[发明专利]气固分离装置和具有该装置的散装物料运输车

说明书

技术领域

本发明涉及散装物料输送领域，更具体地，涉及一种气固分离装置和具有该装置的散装物料运输车。

背景技术

气力输送作为目前散料输送方法的一种重要组成形式，广泛应用于粮食收运、食品加工、石化化工、建筑机械等领域，借助管道和动力装置进行谷物颗粒类、水泥粉末类等物料的传输，气体以一定的输送比将物料运输至指定的位置后进行分离，气固分离装置是该系统中不可或缺的组成部分。

目前行业内对散装物料的收运已经出现相应的散装物料运输车，可以实现散装物料的装运与输送，这种散装物料运输车的收运方式中气力输送吸入料箱是重要的一种。

如图1所示，现有技术的散装物料运输车包括车辆本体10、料箱20、气固分离装置40、吸料管60和出料管50。料箱20设置在车辆本体10，气固分离装置40设置在料箱20后部，吸料管60的进口吸入散装物料30，吸料管60的出口与气固分离装置40的进料口连接，出料管50的一端与的出料口连接，另一端穿过料箱20的进料口并位于料箱的上部。

现有技术中，用于颗粒状的物料(谷物、煤渣等)的气固分离装置，通常利用颗粒混合气体运动的过程中由于颗粒的惯性力、重力和离心力的作用发生气固相对运动而分离，常见的有惯性分离、重力沉降和旋风分离。惯性分离利用颗粒在急转弯或障碍物处的碰撞，使其运动轨迹偏离气流运动方向。重力沉降迫使运输气体在沉降室中对颗粒的作用力小于颗粒的悬浮力(由于气流的连续性，运输气体进入大空腔后风速将降低)，使颗粒自然下落与气体分离。旋风分离利用了离心力与重力将细小颗粒从气体中分离出来，其形式应用广泛。

在实现本发明的过程中，发明人发现以上现有技术至少存在以下问题：

现有技术采用的气力输送收运方式的散装物料运输车通过风机产生气流将散装物料吸入气固分离装置后送入料箱，其气固分离装置多采用传统的分离技术。其中，采用惯性分离技术对混合气体中的细小颗粒无法有效分离，效率较低；采用重力沉降技术要求沉降室的空腔尺寸较大，保证颗粒的沉降时间，且仅对大颗粒作用明显，颗粒越小，需要气固分离装置的空间体积越大，对小颗粒同样无法有效分离；采用旋风分离技术适用于粉尘的分离，其装置的垂直尺寸要求较大(例如，行业内输送粮食的吸粮机其旋风分离装置垂直高度达到2m以上)。因此，散装物料运输车的气固分离装置的结构与原理较单一，分离效率有限。并且以上气固分离装置不能进行大小不同颗粒的综合、全面的气固分离。另外，为了达到分离目标，体积庞大，而因体积庞大还导致安装固定较复杂，使料箱容积受限，收运能力降低，不适用于小吨位散装物料运输车。

发明内容

本发明目的在于提供一种气固分离装置和具有该装置的散装物料运输车，旨在提高气固分离装置的分离效率。

本发明第一方面提供了一种气固分离装置，气固分离装置包括壳体，壳体包括顶壁和侧壁，顶壁和侧壁围成分离空间，壳体上设置有与分离空间分别连通的进料管、出料口和出风口，顶壁的内侧设置弹性材料层，进料管的出料方向朝向壳体的顶壁倾斜以使从进料管进入分离空间的气固混合物与弹性材料层发生碰撞。

进一步地，出风口设置于壳体的侧壁。

进一步地，出风口的出风方向与进料管的出料方向垂直。

进一步地，进料管从壳体的底部靠近侧壁的位置伸入分离空间，并从其所靠近的部分侧壁朝向远离该部分侧壁的方向逐渐弯曲以使进料管的出料方向相对于顶壁倾斜设置。

进一步地，分离空间为具有矩形横截面的矩形空间，进料管与出风口分别布置于矩形横截面的对角线的两端。

进一步地，壳体下部还包括与侧壁形成钝角的斜板，壳体还包括位于分离空间下部的聚拢腔，形成聚拢腔的腔壁中至少一部分为斜板，出料口位于聚拢腔的底部。

进一步地，壳体的侧壁中一部分侧壁的底端具有向下的延长部，延长部与斜板共同围成聚拢腔。

进一步地，气固分离装置还包括：百叶窗式分离机构，百叶窗式分离机构设置于分离空间内，并位于进料管的物料出口和出风口之间；和/或，网孔式分离机构，网孔式分离机构设置于分离空间内，并位于进料管的物料出口和出风口之间。

进一步地，气固分离装置包括百叶窗式分离机构和网孔式分离机构，其中，网孔式分离机构设置于百叶窗式分离机构的下游。

进一步地，进料管、百叶窗式分离机构和网孔式分离机构呈平行分布。

进一步地，气固分离装置包括网孔式分离机构，网孔式分离机构包括：筛网，筛网设置于出风口的上游；支撑杆，筛网的上端与支撑杆连接，支撑杆可转动地设置于壳体上。