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料斗
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摘要
申请专利号:

CN201610552050.X

申请日:

2016.07.13

公开号:

CN106005771A

公开日:

2016.10.12

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):B65D 88/26申请日:20160713|||公开
IPC分类号: B65D88/26; B65D90/48 主分类号: B65D88/26
申请人: 中国神华能源股份有限公司; ?#26412;?#22269;华电力有限责任公司; 广东国华粤电台山发电有限公司
发明人: 李?#24230;?
地址: 100011 ?#26412;?#24066;东城区安外西滨河路22号神华大厦
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#28070;平知识产权代理有限公司 11283 代理人: 李翔;李雪
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610552050.X

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2016.11.09|||2016.10.12

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及物料存储领域,公开了一种料斗,包括料斗本体和用于测量所述料斗本体内的物料重量的静压式称重装置,所述静压式称重装置设置于所述料斗本体的料斗壁上,所述静压式称重装置包括静压传递部和设置于所述静压传递部上的压力传感器,所述静压传递部包括朝向所述料斗本体内部延伸并突出的压力杆,以承受所述料斗本体内部物料的压力并通过所述静压传递部传递?#20102;?#36848;压力传感器。本发明的料斗通过静压传递部将压力杆所受的压力传递至压力传感器,物料不会直接与压力传感器作用,避免料斗本体内物料对压力传感器腐蚀和碰撞等不?#21152;?#21709;,有利于更准确地测量料斗内的存料量,且尽量不受所存物料的物理、化学性质的影响,更准确可靠,实用性强。

权利要求书

1.一种料斗,该料斗包括料斗本体(1)和用于测量所述料斗本体(1)内的物料重量的静
压式称重装置(4),其特征在于,所述静压式称重装置(4)设置于所述料斗本体(1)的料斗壁
上,所述静压式称重装置(4)包括静压传递部和设置于所述静压传递部上的压力传感器
(7),所述静压传递部包括朝向所述料斗本体(1)内部延伸并突出的压力杆(5),以承受所述
料斗本体(1)内部物料的压力并通过所述静压传递部传递?#20102;?#36848;压力传感器(7)。
2.根据权利要求1所述的料斗,其特征在于,所述静压传递部包括气缸或者液压缸(6),
所述气缸或者液压缸(6)包括缸筒和套设在所述缸筒内且能够沿所述缸筒的轴向往复运动
的活塞,所述压力传感器(7)设置于所述缸筒的缸底,所述压力杆(5)连接于所述活塞并从
所述缸筒的与所述缸底相对的端部沿所述缸筒的轴向延伸出。
3.根据权利要求2所述的料斗,其特征在于,所述料斗本体(1)的料斗壁上开设有插入
孔,所述压力传感器(7)以及所述静压传递部的至少所述气缸或者液压缸(6)设置于所述料
斗本体(1)的外部,所述压力杆(5)穿过所述插入孔延伸?#20102;?#36848;料斗本体(1)的内部。
4.根据权利要求3所述的料斗,其特征在于,所述插入孔的内径?#28304;?#20110;所述压力杆(5)
的外径。
5.根据权利要求3所述的料斗,其特征在于,所述气缸或者液压缸(6)的外壁通过支架
(11)可拆卸地连接于所述料斗本体(1)的外壁。
6.根据权利要求1所述的料斗,其特征在于,所述压力杆(5)的延伸?#20102;?#36848;料斗本体(1)
内的一端相较于所述料斗本体(1)的内壁略突出。
7.根据权利要求1所述的料斗,其特征在于,所述压力杆(5)的延伸?#20102;?#36848;料斗本体(1)
内的一端的端部表面为球面的一部分。
8.根据权利要求1-7中?#25105;?#19968;项所述的料斗,其特征在于,所述料斗本体(1)至少在下
部形成为锥形部,所述静压式称重装置(4)设置于所述锥形部的侧壁(8)上。
9.根据权利要求8所述的料斗,其特征在于,所述静压式称重装置(4)靠近所述料斗本
体(1)的底部设置。
10.根据权利要求1-7中?#25105;?#19968;项所述的料斗,其特征在于,所述料斗本体(1)的顶部开
设有进料口(2)并?#19994;?#37096;开设有出料口(3)。

说明书

料斗

技术领域

本发明涉及物料存储领域,具体地,涉及一种料斗。

背景技术

在电力和化工生产领域中,常需要对料斗(如煤粉储仓、煤?#20063;?#26007;、给料仓)中储存
的物料的存料量进行测量,准确的测量料斗内物料的存料量对电力、化工生产过程有重要
的作用。

一般的料斗都为上半部柱形(例如?#20179;?#24418;)、下半部锥形(例如圆锥形)的结构,目
前常用的料斗内物料量测量装置多是采用超声波或?#29366;?#25506;测料位装置,具体地,安装在料
斗顶部的发射装置发射超声波或?#29366;?#27874;,通过料斗内物料顶部面反射回的超声波或?#29366;?#27874;
被测量装置捕捉,进一?#20132;?#31639;后得到距离。对于这种结构的料斗,如果其中存储的是粉末、
颗粒等固体,受进出料量的不平衡及存料物理性质的影响,料斗内的物料顶面常常出?#20013;?br />面、凹凸面等?#36824;?#21017;顶面,?#29366;?#27874;、超声波等通常只能在该顶面的某点进行反射测量,因此,
通过传统的表面反射原理来进行物料量测量会产生较大的测量误差,而且料斗为上半部柱
形、下半部锥形的结构,在不同高度位置处料斗内料位的变化速?#35782;?#24212;的质量增减速率是
不等的,也使得对物料质量的?#28010;?#36739;繁琐且误差大。电力、化工领域中存在大量的存储粉
末、液体甚至不同形态混合物的料斗,准确的进行料斗内物料存料量测量是进行下一步生
产工序的基础。

另外,目前对液体储存料斗存在直接在料斗底部直接安装压力传感器的来测量料
斗内物料重量的方式,通过压力换算较直观和准确地?#20174;?#20854;料斗内物料的质量,但是当将
这种方式应用于储存粉?#23613;?#39063;粒状固体等的料斗时,由于颗粒间有一定的间隙,如果压力传
感器的探头刚好位于间隙处,则会导致测量误差较大,并且压力传感器探头安装在料斗内
容易受所储存物料的腐蚀或物料进出时的撞击而损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种对所存物料质量测量更准确可靠的料斗。

为了实现上述目的,本发明提供一种料斗,该料斗包括料斗本体和用于测量所述
料斗本体内的物料重量的静压式称重装置,所述静压式称重装置设置于所述料斗本体的料
斗壁上,所述静压式称重装置包括静压传递部和设置于所述静压传递部上的压力传感器,
所述静压传递部包括朝向所述料斗本体内部延伸并突出的压力杆,以承受所述料斗本体内
部物料的压力并通过所述静压传递部传递?#20102;?#36848;压力传感器。

优选地,所述静压传递部包括气缸或者液压缸,所述气缸或者液压缸包括缸筒和
套设在所述缸筒内且能够沿所述缸筒的轴向往复运动的活塞,所述压力传感器设置于所述
缸筒的缸底,所述压力杆连接于所述活塞并从所述缸筒的与所述缸底相对的端部沿所述缸
筒的轴向延伸出。

优选地,所述料斗本体的料斗壁上开设有插入孔,所述压力传感器以及所述静压
传递部的至少所述气缸或者液压缸设置于所述料斗本体的外部,所述压力杆穿过所述插入
孔延伸?#20102;?#36848;料斗本体的内部。

优选地,所述插入孔的内径?#28304;?#20110;所述压力杆的外径。

优选地,所述气缸或者液压缸的外壁通过支架可拆卸地连接于所述料斗本体的外
壁。

优选地,所述压力杆的延伸?#20102;?#36848;料斗本体内的一端相较于所述料斗本体的内壁
略突出。

优选地,所述压力杆的延伸?#20102;?#36848;料斗本体内的一端的端部表面为球面的一部
分。

优选地,所述料斗本体至少在下部形成为锥形部,所述静压式称重装置设置于所
述锥形部的侧壁上。

优选地,所述静压式称重装置靠近所述料斗本体的底部设置。

优选地,所述料斗本体的顶部开设有进料口并?#19994;?#37096;开设有出料口。

通过上述技术方案,采用静压方式测量料斗内所存储物料的质量,相比于现有的
通过探测物料顶面的方式更为方便和准确;并且,将压力传感器设置于料斗壁上,再通过设
置延伸至料斗本体内的压力杆直接与物料相互作用来承受物料给予的压力,并通过静压传
递部将压力杆所受的压力传递至压力传感器,通过这种方式,物料不会直接与压力传感器
作用,避免料斗本体内物料对压力传感器腐蚀和碰撞等不?#21152;?#21709;,且可以根据物料的性质
设置合?#39135;?#23544;、结构和材质的压力杆,以避开了压力传感器尺寸较小而不适于大颗粒的间
隙较大的物料、对环境要求高而不适于腐蚀性物料或者所承受物料冲击大时容易损坏的缺
点,有利于更准确地测量料斗内的存料量,且尽量不受所存物料的物理、化学性质的影响,
更准确可靠,实用性强。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详?#26438;?#26126;。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具
体实施方式一起用于解释本发明,但并?#36824;?#25104;对本发明的限制。在附图中:

图1是根据本发明的一种实施方式的料斗的结构示意图;

图2是图1中所圈部分的放大图。

附图标记说明

1 料斗本体 2 进料口

3 出料口 4 静压式称重装置

5 压力杆 6 气缸或者液压缸

7 压力传感器 8 侧壁

9 注油口 10 放油口

11 支架

G 重力 PN 压力

具体实施方式

以下结?#32454;?#22270;对本发明的具体实施方式进行详?#26438;?#26126;。应当理解的是,此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,不用于限制本发明。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是在本发明
的料斗正常使用情况下定义的,并且也与参考附图所示方向一致;“内、外”是指相对于各部
件本身的轮廓的内、外。

本发明提供了一种料斗,该料斗包括料斗本体1和用于测量所述料斗本体1内的物
料重量的静压式称重装置4,所述静压式称重装置4设置于所述料斗本体1的料斗壁上,所述
静压式称重装置4包括静压传递部和设置于所述静压传递部上的压力传感器7,所述静压传
递部包括朝向所述料斗本体1内部延伸并突出的压力杆5,以承受所述料斗本体1内部物料
的压力并通过所述静压传递部传递?#20102;?#36848;压力传感器7。

本发明的料斗采用静压方式测量料斗内所存储物料的质量,相比于现有的通过探
测物料顶面的方式更为方便和准确;并且,将压力传感器7设置于料斗壁上,再通过设置延
伸至料斗本体1内的压力杆5直接与物料相互作用来承受物料给予的压力,并通过静压传递
部将压力杆5所受的压力传递至压力传感器7,通过这种方式,物料不会直接与压力传感器7
作用,避免料斗本体1内物料对压力传感器7腐蚀和碰撞等不?#21152;?#21709;,且可以根据物料的性
质设置合?#39135;?#23544;、结构和材质的压力杆5,以避开了压力传感器7尺寸较小而不适于大颗粒
的间隙较大的物料、对环境要求高而不适于腐蚀性物料或者所承受物料冲击大时容易损坏
的缺点,有利于更准确地测量料斗内的存料量,且尽量不受所存物料的物理、化学性质的影
响,更准确可靠,实用性强。并且,通过选择合适?#26412;?#30340;压力杆5,可以有效避免物料颗粒间
隙对压力传感的影响。

其中,本领域技术人员可以理解的是,所述静压传递部可以设置为?#25105;?#36866;合的形
式,例如,参见图2,本实施方式中,所述静压传递部包括气缸或者液压缸6,所述气缸或者液
压缸6包括缸筒和套设在所述缸筒内且能够沿所述缸筒的轴向往复运动的活塞,所述压力
传感器7设置于所述缸筒的缸底,所述压力杆5连接于所述活塞并从所述缸筒的与所述缸底
相对的端部沿所述缸筒的轴向延伸出。在这种情况下,气缸或者液压缸6可以准确传递压力
杆5所受到的物料给予的压力,且由于活塞部分不是直接与物料接触,而是由压力杆5与物
料直接,因此,特别是料斗储存细粉状物料时,可以减少细粉状物料大量粘在活塞上造成活
塞卡涩。

在优选情况下,选用液压缸来构成静压传递部,液压缸内储存有润滑油,一方面润
滑油能润滑活塞,减小阻力,另一方面润滑油为不可压缩液体,可以?#26723;?#28082;压缸压缩过程中
活塞行程过大而被粉尘颗粒等存料卡涩的风险,液压缸的缸?#35013;?#35013;压力传感器7,探头位于
润滑油中,准确的测量压力的变化,最后根据公式将压力转换成存料质量的大,由于测量静
压,因此即使在使用过程中存在润滑油渗漏,也不影响测量准确性。这种采用液压元件间接
测量料斗本体1内物料重力进而得到物料质量的方法既可以达到一定的精度要求又安全可
靠,实用性强。本领域普通技术人员可以理解的是,在缸筒上可以设置有注油口9和放油口
10,以供润滑油的进入和排出,而油路的具体设置则可以采用适合的常规方式。

优选地,所述料斗本体1的料斗壁上开设有插入孔,所述压力传感器7以及所述静
压传递部的至少所述气缸或者液压缸6设置于所述料斗本体1的外部,所述压力杆5穿过所
述插入孔延伸?#20102;?#36848;料斗本体1的内部。将所述气缸或者液压缸6以及所述压力传感器7等
部分设置于料斗本体1的外部能够方便工作人员的安装和后续维护。

为了使得压力杆5能够自如不受影响的穿过所述插入孔,并同时受到插入孔的限
制尽力沿轴向运动,优选地,所述插入孔的内径?#28304;?#20110;所述压力杆5的外径。

具体地,参见图2,本实施方式中,所述气缸或者液压缸6的外壁通过支架11可拆卸
地连接于所述料斗本体1的外壁,以方便维修和更换。

优选地,所述压力杆5的延伸?#20102;?#36848;料斗本体1内的一端相较于所述料斗本体1的
内壁略突出,这样,在图示实施方式中,有利于避免上下空间内存料对压力杆5的阻力,保证
只有所述压力杆5和所述气缸或者液压缸6的轴向方向有力的传递。

进一步优选地,所述压力杆5的延伸?#20102;?#36848;料斗本体1内的一端的端部表面为球面
的一部分,这样可以有效地接触料斗本体1内部的物料,并准确地将物料各个方向上产生的
压力传递到气缸或者液压缸6。

并且,参见图1和图2,本实施方式中,所述料斗本体1至少在下部形成为锥形部(例
如,可以为圆锥形或者方锥形),所述静压式称重装置4设置于所述锥形部的侧壁8上。相比
于将静压式称重装置4设置于料仓本体1底部的情况,设置于侧壁8上可以有效避免粉尘类
物料?#31243;?#22312;压力杆5上产生阻力,而影响压力传递。

优选地,所述静压式称重装置4靠近所述料斗本体1的底部设置。

?#36865;猓?#25152;述料斗本体1的顶部开设有进料口2并?#19994;?#37096;开设有出料口3。

在图1和图2的实施方式中,物料储存在料斗本体1中会对下部锥形不得侧壁8产生
一定的压力PN,该压力PN即为压力杆5所受到的物料的作用力,压力杆5受到该压力PN后,将
该压力PN传递给所述气缸或者液压缸6,气缸或者液压缸6内的润滑油压力升高至PN大小,
并最终由压力传感器7测得,而通过力的分解原理可知,该压力PN与料斗本体1内所储存物
料的重力G存在线性对应关系,因此,准确地测量侧壁8上的压力PN的大小就可以根据力的
分解公式推算出物料本体1内所存物料的重力G,即可以得到物料本体1内所存物料的质量。

另外,在图示的基础上,本实施方式的料斗还可以包括显?#38236;?#20803;,该显?#38236;?#20803;与所
述压力传感器7电连接以接受压力传感器7传输的信号并能够将该信号换算为料斗本体1内
所储存物料的质量并显示出,例如,作为一种实施方式,压力传感器7将测得的压力信号转
换成电信号模拟量传送到控制回?#20998;校?#22312;控制回?#20998;校?#23545;该电信号模拟量与料斗本体1内所
储存物料的质量做数?#24403;?#23450;可以建立料斗本体1内储存物料质量大小的模型,以快速读出
某一压力信号下对应的物料的质量,另外,如果生产中需要知道料斗本体1中物料料位的高
低,通过所储存物料的密度就可以建立料斗本体1中物料料位的高低与压力PN的对应关系
模型。

以上结?#32454;?#22270;详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实
施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方?#38468;?#34892;多种简
单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛
盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可
能的组合方式不再另行说明。

?#36865;猓?#26412;发明的各种不同的实施方式之间?#37096;?#20197;进行?#25105;?#32452;合,只要其不违背本
发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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