方式操作相應(yīng)的閥門。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述控制裝置是可編程邏輯控制器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的氣動(dòng)排空泵，其中所述運(yùn)行周期是可選擇的定時(shí)運(yùn)行周期。
全文摘要
一種氣動(dòng)排空泵，該氣動(dòng)排空泵包括進(jìn)口組件(10)，該進(jìn)口組件具有進(jìn)口閥門(14)和可選擇性操作的吹掃空氣注入裝置(20)，該進(jìn)口閥門插設(shè)在裝料端口(17)和接收來自物料供給裝置的物料的進(jìn)口(13)之間，該可選擇性操作的吹掃空氣注入裝置位于所述進(jìn)口閥門的裝料端口一側(cè)上；腔室(11)，該腔室具有可選擇的長(zhǎng)度和基本不變的橫截面并且具有排放末端和通向所述裝料端口的裝料末端；以及輸送組件(12)，該輸送組件具有通向所述排放末端并且延伸至輸送出口的通道，在所述排放末端和所述輸送出口之間的所述通道內(nèi)插設(shè)的輸送閥門(24)，通向在所述排放閥門和所述排放末端之間的所述通道的可選擇性操作的文丘里管真空源(31)，以及可選擇性操作的排出空氣注入裝置(41)，該排出空氣注入裝置位于所述排放閥門的下游并且利用來自文丘里管的排出空氣；壓縮空氣供給裝置，其為所述文丘里管和吹掃空氣注入裝置提供供給；以及控制裝置，該控制裝置用于協(xié)調(diào)所述文丘里管真空源、所述吹掃空氣注入裝置、所述排出空氣注入裝置和所述進(jìn)口閥門和輸送閥門的運(yùn)行周期。
文檔編號(hào)B65G53/28GK102112753SQ200880130641
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
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