水产养殖饵料气力输送与投放设施.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510484018.8

申请日:

2015.08.10

公开号:

CN105165696A

公开日:

2015.12.23

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):A01K 61/02申请日:20150810|||公开

IPC分类号:

A01K61/02; B65G53/06; B65G53/52

主分类号:

A01K61/02

申请人:

天津市水产研究所

发明人:

孙广明; 谢刚; 傅志茹; 杨华; 刘太亮; 常印山; 李文雯; 王娜; 张韦

地址:

300221 天津市河西区解放南路442号

优先权:

专利代理机构:

天津市三利专利商标代理有限公司 12107

代理人:

刘英兰

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内容摘要

本发明涉及一种水产养殖饵料气力输送与投放设施,该设施构成包括物料气力输送设备、物料输送主干管道、滑板式阀芯分料阀、分流管、第一路分支输料管道、终端分料支管、终端投饵设备、第二路分支输料管道、滑板式阀芯分料阀配套装置及第n路分支输料管道。该设施是利用气力通过管道向多个水产养殖目标输送饲料,再由终端投料装置按照养殖工艺要求投放饲料完成操作;尤其采用滑板式阀芯分料阀替代气力饲料输送系统的多路饲料分配器,实现通过一条主干管道为各多个分支管道的多个投饵目标输送饵料的功能。该设施结构设计合理,制作简便,性能优越,经济实用,应用效果非常显著。

权利要求书

1.  一种水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于该设施构成包括:物料气力输送设备、物料输送主干管道、滑板式阀芯分料阀、分流管、第一路分支输料管道、终端分料支管、终端投饵设备、第二路分支输料管道、滑板式阀芯分料阀配套装置及第n路分支输料管道;
其中,物料气力输送设备的物料输出管口与物料输送主干管道连接;物料输送主干管道用于物料气力输送设备与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道;设置具有将管道内输送物料进行分流功能的滑板式阀芯分料阀;在滑板式阀芯分料的出口法兰端设有两个短管,在主干管路中,分别与物料输送主干管道及分流管连接;在分支管路中,分别与第n路分支输料管道及终端分料支管连接;
所述分流管是用于分流输送饵料的弯曲管道,一端与滑板式阀芯分料阀出口法兰的分料短管连接,另一端与第n路分支输料管道连接;
所述第一路分支输料管道是用于分流管与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第一路分支管道;
所述终端分料支管一端与滑板式阀芯分料阀出口法兰连接,另一端与终端投饵设备连接;
所述终端投饵设备用于贮存与抛撒饵料的设备,与终端分料支管连接;
所述第二路分支输料管道是用于分流管与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第二路分支管道;
所述滑板式阀芯分料阀是用于对管道输送的饵料进行分料作业的装置,平时处于直通状态,需要向目标设备分料时,该装置中的滑板式阀芯分料阀置于分料位置;
安装主干输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管与物料输送主干管道连接,在滑板式阀芯分料阀中的出口法兰端的两个短管,分别与物料输送主干管道及分流管连接;
安装分支输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管与第n路分支输料管道连接,在滑板式阀芯分料阀中的出口法兰端的两个短管,分别与第n路分支输料管道及终端分料支管连接;
所述第n路分支输料管道是用于分流管与连接滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第n路分支管道。

2.
  根据权利要求1所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述滑板式阀芯分料阀的构成包括:后侧基板、阀芯密封板、出口法兰、齿条、减速电机、支撑框、电机固定螺钉、前侧封板、阀芯滑动板、胶圈、入口随动法兰、阀体固定螺钉、固定脚、电控盒、指示灯、继电器、扳动开关、线缆固定头、右限位开关、左限位开关、支架、入口法兰固定螺栓及间隙调节垫;
其中后侧基板与支撑框及前侧封板固定形成阀体外壳;后侧基板与阀芯密封板相接触的端面两端面相互平行,出口法兰固定在后侧基板的另一端面;
所述阀芯密封板与阀芯滑动板固定在一起,组合成滑板式阀芯,加垫间隙调节垫后与阀芯滑动板的前端面贴紧固定成为一体;
所述出口法兰将金属板开设两孔,将两段金属短管插入板孔内焊接而成,并与后侧基板对接;出口法兰的两个管口,一管口与气力输送后端主干管道连接,另一管口与分料支管连接;
所述齿条与阀芯滑动板固定在一起,其位置设于阀芯密封板的上方;减速电机其输出轴齿轮与齿条啮合并带动阀芯滑动板在阀体内移动,齿条固定在阀芯滑动板的上端;
支撑框用阀体固定螺钉与后侧基板、前侧封板固定后成为阀体外壳;支撑框的两个端面平行,使得在后侧基板与前侧封板安装固定后的两个内端面保持平行;
所述电机固定螺钉用于将减速电机固定在后侧基板;
所述阀芯滑动板一端与阀芯密封板、齿条组合成滑板式阀芯,另一端与入口随动法兰对接,使用入口法兰固定螺栓固定;
所述胶圈嵌入阀芯密封板的凹槽中,用于后侧基板与阀芯密封板之间的密封;
所述入口随动法兰将金属板开孔,将金属短管插入板孔内焊接而成;与阀芯滑动板对接用螺栓固定,柔性随动管通过连接套与入口随动法兰管口套接,气力输送的物料由此管口进入;
所述固定脚通过阀体固定螺钉与后侧基板固定在一起,通过固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台的位置上;
用于安装指示灯、继电器、扳动开关及线缆固定头的电控盒设置于阀芯滑动板的一侧;
所述支架上安装右限位开关及左限位开关;
所述入口法兰固定螺栓用于固定入口随动法兰;
所述间隙调节垫安装在阀芯密封板与阀芯滑动板端面之间。

3.
  根据权利要求1所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述滑板式阀芯分料阀应用配套装置的构成包括:分料阀基座、分料阀固定螺栓、连接套、随动管、随动管支架、支架固定螺栓、管接头、物料输送管及支架基座;
所述滑板式阀芯分料阀配套装置中的分料阀基座用于安装滑板式阀芯分料阀,其中连接套与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰管口套接;设有密封胶圈的一端与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰套接,连接套另一端与随动管连接;所述随动管固定在随动管支架上,一端与连接套连接,另一端与管接头连接;管接头的另一端与物料输送管连接;用于固定随动管的随动管支架安装在支架基座上。

4.
  根据权利要求2所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述阀芯密封板开一圆孔,孔径与出口法兰入口随动法兰管口内径相同,与孔同心开一凹槽,其内嵌入胶圈;并在圆孔两侧各开一凹槽,其内分别设置胶圈。

5.
  根据权利要求2所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述后侧基板、支撑框及前侧封板采用阀体固定螺钉固定。

6.
  根据权利要求2所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述电控盒的面板上设于指示灯,继电器安装在阀芯滑动板上并罩在电控盒内;电控盒侧面设有用于手动启、闭分料阀的扳动开关,且电控盒的侧面安装线缆固定头。

7.
  根据权利要求3所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述滑板式阀芯分料阀采用分料阀固定螺栓固定于分料阀基座上。

8.
  根据权利要求3所述的水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于所述随动管支架采用支架固定螺栓固定在支架基座上。

说明书

水产养殖饵料气力输送与投放设施
技术领域
本发明涉及一种水产养殖设施,特别涉及一种水产养殖饵料气力输送与投放设施。
背景技术
近年来,随着水产现代化养殖技术的发展需要,采用气力输送多路管道自动投饵技术在我国已逐步发展起来,这对提高水产养殖自动化生产水平起到极大的促进作用。特别是气力输送具有输送物料可以散装、输送效率高、操作简便、去向灵活、可向多处供料,且具有控制方便,节省劳力,输送量大快捷,易于实现自动化管理,适用于长距离输送等特点。
通常,水产养殖场是由多个养殖池塘组成,在养殖生产中一般依据池塘面积的大小设置投饵设施,称之为投饵目标。一口小型池塘一般设置一台投饵机为一个投饵目标。若大型池塘,则依据池塘面积的大小设置两个或两个以上投饵目标。在工厂化养殖生产中,成排的养殖池排列在养殖车间内,需要对每个养殖池进行投饵作业,具有更多的投饵目标。因此,在一般养殖生产系统都具有多个投饵目标。在水产养殖气力远程投喂系统中,为了对多个投饵目标进行作业,一般在集中供料装置后采用多路分配装置,通过向通往各个投喂目标对应的管道将饲料分别输送,在输送管道末端连接抛料装置完成饵料抛撒投放作业。现有的气力远程投饵系统具有饲料输送迅速快捷,输料量大输送距离远等优势。通过集中供料,可以控制向多个池塘分别定时、定量投喂,具有易于实现水产养殖自动化管理等诸多优点。
但是,目前应用的气力远程投饵设施存在的问题是:在水产养殖生产中,自动投饵系统要对很多个养殖目标输送并投放饵料。系统中的分配器,是实现饲料在对不同养殖水域的输送管道之间相互切换的核心部件,分配器一般具有多条输出管道。分配器的设计形式可以是多样的,根据输送饲料粒径和形状等的差异,按照分配器的工作原理(叶片切换式、滑管式、阀芯转动式等)的不同来选用适用的类型。系统工作时,饲料通过分配器分别进入相应目标的管道中,将饲料输送到相应的目标池塘,可以看出输送饲料的管道数量等要同于需要投饵的养殖目标的数量。因此,就需要有众多数量的饲料输送管道,由分配器并行排列分别通往目标池塘。就当前在气力饲料输送系统中应用的滑管式分配器为例,输出通道数量有一定限制,若增加通道必需要加大分配器半径,因此分配器的体积就会增加,设备的制造加工难度与体积、重量亦会随之增加。在设备运行时,同一时间内分配器只能向一条管道内分配饲料,其它管道均处于闲置状态,这种工作方式由于增加了系统的复杂程度,而且其余大量管道处于闲置状态,不但浪费了原材物料,还降低了系统的经济性能。
由于在工厂化养殖生产中投饵目标众多,成排的养殖池分布在养殖车间内,采用滑管式分配器的形式已经不能满足需要,因此出现了天车式自动投饵设施。天车式自动投饵设施是在每一排养殖池上方安装轨道,投饵机在加满饵料后沿着轨道移动,在移动的过程中完成对每个养殖池的饵料投放;这种设备具有结构复杂,体积大、投资大、占用空间大的特点。
针对上述问题,本申请人在先设计了“单管道水产养殖气力投饵设施”,并已申请专利;对现有水产养殖气力输送投饵系统,存在的多条输料管道与各投饵目标需顺序投饵的特点,还设计了“干管直通滑块式阀芯分料阀”,同样也申请了专利。可以用一条管道将各投饵目标串接起来,在各投饵目标点位加装一台“干管直通滑块式阀芯分料阀”用于分料。“单管道水产养殖气力投饵设施”系用结构得到简化,功能得到进一步增强,是适用于在池塘水产养殖、网箱养殖及工厂化养殖生产中进行投饵作业的养殖设施,具有较好的经济性与实用性。但是,由于“干管直通滑块式阀芯分料阀”在分料位置时,阀芯的分料通道为S形弯管形状,工作时会产生较大的阻力和压降,只适用于单输料管道中串联分料时使用。
因此,不断开发新型产品以适应市场的需求,提供一种性能优越的水产养殖饵料气力输送与投放设施有效解决上述难题,提高劳动生产率,降低劳动强度,减少输送饲料的破碎率,提高产品合格率势在必行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种结构简单,工艺简便,性能可靠,节能高效的水产养殖饵料气力输送与投放设施。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是:一种水产养殖饵料气力输送与投放设施,其特征在于该设施构成包括:物料气力输送设备、物料输送主干管道、滑板式阀芯分料阀、分流管、第一路分支输料管道、终端分料支管、终端投饵设备、第二路分支输料管道、滑板式阀芯分料阀配套装置及第n路分支输料管道;
其中,物料气力输送设备的物料输出管口与物料输送主干管道连接;物料输送主干管道用于物料气力输送设备与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道;设置具有将管道内输送物料进行分流功能的滑板式阀芯分料阀;在滑板式阀芯分料的出口法兰端设有两个短管,在主干管路中,分别与物料输送主干管道及分流管连接;在分支管路中,分别与第n路分支输料管道及终端分料支管连接;
所述分流管是用于分流输送饵料的弯曲管道,一端与滑板式阀芯分料阀出口法兰的分料短管连接,另一端与第n路分支输料管道连接;
所述第一路分支输料管道是用于分流管与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第一路分支管道;
所述终端分料支管一端与滑板式阀芯分料阀出口法兰连接,另一端与终端投饵设备连接;
所述终端投饵设备用于贮存与抛撒饵料的设备,与终端分料支管连接;
所述第二路分支输料管道是用于分流管与滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第二路分支管道;
所述滑板式阀芯分料阀是用于对管道输送的饵料进行分料作业的装置,平时处于直通状态,需要向目标设备分料时,该装置中的滑板式阀芯分料阀置于分料位置;
安装主干输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管与物料输送主干管道连接,在滑板式阀芯分料阀中的出口法兰端的两个短管,分别与物料输送主干管道及分流管连接;
安装分支输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管与第n路分支输料管道连接,在滑板式阀芯分料阀中的出口法兰端的两个短管,分别与第n路分支输料管道及终端分料支管连接;
所述第n路分支输料管道是用于分流管与连接滑板式阀芯分料阀配套装置的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第n路分支管道。
所述滑板式阀芯分料阀的构成包括:后侧基板、阀芯密封板、出口法兰、齿条、减速电机、支撑框、电机固定螺钉、前侧封板、阀芯滑动板、胶圈、入口随动法兰、阀体固定螺钉、固定脚、电控盒、指示灯、继电器、扳动开关、线缆固定头、右限位开关、左限位开关、支架、入口法兰固定螺栓及间隙调节垫;
其中后侧基板与支撑框及前侧封板固定形成阀体外壳;后侧基板与阀芯密封板相接触的端面两端面相互平行,出口法兰固定在后侧基板的另一端面;
所述阀芯密封板与阀芯滑动板固定在一起,组合成滑板式阀芯,加垫间隙调节垫后与阀芯滑动板的前端面贴紧固定成为一体;
所述出口法兰将金属板开设两孔,将两段金属短管插入板孔内焊接而成,并与后侧基板对接;出口法兰的两个管口,一管口与气力输送后端主干管道连接,另一管口与分料支管连接;
所述齿条与阀芯滑动板固定在一起,其位置设于阀芯密封板的上方;减速电机其输出轴齿轮与齿条啮合并带动阀芯滑动板在阀体内移动,齿条固定在阀芯滑动板的上端;
支撑框用阀体固定螺钉与后侧基板、前侧封板固定后成为阀体外壳;支撑框的两个端面平行,使得在后侧基板与前侧封板安装固定后的两个内端面保持平行;
所述电机固定螺钉用于将减速电机固定在后侧基板;
所述阀芯滑动板一端与阀芯密封板、齿条组合成滑板式阀芯,另一端与入口随动法兰对接,使用入口法兰固定螺栓固定;
所述胶圈嵌入阀芯密封板的凹槽中,用于后侧基板与阀芯密封板之间的密封;
所述入口随动法兰将金属板开孔,将金属短管插入板孔内焊接而成;与阀芯滑动板对接用螺栓固定,柔性随动管通过连接套与入口随动法兰管口套接,气力输送的物料由此管口进入;
所述固定脚通过阀体固定螺钉与后侧基板固定在一起,通过固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台的位置上;
用于安装指示灯、继电器、扳动开关及线缆固定头的电控盒设置于阀芯滑动板的一侧;
所述支架上安装右限位开关及左限位开关;
所述入口法兰固定螺栓用于固定入口随动法兰;
所述间隙调节垫安装在阀芯密封板与阀芯滑动板端面之间。
所述滑板式阀芯分料阀应用配套装置的构成包括:分料阀基座、分料阀固定螺栓、连接套、随动管、随动管支架、支架固定螺栓、管接头、物料输送管及支架基座;
所述滑板式阀芯分料阀配套装置中的分料阀基座用于安装滑板式阀芯分料阀,其中连接套与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰管口套接;设有密封胶圈的一端与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰套接,连接套另一端与随动管连接;所述随动管固定在随动管支架上,一端与连接套连接,另一端与管接头连接;管接头的另一端与物料输送管连接;用于固定随动管的随动管支架安装在支架基座上。
所述阀芯密封板开一圆孔,孔径与出口法兰入口随动法兰管口内径相同,与孔同心开一凹槽,其内嵌入胶圈;并在圆孔两侧各开一凹槽,其内分别设置胶圈。
所述后侧基板、支撑框及前侧封板采用阀体固定螺钉固定。
所述电控盒的面板上设于指示灯,继电器安装在阀芯滑动板上并罩在电控盒内;电控盒侧面设有用于手动启、闭分料阀的扳动开关,且电控盒的侧面安装线缆固定头。
所述滑板式阀芯分料阀采用分料阀固定螺栓固定于分料阀基座上。
所述随动管支架采用支架固定螺栓固定在支架基座上。
本发明的有益效果是:本发明是利用气力通过管道向多个水产养殖目标输送饲料,再由终端投料装置按照养殖工艺要求投放饲料的工作设施。
该设施用滑板式阀芯分料阀替代气力饲料输送系统的多路饲料分配器,实现通过一条主干管道为各多个分支管道的多个投饵目标输送饵料的功能。
本发明尤其适用于在投饵目标较多水产养殖生产中的饲料输送与投放作业中应用,同时更适于在工厂化养殖车间的饵料输送与投放中应用。
滑板式阀芯分料阀是气力输送系统中管路切换的重要设备,能够有效起到改变输送物料流向及任意方向物料的分流和汇合作用。由于滑板式阀芯分料阀具有体积小、性能优越、结构简单、制作方便、经济实用、在水产养殖气力饲料输送系统中应用能够简化系统结构、降低设备成本、方便生产操作等诸多优点;滑板式阀芯分料阀即可作为物料的气力输送系统中重要部件,应用在物料气力输送系统中,有效替代现有的物料分配与换向设备。
本发明有效解决了现有设备存在的种种不足,应用滑板式阀芯分料阀作为管道输送中的分料设备,在直通输料以及进行分料工作时不会产生额外的阻力。滑板式阀芯分料阀无论在输料主干管分流,还是在输料终端分料都同样适用,可以很容易的实现具有多条分支、多个目标的物料管道输送系统。
总之,本发明具有结构简单,设计合理,制造简便,造价低,体积小,重量轻,使用维护简便等优势;且有利于开展标准化、专业化生产,可降低成本,扩大推广使用,具有较强的经济性;应用效果非常显著。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图;
图2是本发明中滑板式阀芯分料阀主视剖面示意图;
图3是本发明中滑板式阀芯分料阀俯视剖面示意图;
图4是本发明中滑板式阀芯分料阀左视剖面示意图;
图5是本发明中滑板式阀芯分料阀右视及电控盒剖面示意图;
图6是本发明中滑板式阀芯分料阀应用配套装置主视示意图;
图7是本发明中滑板式阀芯分料阀应用配套装置俯视示意图。
图中:
1物料气力输送设备;
2物料输送主干管道;
3滑板式阀芯分料阀,
3-1后侧基板,3-2阀芯密封板,3-3出口法兰,3-4齿条,3-5减速电机,3-6支撑框,3-7电机固定螺钉,3-8前侧封板,3-9阀芯滑动板,3-10胶圈,3-11入口随动法兰,3-12阀体固定螺钉,3-13固定脚,3-14电控盒,3-15指示灯,3-16继电器,3-17扳动开关,3-18线缆固定头,3-19右限位开关,3-20左限位开关,3-21支架,3-22入口法兰固定螺栓,3-23间隙调节垫;
4分流管;
5第一路分支输料管道;
6终端分料支管;
7终端投饵设备;
8第二路分支输料管道;
9滑板式阀芯分料阀配套装置,
9-1分料阀基座,9-2分料阀固定螺栓,9-3连接套,9-4随动管,9-5随动管支架,9-6支架固定螺栓,9-7管接头,9-8物料输送管,9-9支架基座;
10第n路分支输料管道;
因为各水产养殖场所的规模布局不同,投饵的分支管路应按照实际情况进行设置,在不同的养殖场所的情况各异,在这里n路不是一个定数,“n”表示按需要所设置的分支输料管道的数量,体现了分支管路设置中的灵活性,例如:n=1,或n=2,n=3,n=4,n=5…,n=i。在理论上n的范围是不限制的,但是实际由于气力输送的距离是有限度的,因此在有限的距离中设置分支管路的数量也是有限度的,具体确定应按实际情况进行设定。
具体实施方式
以下结合附图和较佳实施例,对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下:
参见图1-图7,一种水产养殖饵料气力输送与投放设施,该设施构成包括:物料气力输送设备1、物料输送主干管道2、滑板式阀芯分料阀3、分流管4、第一路分支输料管道5、终端分料支管6、终端投饵设备7、第二路分支输料管道8、滑板式阀芯分料阀配套装置9及第n路分支输料管道10。
该设施工作时将需要输送的饲料集中加装到物料气力输送设备的饲料仓中,在气力的推动下通过输料主干管道经由分料阀,分配到各分支输料管道,再经过分料阀将饵料输送到各终端投饵设备中。其特点是可以将输送系统设计为多分支的树形管道结构,对多个输送目标输送物料。
如图1所示,该设施整体基于滑板式阀芯分料阀的水产养殖饵料气力输送设施的基本结构组成、连接方式;其中滑板式阀芯分料阀3的结构组成与连接如图2-图5所示;滑板式阀芯分料阀配套装置9的结构组成与连接如图6、图7所示。
该设施主要各部件组成、部件功能与相互作用关系如下:
物料气力输送设备1:
是用于饵料气力输送的动力加速设备,该设备的物料输出管口与物料输送主干管道2连接;可依据水产养殖生产中对饵料输送的输送量与输送速度等实际要求,由市场购买成套设备或自行设计组装。
物料输送主干管道2:
用于物料气力输送设备1与滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置9中物料输送管之间管道的连通,是物料输送的主干管道;
可选用内壁光滑,阻力系数小的管道。
滑板式阀芯分料阀3
具有将管道内输送物料进行分流的功能;在滑板式阀芯分料阀3的出口法兰端有两个短管,在主干管路中,分别与物料输送主干管道2及分流管4连接。在分支管路中,分别与第n路分支输料管道10及终端分料支管6连接。
如图2-图5所示,该分料阀由后侧基板3-1、阀芯密封板3-2、出口法兰3-3、齿条3-4、减速电机3-5、支撑框3-6、电机固定螺钉3-7、前侧封板3-8、阀芯滑动板3-9、胶圈3-10、入口随动法兰3-11、阀体固定螺钉3-12、固定脚3-13、电控盒3-14、指示灯3-15、继电器3-16、扳动开关3-17、线缆固定头3-18、右限位开关3-19、左限位开关3-20、支架3-21、入口法兰固定螺栓3-22及间隙调节垫3-23连接构成;
所述后侧基板3-1是组成阀体外壳的基本部件,由金属板材制成;与支撑框3-6及前侧封板3-8,用阀体固定螺钉3-12固定形成阀体外壳;后侧基板3-1与阀芯密封板3-2相接触的端面要求平整光滑,同时要求两端面相互平行,阀芯放入后保持较小间隙且保证能在阀体中轻松滑动,出口法兰3-3固定在后侧基板3-1的另一端面。
所述阀芯密封板3-2与阀芯滑动板3-9固定在一起,组合成滑板式阀芯,可采用PE板制作;加垫间隙调节垫3-23后与阀芯滑动板3-9的前端面贴紧固定成为一体;在阀芯密封板3-2开一圆孔,孔径与出口法兰3-3入口随动法兰3-11管口内径相同,与孔同心开一凹槽,嵌入胶圈起到密封效果;在圆孔两侧各开一凹槽,可放入等径胶圈,使得板式阀芯在滑动时平衡。
所述出口法兰3-3将金属板开两孔,将两段金属短管插入板孔内焊接而成,与后侧基板3-1对接;出口法兰3-3的两个管口,一是与气力输送后端主干管道连接,另一称为分料短管,其管口与分料支管连接。
所述齿条3-4采用金属材料加工制作,与阀芯滑动板3-9固定在一起,其位置在阀芯密封板3-2的上方,由减速机齿轮驱动使得阀芯滑动板3-9在阀体内移动。
所述减速电机3-5为了减小分料阀的体积,电动选用传动比较大的蜗轮减速器,其输出轴齿轮与齿条3-4啮合,齿条3-4固定在阀芯滑动板3-9的上端,减速电机3-5工作时减速机输出轴齿轮与齿条3-4啮合及带动阀芯滑动板3-9在阀体内移动。
支撑框3-6由金属铸造或使用塑料板条粘接加工而成,用阀体3-12固定螺钉与后侧基板3-1、前侧封板3-8固定后成为阀体外壳;支撑框3-6的两个端面要求平行,使得在后侧基板3-1与前侧封板3-8安装固定后的两个内端面保持平行,以保证由阀芯密封板3-2、齿条3-3及阀芯滑动板3-9组成的板式阀芯放入后,有较小而均匀的间隙,做到既能自由滑动又有较好的密封度。
所述电机固定螺钉3-7用于将减速电机3-5固定在后侧基板3-1。
所述前侧封板3-8是组成阀体外壳的基本部件,由金属板材制成;用阀体固定螺钉3-12与支撑框3-6、后侧基板3-1固定后成为阀体外壳;前侧封板3-8与阀芯滑动板3-9相接触的端面要求平整光滑,同时要求两端面相互平行,由阀芯密封板3-2、齿条3-4及阀芯滑动板3-9组成的板式阀芯放入后保持较小间隙且保证能在阀体中轻松滑动。
所述阀芯滑动板3-9使用金属板材制作,一端与阀芯密封板3-2、齿条3-4,组合成滑板式阀芯,另一端与入口随动法兰3-11对接,使用入口法兰固定螺栓3-22固定。
所述胶圈3-10嵌入阀芯密封板3-2的凹槽中,用于后侧基板3-1与阀芯密封板3-2之间的密封。
所述入口随动法兰3-11将金属板开孔,将金属短管插入板孔内焊接而成;与阀芯滑动板3-9对接用螺栓固定,柔性物料输送管道与入口随动法兰3-11管口连接,气力输送的物料由此管口进入。
所述阀体固定螺钉3-12用于固定后侧基板3-1、支撑框3-6及阀芯滑动板3-9等零部件。
所述固定脚3-13采用金属板材弯制而成,用阀体固定螺钉3-12与后侧基板3-1固定在一起,安装应用时利用固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台的位置上。
所述电控盒3-14安装在前侧封板3-8的一侧,用于安装指示灯3-15、继电器3-1、扳动开关3-1及线缆固定头3-18控制部件。
所述指示灯3-15安装在电控盒3-14的面板上。
所述继电器3-16安装在前侧封板3-8上并罩在电控盒3-14内。
所述扳动开关3-17安装在电控盒3-14侧面,用于手动启、闭分料阀。
所述线缆固定头3-18安装在电控盒3-14的侧面,电源与控制线由此穿过并固定,防止线缆攒动。
所述右限位开关3-19用于阀芯滑动板3-9直通位置的行程控制。
所述左限位开关3-20用于阀芯滑动板3-9分料位置的行程控制。
所述支架3-21用于安装右限位开关3-19及左限位开关3-20。
所述入口法兰固定螺栓3-22;用于固定入口随动法兰3-11。
所述间隙调节垫3-23,安装在阀芯密封板3-2与阀芯滑动板3-9端面之间,用于调节滑阀芯与后侧基板1之间间隙。
该分料阀采用滑动板式阀芯结构,阀体采用金属板与其它相关材制作,金属板的一个端面与密封板组合而成;滑板式阀芯由减速电机输出轴齿轮通过驱动阀芯齿条,或采用电动推杆或汽缸推动,使其在阀体内在直通与分料两个位置滑动;滑板式阀芯通过左、右的限位开关限定了阀芯的行程。本发明设计的特点是:与滑板阀芯连通的主干管连接法兰为随动形式,在滑板阀芯移动时与随动法兰与柔性随动输料管连接,从而可实现无论分料阀在直通或分料位置上,分料阀的输入管与输出的主干管或分料支管都可以保持在近似同轴的位置。因此可以做到在直通或分料状态下,保证物料通过阀体时阻力最小。
与目前其它形式的分料阀对比,该滑板式阀芯分料阀由于阀芯采用了板状结构,所以阀体可以做得很薄,结构变得简单,重量会大幅度减少,制作更加简单,具有较高的经济性。从使用性能上讲,具有物料输送阻力小,使用维护方便等诸多优点。
分流管4:
是用于分流输送饵料的弯曲管道,一端与滑板式阀芯分料阀3出口法兰的分料短管连接,另一端与第n路分支输料管道10连接;由于分流管4是一段弯曲管道,因此在气力输送工程中会产生阻力与压降;在管道转弯的角度与管径确定的条件下,弯管的曲率半径的变化决定了弯管内阻力与压降的变化;在设计分流管4的过程中,可根据需要选择适当的曲率半径值,应选用内壁光滑,阻力系数小的管道;保证分流管4的阻力与压降为最小。
第一路分支输料管道5:
是用于分流管4与滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置9中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第一路分支管道;与第n路分支输料管道10功能与要求相同;应选用内壁光滑,阻力系数小的管道。
终端分料支管6:
一端与滑板式阀芯分料阀3出口法兰连接,另一端与终端投饵设备7连接;同样应选用内壁光滑,阻力系数小的管道。
终端投饵设备7:
用于贮存与抛撒饵料的设备,与终端分料支管6连接;或采用“用于饲料气力输送外置抛料式投饵机”(已申请专利),由于“用于饲料气力输送外置抛料式投饵机”具有气力输送卸料装置、贮料仓料位检测传感装置,是一种适用于饵料气力输送与远程控制的投饵设备。
第二路分支输料管道8:
是用于分流管4与滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀3出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置9中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第二路分支管道;与第n路分支输料管道10功能与要求相同;应选用内壁光滑,阻力系数小的管道。
滑板式阀芯分料阀配套装置9:
如图6、图7所示,该装置是用于对管道输送的饵料进行分料作业的配套装置,该装置与滑板式阀芯分料阀3连接,去完成物料直通或分料作业;
安装主干输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管与物料输送主干管道2连接,在滑板式阀芯分料阀3的出口法兰端的两个短管,分别与物料输送主干管道2及分流管4连接;
安装分支输送管路时,滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管与第n路分支输料管道10连接,在滑板式阀芯分料阀3的出口法兰端的两个短管,分别与第n路分支输料管道10及终端分料支管6连接。
该滑板式阀芯分料阀应用配套装置的构成包括分料阀基座9-1、分料阀固定螺栓9-2、连接套9-3、随动管9-4、随动管支架9-5、支架固定螺栓9-6、管接头9-7、物料输送管9-8及支架基座9-9。
该滑板式阀芯分料阀应用配套装置是依据滑板式阀芯分料阀的结构特点与工作技术要求,设计出使其能够正确使用的配套装置。
该装置的滑板式阀芯分料阀3,固定在分料阀基座9-1上;物料输送管9-8通过管接头9-7与随动管连接,并由随动管支架9-5固定在支架基座9-9上。分料阀基座9-1与支架基座9-9的高度,应使滑板式阀芯分料阀3进、出料法兰的管口与随动管9-4保持同轴水平状态。滑板式阀芯分料阀3的入口随动法兰与连接套9-3套接;设有密封胶圈的一端与滑板式阀芯分料阀3的入口随动法兰管口套接,连接套9-3另一端与随动管9-4连接,即连接套9-3与滑板式阀芯分料阀3入口随动法兰管口套接并可以轴向滑动;由于连接套9-3内的密封胶圈的作用,在随动法兰进行分料移动时,随动法兰管口与连接套9-3之间所产生位移滑动时,能够保持密封状态。所述随动管9-4固定在随动管支架9-5上,一端与连接套9-3连接,另一端与管接头9-7连接;管接头9-7的另一端与物料输送管9-8连接;用于固定随动管9-4的随动管支架9-5安装在支架基座9-9上。
该装置的各部件组成连接与其功能及相互作用关系:
9-1分料阀基座:是固定滑板式阀芯分料阀3阀体的基础平台。可以采用混凝土、金属支架或其它能使阀体稳固的材料制作的构件。
9-2分料阀固定螺栓:用于将滑板式阀芯分料阀3固定在分料阀基座9-1上的紧固件。
在滑板式阀芯分料阀的左端出口法兰上有并排两个短管,分别为物料输送连接管和分料支管连接管。物料输送连接管与物料输送主干管连接,分料支管连接管连接着分支管道,负责将物料输送到分支的终端输送目标。在滑板式阀芯分料阀的右端是入口随动法兰,入口随动法兰与滑板式阀芯联为一体,滑板式阀芯在直通和分料位置移动时,入口随动法兰随之一起移动,移动距离为连接管和分料支管两轴线之间的距离,称为“阀芯横向移动距离”a。入口随动法兰上有一个短管为随动法兰管口,这个短管表面圆整光滑,将连接套9-3套接后作到即能轻快滑动又能保持较好的密封度。滑板式阀芯分料阀采用分料阀固定螺栓9-2将其固定在分料阀基座9-1上,滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰与连接套9-3套接。
9-3连接套:使用与随动管9-4可以密闭连接的厚壁管材制作,具有密封胶圈的一端与滑板式阀芯分料阀3的入口随动法兰管口套接,另一端与随动管9-4连接。
9-4随动管:选择与滑板式阀芯分料阀3的入口随动法兰内经相同的管材,固定在随动管支架9-5上,一端与连接套9-3连接,另一端与管接头9-7连接。
9-5随动管支架:用于固定随动管9-4,用支架固定螺栓9-6与支架基座9固定。
9-6支架固定螺栓:用于将随动管支架9-5固定在支架基座9-9上的紧固件。
9-7管接头:用于随动管9-4与物料输送管9-8的连接管件。
9-8物料输送管:用于输送物料的管道,与管接头9-7连接。
9-9支架基座:是用于固定随动管支架9-5的构件,用支架固定螺栓9-6对随动管支架9-5进行固定。支架基座9-9与分料阀基座9-1之间的应保持一定的距离,在一般的情况下“支架距离”b≥40“阀芯横向移动距离”a。
第n路分支输料管道10:
是用于分流管4与连接滑板式阀芯分料阀配套装置9的物料输送管连接,以及滑板式阀芯分料阀3中的出口法兰与滑板式阀芯分料阀配套装置9中物料输送管之间连通的管道,是物料输送的第n路分支管道;应选用内壁光滑,阻力系数小的管道。
本发明工作原理
在整个系统中滑板式阀芯分料阀是核心部件,由于滑板式阀芯分料阀的特殊结构以及与其配套的滑板式阀芯分料阀配套装置的作用,无论在直通输料还是置于分料位置都能保持与物料输送管道的基本同轴、直通的光滑圆管的状态。
在滑板式阀芯分料阀置于直通位置时,入口随动法兰短管与阀芯滑动板和阀芯密封板圆孔出口法兰连接主干管的短管均在同一轴线,在整个通道内直径相同,结合部位接口光滑,不存在变径、空腔、转向等部位,物料通过时不会额外增加输送阻力,因此整个通道可视为同轴直通管道。
当滑板式阀芯分料阀进行分料操作时,入口随动法兰与阀芯滑动板阀芯密封板在减速电机的驱动下同时平移动到分料位置。由于“支架距离”b≥40“阀芯横向移动距离”a,随动管与主干管之间产生的偏离角很小,这时与入口随动法兰短管相连接的柔性物料输送管道与阀芯滑动板和阀芯密封板圆孔出口法兰连接分料管的短管仍可视为在同一轴线,在分料状态下整个通道内直径仍然相同,结合部位接口光滑,不存在变径、转向问题,物料在分料时也仍然不会增加输送阻力,因此整个通道可视为直通管道。
总之,滑板式阀芯分料阀之所以能过在直通与分料位置都可以保持物料入口与出口管道近似为同轴状态,其关键条件是与入口随动法兰短管连接的柔性随动物料输送管道一起平行移动。由于柔性随动物料输送管道的另一端与滑板式阀芯分料阀的位置是相对固定的,当“滑板式阀芯”向分料位置移动时,在直通与分料位置的轴线会产生一定的夹角,同时柔性随动物料输送管道与滑板式阀芯分料阀之间一定会产生相对位移。当直通与分料位置移动距离与柔性随动物料输送管道长度之比足够小时,移动时产生的位移与轴线夹角都会变得很小。由移动产生的位移与轴线夹角,可由柔性随动物料输送管道的微小变形给予补偿,整个物料输送通道仍可视为同轴状态。
另外,由于在设计滑板式阀芯分料阀配套装置的过程中,充分考虑到如何保证在直通与分料两个位置时的管道状态,特别提出了a表示“阀芯横向移动距离”,b表示“支架距离”的比值大于40的要求。
滑板式阀芯分料阀应用配套装置为滑板式阀芯分料阀在直通状态时各零部件的相对位置。
当滑板式阀芯分料阀置于直通位置时,滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰短管与随动管和物料输送管均在同一轴线,在整个通道内直径相同,结合部位接口光滑,不存在变径、空腔、转向等部位,物料通过时不会额外增加输送阻力,因此整个通道可视为同轴直通管道。
当滑板式阀芯分料阀进行分料操作时,滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰将向分料管口方向移动,连接套将随动管与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰连在一起,因此随动管与将与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰一起移动。由于随动管的另一端被随动管支架固定,滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰移动时会使随动管随之移动,就会与直通状态的轴线产生夹角(称为:“移动角”),此时与随动管连接在一起的连接套就会与滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰管口产生轴向位移(称为:“轴向位移”)。因此,采用具有密封功能并可以滑动的连接套来进行位移补偿。
为了将分料时随动管的“移动角”与“轴向位移”量值减小,本设计对滑板式阀芯分料阀与随动管支架之间距离(称为:“支架距离”b)提出要求。滑板式阀芯分料阀的入口随动法兰在分料时的横向位移量,等于滑板式阀芯分料阀出口法兰的输料管口与分料管口两轴线之间的距离(称为:“阀芯横向移动距离”a),只要滑板式阀芯分料阀规格确定,“阀芯横向移动距离”即为确定值。由于“阀芯横向移动距离”为确定值,“支架距离”变化就会导致“移动角”与“轴向位移”随之产生变化。由正切公式得知,tanφ=a/b,式中:φ表示“移动角”,a表示“阀芯横向移动距离”,b表示“支架距离”。“滑板式阀芯分料阀应用配套装置”的设计原则是,在工艺要求许可的条件下尽量加大“支架距离”b,这样就可以减小“轴向位移”和“移动角”φ。经计算a/b的比值,当a=1,b≥40时,当a为75mm,在分料位置时,“轴向位移”小于1mm,“移动角”φ小于1.5o;此时工作在分料位置的输料通道可视为近似直通状态,其产生的微小的“轴向位移”由连接套4与滑板式阀芯分料阀3的入口随动法兰管口之间的滑动给予补偿。
综上所述,在多分支输送系统设计时,分支管路不会因为有分料阀的设置而增加输送阻力,因此整个设施就可以设计成为多分支的管道气力输送系统,其输送目标原则上没有最高限制。
在整个系统中产生阻力与压降得主要部位是分流管,设法降低其阻力与压降市系统设计的另一个重点。应选用内壁光滑,阻力系数小的管道。由于分流管是一段弯曲管道,在管道转弯的角度与管径确定的条件下,弯管的曲率半径的变化决定了弯管内阻力与压降的变化。在设计分流管的过程中,要选择适当的曲率半径值,保证分流管的阻力与压降为最小。
基于滑板式阀芯分料阀的水产养殖饵料气力输送设施,不但适用于多池塘水产养殖系统,更适用于在大规模工厂化养鱼车间的饵料输送与投喂作业中应用。
上述参照实施例对该水产养殖饵料气力输送与投放设施进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改,应属本发明的保护范围之内。

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本发明涉及一种水产养殖饵料气力输送与投放设施,该设施构成包括物料气力输送设备、物料输送主干管道、滑板式阀芯分料阀、分流管、第一路分支输料管道、终端分料支管、终端投饵设备、第二路分支输料管道、滑板式阀芯分料阀配套装置及第n路分支输料管道。该设施是利用气力通过管道向多个水产养殖目标输送饲料,再由终端投料装置按照养殖工艺要求投放饲料完成操作;尤其采用滑板式阀芯分料阀替代气力饲料输送系统的多路饲料分配器,。

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