[发明专利]用于促进散装粒状或粉末状固体的流动的活动漏斗

说明书

相关申请

本公开要求2009年11月13日提及的美国专利申请No. 12/618,040的优先权并且将其并入本文中。

政府权利的声明

本文所描述的主要内容是在执行根据美国能源部合同No. DE-FC26-04NT42237的工作时设想的。美国政府可享有关于本文件的一定权利。

背景技术

由于粉末状、粒状、碎末状材料或其他此类材料趋向于粘到漏斗的一些部分，此类材料的传输可能变得复杂。

引起材料从漏斗流动的设备包括外部振动装置、内衬漏斗壁的内部脉动空气垫、机械驱动的旋转搅动器等等。旋转搅动器通常在相对大尺寸的漏斗上是不切实际的，因为可能难以移动大量的粉末或粒状材料。而且，虽然漏斗的振动用于促进一些材料的排出，但是振动对于具有粘性性质的材料而言可能无效。此外，漏斗刚性和结构质量会限制能够通过漏斗壁传递并进入和通过漏斗内所含材料的振动。

附图说明

图1是振动漏斗的非限制性实施例的透视图。

具体实施方式

参照附图，振动漏斗10通常包括漏斗20、布置在漏斗内的壁25、围绕漏斗的框架30、以及附接到框架30的振动器35。

漏斗20具有截头圆锥形状，具有入口37和出口40，入口37用于接收诸如煤或其他固体给料的原料（未示出），出口40通常用于将原料引导到传送器（未示出）。漏斗20可具有其他形状，包括但不限于矩形、方形、圆锥形等。在一个非限制性实施例中，漏斗在其内具有六个孔45，漏斗20的直径的每侧上有三个孔。每个孔45具有衰减器50。衰减器可以是套管，其至少部分地衰减振动、冲击和其他力。衰减器可提供振动隔离。每个衰减器50具有开口55，用于接收框架30的一部分，下文将进行讨论。衰减器50使得可能到达漏斗20的振动最小化。

框架30将振动通过其分布到壁25且布置在漏斗20外侧，并且具有大致水平地且大致彼此平行地布置的三个刚性部分60，每个部分60沿漏斗20的高度紧邻漏斗20并且近似于漏斗20的外部形状。每个部分具有一对支柱65，其向内悬挂穿过衰减器50并固定地附接到壁25。框架可绕着漏斗20对称地布置，与其外部形状一致。

隔离套管吸收一定的能量，由此降低被传递到漏斗的振动的幅度，如果未被抑制的话，所述振动在漏斗内产生材料的压紧和压实并且限制或防止流出漏斗。框架支撑壁25。在本文中，框架被示出外接漏斗并具有水平和竖直地布置的平行部分，但是本文也构想了其他支撑结构，如果那些结构提供振动到壁25而同时支撑和提供振动被等同地施加到壁25而不影响漏斗20。

在本文所示的非限制性实施例中，部分60表现为不同直径的同心环，不过取决于期望漏斗的形状，所述部分也可形成其他形状和关系。

部分60被两对竖直延伸杆70附接到彼此。杆被一对水平延伸件75附接到彼此，振动器30安装在水平延伸件75上。部分60、支柱65、杆70、件75和壁25均由诸如钢的硬材料制成，其将会传递振动且接收振动并且在给定其环境下具有长寿命。

旋转振动器35具有偏心安装的配重（未示出），其由马达（未示出）驱动，以将振动传递到保持住旋转振动器35的件75，传递到连结部分60的杆70，传递到部分60，传递到支柱65，并且传递到壁25。在本文中，振动器被示出和描述为安装在件75上，但是也可放置在框架30的其他部件上，如果这种放置等同地提供振动到壁25而不影响漏斗20。

旋转振动器35被控制器80控制，控制器80赋予每个旋转振动器35振动模式，使得漏斗20中的任何粒状或粉末状材料不结合、不桥接或者不粘着，从而其均匀地从漏斗20的入口37流到出口40。每个旋转振动器35向框架30提供类似的振动输出，以避免产生可能损坏框架30、漏斗20或壁25的波。两个振动器35被设置在漏斗20的相对侧处以防止不对称性，不对称性可能使得框架不平衡并且对框架30、壁25和漏斗20提供有害应力。

壁25具有截头三角形状，其在几何上类似于漏斗20的内部。壁25将腔室二等分或者在腔室中形成弦，以使得跨越漏斗20形成任何颗粒桥或类似物并抑制通过漏斗流动的可能性最小化。如果任何原料桥的附接到壁25的端部被壁25的振动破坏，则该桥坏掉并且材料流动通过出口40。如图所示，壁25由平板形成，但是也可采取其他平面或非平面的形状，例如波纹、网、附接格栅或穿孔，可针对将要移动穿过漏斗20的具体材料来选择。类似地，壁25对漏斗20进行的二等分不是关键的，并且可采取漏斗中的其他类似部分。