带有反馈功能的自动伸缩喷嘴的制作方法

技术领域：

本发明属于粉状物料料仓排料技术领域，具体涉及气动助流排空料仓法所用的带有反馈功能的自动伸缩喷嘴。

背景技术：
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各种粉状物料料仓在排出物料时受到各种因素影响，经常发生堵塞棚料。气动助流法是处理料仓堵塞棚料最好的方法之一。气动助流法清除料仓堵塞的关键技术是气动助流喷嘴。在现有的料仓清堵设备中，如中国专利cn104773478a公开的旋风式火力发电厂煤仓清堵设备及使用方法，以及中国专利cn10429945a提供的圆筒平底型钢筋混凝土料仓的清堵装置，都属于气动助流清堵法，其所用的助流喷嘴都存在下列不足之处：①喷嘴都伸入料仓内壁，阻碍物料下落；②喷嘴端部与物料长期接触磨损严重；③喷嘴口始终在料仓内，在不喷气时料仓内的物料易进入喷嘴和助流管内，而产生助流通道堵塞。中国专利cn206082877u自动伸缩喷式气动助流喷嘴，在实际应用中虽解决了上述的不足之处，但存在着结构不适合批量生产，加工工艺复杂，加工成本高等缺点。另在实际喷气助流过程中，有时喷嘴伸缩不到位，甚者根本就没有伸出，没有伸缩位置反馈功能，给控制系统造成很多误判。

技术实现要素：
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本发明针对现有技术存在的问题和不足之处，提供一种带有反馈功能的自动伸缩喷嘴，本发明在结构上进行了优化设计，更适合大批量生产，大大降低了制造成本；另外在结构中设计出喷嘴伸出位置反馈装置，可把喷嘴的伸出位置信号传输给控制中枢，大大提高了控制系统的精确性和准确性，提高了自动控制水平。本发明的技术方案是，利用助流气体本身的动能作为喷嘴的伸缩动力，其伸缩动力的生成是在设计结构上，使其喷嘴前部尺寸小于后部尺寸，而产生压力差，通气后在压力差作用下，喷嘴会向前移动伸入到料仓中喷气助流。喷嘴在向前移动的同时压缩弹簧储存能量，当断气后喷嘴在弹簧力的作用下退出料仓回到原位。实现了通气时伸出，断气时自动缩回，解决了固定喷嘴长期处在料仓内，阻碍物料下滑，喷嘴磨损，喷嘴易进入物料而产生气路堵塞的弊病。

本发明所提供的一种带有反馈功能的自动伸缩喷嘴包括前端盖1、喷嘴体2、磁感应发讯器3、永磁体4、伸缩喷嘴5、后端盖6、前法兰支座7、压缩弹簧10、第一双头螺栓组件11、o型密封圈12及第二双头螺栓组件13。

喷嘴体2是由不锈钢管加工而成，在喷嘴体2的内部装有伸缩喷嘴5和压缩弹簧10，压缩弹簧10套在喷嘴杆5.3上，在喷嘴体2的前端装有前端盖1，在喷嘴体2的后端装有后端盖6，所述前端盖1通过第一喷嘴体定位台1.7定位插在所述喷嘴体2的内壁上，所述后端盖6通过第二喷嘴体定位台6.7定位插在所述喷嘴体2的内壁上，在第一喷嘴体定位台1.7和第二喷嘴体定位台6.7上分别设有第一密封槽1.8和第二密封槽6.10，在第一密封槽1.8及第二密封槽6.10内装有o型密封圈12。

压缩弹簧10两端部在同一方位内设有第一弹簧固定爪10.1和第二弹簧固定爪10.2，第一弹簧固定爪10.1插入所述前端盖1上设置的第一弹簧固定孔1.5中，第二弹簧固定爪10.2插入所述伸缩喷嘴5上设置的第二弹簧固定孔5.8中。

所述伸缩喷嘴5包括喷嘴杆5.3、活塞5.5、通气孔5.7及喷气口5.2，所述通气孔5.7设置在所述伸缩喷嘴5的中心部位，所述喷气口5.2设置在所述喷嘴杆5.3的端部径向，所述喷气口5.2在喷嘴伸入料仓时要使所述喷气口5.2紧贴料仓壁喷射气体，在伸缩喷嘴5上设有行程定位台5.4，用于喷嘴伸出时定位。

在喷嘴杆5.3上设有永磁体4，在喷嘴体2的外壁上设有磁感应发讯器3，所述永磁体4与所述磁感应发讯器3组成喷嘴位置反馈系统，给控制系统提供喷嘴伸出位置的信息。

本发明自动伸缩喷嘴在结构上可以看做是一个变形的单作用弹簧复位气缸，断气时活塞杆收回，并带有防止活塞杆转动装置；与气缸不同的是：活塞杆与活塞做成一体，在活塞杆体内设有气体通道，在活塞杆顶部设有径向喷气口，活塞及活塞杆部位设有密封件，全靠间隙密封，气体从尾部进入，靠活塞与活塞杆的直径差异产生的压力差压缩弹簧，使喷嘴向前移动，靠弹簧力复位。其喷嘴体(相当于气缸缸体)在其前部设有前端盖，在其后部设有后端盖，将喷嘴体夹在中间，用双头螺栓组件固定夹紧；在喷嘴杆上设有行程定位台，用来控制行程。设有弹簧固定孔，防止活塞杆转动，保证活塞杆上的径向喷气口喷射方向不变。

本发明具有以下技术特点：

1、在正常情况下，喷嘴不在料仓内，不存在喷嘴阻碍物料下落。

2、喷嘴只在助流瞬间同物料接触，大大减少了喷嘴的磨损。

3、喷嘴在正常的情况下不在料仓内，喷嘴口同物料分离并密闭，防止了物料进入喷嘴从而发生助流管路堵塞。

4、加装了喷嘴伸出位置反馈装置，自动控制系统更加完善，控制精度更高。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的爆炸结构示意图；

图3为本发明中伸缩喷嘴的结构示意图；

图4为本发明中伸缩喷嘴的前端盖结构示意图；

图5为图4中c-c向剖视结构图；

图6为本发明中压缩弹簧结构示意图；

图7为本发明中喷嘴体的结构示意图；

图8为本发明中自动伸缩喷嘴的后端盖结构示意图；

图9为图8中d-d向剖视结构图；

图10为本发明中前法兰支座的结构示意图。

图中：1：前端盖；2：喷嘴体；3：磁感应发讯器；4：永磁体；5：伸缩喷嘴；6：后端盖；7：前法兰支座；8：密封垫；9：消声器；10：压缩弹簧；11：第一双头螺栓组件；12：o型密封圈；13：第二双头螺栓组件；1.1：导向孔；1.2：前端盖左面；1.3：第一螺栓孔；1.4：前端盖右面；1.5：第一弹簧固定孔；1.6：第一行程定位面；1.7：第一喷嘴体定位台；1.8：第一密封槽；1.9：第二螺栓孔；1.10：第一鱼眼窝；2.1：喷嘴体右端面；2.2：磁感应发讯器座面；2.3：喷嘴体内孔壁；2.4：喷嘴体左端面；2.5：第一螺孔；5.1：封头；5.2：喷气口；5.3：喷嘴杆；5.4：行程定位台；5.5：活塞；5.6：活塞右端面；5.7：通气孔；5.8：第二弹簧固定孔；5.9：活塞左端面；10.1：第一弹簧固定爪；10.2：第二弹簧固定爪；6.1：后端盖左面；6.2：第三螺栓孔；6.3：后端盖右面；6.4：进气孔；6.5：第二鱼眼窝；6.6：第三螺栓孔；6.7：第二喷嘴体定位台；6.8：第二行程定位面；6.9：进气槽；6.10：第二密封槽；7.1：第二螺孔；7.2：导入孔；7.3：密封面。

具体实施方式：

本发明提供的一种带有反馈功能的自动伸缩喷嘴包括前端盖1、喷嘴体2、磁感应发讯器3、永磁磁块4、伸缩喷嘴5、后端盖6、前法兰支座7、密封垫8、消声器9、压缩弹簧10、第一双头螺栓组件11、o型密封圈12及第二双头螺栓组件13。

喷嘴体2是由不锈钢管加工而成，在喷嘴体2的内部装有伸缩喷嘴5和压缩弹簧10，压缩弹簧10套在喷嘴杆5.3上，在喷嘴体2的前端装有前端盖1，后端装有后端盖6，所述前端盖1通过第一喷嘴体定位台1.7定位插在所述喷嘴体2的内壁上，所述后端盖6通过第二喷嘴体定位台6.7定位插在所述喷嘴体2的内壁上，在第一喷嘴体定位台1.7和第二喷嘴体定位台6.7上分别设有第一密封槽1.8和第二密封槽6.10，在第一密封槽1.8及第二密封槽6.10内装有o型密封圈12，防止助流气体外泄。

压缩弹簧10两端部在同一方位内设有第一弹簧固定爪10.1和第二弹簧固定爪10.2，第一弹簧固定爪10.1插入所述前端盖1上设置的第一弹簧固定孔1.5中，第二弹簧固定爪10.2插入所述伸缩喷嘴5上设置的第二弹簧固定孔5.8中，防止所述伸缩喷嘴5在所述喷嘴体2中转动，压缩弹簧由不锈钢弹簧丝制成。

所述伸缩喷嘴5包括喷嘴杆5.3、活塞5.5、通气孔5.7及喷气口5.2，所述通气孔5.7设置在所述伸缩喷嘴5的中心部位，所述喷气口5.2设置在所述喷嘴杆5.3的端部径向，所述喷气口5.2在喷嘴伸入料仓时要使所述喷气口5.2紧贴料仓壁喷射气体，在伸缩喷嘴5上设有行程定位台5.4，用于喷嘴伸出时定位，所述活塞5.5的活塞右端面5.6用于喷嘴缩回时定位，所述活塞5.5的活塞左端面5.9用于压缩弹簧定位。伸缩喷嘴5的材料为不锈钢。

在喷嘴杆5.3上设有永磁体4，在喷嘴体2的外壁上设有磁感应发讯器3，所述永磁体4与所述磁感应发讯器3组成喷嘴位置反馈系统，给控制系统提供喷嘴伸出位置的信息。在喷嘴体外部设有第一螺孔2.5，同消声器9相联，作为喷嘴的呼吸孔。

本发明自动伸缩喷嘴的安装固定方式是用前法兰支座7通过四根双头螺栓组件将前端盖、后端盖及安装时设置在后端盖上的挠性橡胶接头(法兰端)串成一体，通过后端盖上的螺纹同前法兰支座固定，前法兰支座同料仓壁焊接在一起。具体安装方式如下：

前端盖1和喷嘴体2及后端盖6由四根第二双头螺栓组件13串通起来结成一整体，前端盖1和后端盖6的材料为35#钢，第二双头螺栓组件13的材料为8.8级。后端盖6上的进气孔6.4的孔径要大于伸缩喷嘴5上的通气孔5.7，可使伸缩喷嘴5能快速启动。利用四根第一双头螺柱组件11将挠性橡胶接头(法兰端)与后端盖6及前端盖1串通在一起后拧在前法兰支座7上的第二螺孔7.1上，前法兰座7焊接在料仓壁上，为防止仓内的助流气体和粉尘泄漏，在前法兰支座7的密封面7.3同前端盖左面1.2之间夹装密封垫8，密封垫8的材料为耐油橡胶。