本發明涉及工業爐技術領域，尤其是涉及一種工業爐的裝料裝置。

背景技術：

環形爐或轉底爐等工業爐窯在冶金、化工、垃圾處理等領域被廣泛應用，這些工業爐窯在使用中其內部氣氛通常含有易燃易爆有毒的氣體，如若這些氣體與空氣接觸或散布于爐外，有引起火災，爆炸，人員中毒的風險，然而這些工業爐窯作為生產工具又必須有物料的進出，在物料的進出過程中，避免爐內氣體溢出爐外和爐外空氣進入爐內對于工業爐窯的安全生產至關重要。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種工業爐的裝料裝置，所述裝料裝置通過向儲料腔內通保護氣，可以將儲料腔內的氣體進行稀釋和置換，從而使儲料腔內的氣氛處于安全范圍內，這樣可以避免進出料操作時因爐內外氣氛接觸所造成的安全隱患。

根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置，包括：料倉，所述料倉內限定出儲料腔，所述料倉的上下兩端分別設有與所述儲料腔連通的進料口和出料口，所述進料口處設有用于控制所述進料口開閉的進料控制閥，所述出料口處設有用于控制所述出料口開閉的出料控制閥，所述料倉上還設有可供保護氣進入所述儲料腔內的進氣口和可供所述儲料腔內的氣體排出所述儲料腔的排氣口，所述進氣口位于所述排氣口下方。

根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置，通過在料倉上設有可供保護氣進入儲料腔內的進氣口和可供儲料腔內的氣體排出儲料腔的排氣口，可以通過進氣口朝向儲料腔內不斷通入保護氣，同時儲料腔內的氣體通過排氣口不斷排出儲料腔，從而可以將儲料腔內的氣體進行稀釋和置換，從而使儲料腔內的氣氛處于安全范圍內，這樣可以避免進出料操作時因爐內外氣氛接觸所造成的安全隱患(例如爆炸和中毒)。另外進氣口位于排氣口下方，從而使得儲料腔內空氣流動更加順暢，儲料腔內的氣氛稀釋和置換效率高。

另外，根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置，還可以具有如下附加技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述進料控制閥為球面鐘閥，所述進料控制閥可上下移動以將所述進料口打開或關閉。

根據本發明的一些實施例，還包括進料驅動裝置，所述進料驅動裝置與所述進料控制閥相連以驅動所述進料控制閥上下移動，所述進料驅動裝置與所述進料控制閥通過進料連桿相連，所述進料連桿沿豎直方向延伸，所述進料連桿的上端與所述進料驅動裝置鉸接相連，所述進料連桿的下端與所述進料控制閥鉸接相連。

根據本發明的一些實施例，所述出料控制閥為球面鐘閥，所述出料控制閥可上下移動以將所述出料口打開或關閉。

根據本發明的一些實施例，還包括出料驅動裝置，所述出料驅動裝置與所述出料控制閥相連以驅動所述出料控制閥上下移動。

根據本發明的一些實施例，所述料倉形成為沿上下方向延伸的直筒狀，所述進料口和所述出料口正對，所述出料驅動裝置設在所述儲料腔的外側，所述出料驅動裝置和所述出料控制閥通過杠桿相連，所述杠桿繞水平軸線可轉動，所述料倉的側壁上設有與所述儲料腔連通的杠桿通過孔，所述出料驅動裝置與所述杠桿的一端相連以驅動所述杠桿轉動，所述杠桿的另一端通過所述杠桿通過孔伸入所述儲料腔內，且所述杠桿的另一端與所述出料控制閥相連以驅動所述出料控制閥上下移動。

根據本發明的一些實施例，所述杠桿通過孔處設有用于對其進行封堵的彈性密封件。

根據本發明的一些實施例，所述料倉包括豎直段和設在所述豎直段下方的傾斜段，所述進料口設在所述豎直段的上端，所述出料口設在所述傾斜段的下端。

根據本發明的一些實施例，還包括進料槽，所述進料槽內限定出上下貫通的進料腔，所述進料槽包括彼此相連的連接段和導流段，所述連接段與所述進料口相連以連通所述進料腔和所述儲料腔，所述導流段的至少一個側壁為傾斜壁。

根據本發明的一些實施例，還包括與所述進氣口相連的進氣管道和與所述排氣口相連的排氣管道，所述進氣管道上設有第一通斷閥，所述排氣管道上設有第二通斷閥。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明第一實施例的工業爐的裝料裝置的結構示意圖；

圖2是根據本發明第二實施例的工業爐的裝料裝置的結構示意圖；

圖3是根據本發明第三實施例的工業爐的裝料裝置的結構示意圖。

附圖標記：

裝料裝置100；

料倉1；進料口11；出料口12；進氣口13；排氣口14；進氣管道131；排氣管道141；第一通斷閥1311；第二通斷閥1411；豎直段101；傾斜段102；

進料控制閥21；出料控制閥22；

進料驅動裝置31；出料驅動裝置32；

進料連桿41；出料連桿42；杠桿43；轉動支座431；

支撐座5；彈性密封件6；

進料槽7；連接段71；導流段72；

螺旋鋼板8。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1-圖3描述根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置100。

如圖1-圖3所示，根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置100包括料倉1，料倉1內限定出儲料腔，料倉1的上下兩端分別設有與儲料腔連通的進料口11和出料口12，進料口11處設有用于控制進料口11開閉的進料控制閥21，出料口12處設有用于控制出料口12開閉的出料控制閥22，料倉1上還設有可供保護氣進入儲料腔內的進氣口13和可供儲料腔內的氣體排出儲料腔的排氣口14，進氣口13位于排氣口14下方，通過進氣口13朝向儲料腔內不斷通入保護氣(例如氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣或氡氣等惰性氣體)，同時進入儲料腔內的保護氣推動儲料腔內的氣體一起通過排氣口14不斷排出儲料腔，從而將儲料腔內的氣體進行稀釋和置換，從而使儲料腔內的氣氛處于安全范圍內，這樣可以避免進出料操作時因爐內外氣氛接觸所造成的安全隱患(例如爆炸和中毒)。

具體而言，料倉1進料前，進料控制閥21和出料控制閥22分別將進料口11和出料口12關閉，儲料腔處于封閉環境，此時可以通過進氣口13朝向儲料腔內通入保護氣，同時保護氣進入儲料腔內推動儲料腔內的氣體一起不斷通過排氣口14排出料倉1，在排氣口14處可以連接氣體收集裝置或氣體處理裝置，以將由儲料腔內排出的有毒易燃氣體進行收集或處理，避免儲料腔內的氣體直接排入外部環境中而引起中毒、火災或爆炸等危險。保護氣通過進料口11不斷進入儲料腔內，同時保護氣進入儲料腔后推動儲料腔內的有毒易燃氣體流動并和毒易燃氣體一起通過排氣口14不斷排出儲料腔，從而對儲料腔內的原有氣體進行稀釋和置換，在此過程中，可以每隔一段時間或實時對排氣口14處排出的空氣進行檢測，當檢測結果顯示排氣口14處排出的空氣處于安全范圍內時，說明此時儲料腔內的氣氛也處于安全范圍內，也就是說，此時儲料腔內的空氣排出外部環境中時也不會引起中毒、火災或爆炸等危險，此時即可將進料控制閥21打開，進行進料過程。

在進料過程中儲料腔和外部環境連通，在此過程中儲料腔內將會進入大量空氣，空氣中含有助燃氧氣，進料完成后，進料控制閥21將進料口11關閉，儲料腔再次處于封閉環境，儲料腔內不斷通入保護氣，同時保護氣進入儲料腔后推動儲料腔內的空氣一起通過排氣口14不斷排出儲料腔，從而對儲料腔內的助燃氧氣進行稀釋和置換，在此過程中，同樣可以每隔一段時間或實時對排氣口14處排出的空氣進行檢測，當檢測結構顯示排氣口14處排出的氣體中的含氧量在安全范圍內時，說明此時儲料腔內的氣氛也處于安全范圍內，也就是說此時儲料腔的氣體進入工業爐內也不會造成爆炸等危險，此時出料控制閥22將出料口12打開，進行出料過程。

在出料過程中，儲料腔和工業爐腔是連通的，在此過程中工業爐腔內的有毒易燃氣體將會進入儲料腔內，出料完成后，出料控制閥22將出料口12關閉，儲料腔處于封閉環境，再次進行上述操作，在進料前對儲料腔內的氣氛進行稀釋和置換，如此循環往復，在料倉1的進、出料過程中，隔絕爐內外氣氛，避免爐內氣體溢出爐外和爐外氣體進入爐內，從而避免中毒、火災或爆炸等安全隱患，保證工業爐的安全運行。

根據本發明實施例的工業爐的裝料裝置100，通過在料倉1上設有可供保護氣進入儲料腔內的進氣口13和可供儲料腔內的氣體排出儲料腔的排氣口14，可以通過進氣口13朝向儲料腔內不斷通入保護氣，同時儲料腔內的氣體通過排氣口14不斷排出儲料腔，從而可以將儲料腔內的氣體進行稀釋和置換，從而使儲料腔內的氣氛處于安全范圍內，這樣可以避免進出料操作時因爐內外氣氛接觸所造成的安全隱患(例如爆炸和中毒)。另外進氣口13位于排氣口14下方，從而使得儲料腔內空氣流動更加順暢，儲料腔內的氣氛稀釋和置換效率高。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖3所示，裝料裝置100還包括與進氣口13相連的進氣管道131和與排氣口14相連的排氣管道141，也就是說，料倉1的進氣口13處連接有進氣管道131，排氣口14處連接有排氣管道141，進氣管道131連通保護氣源，出氣管道連通氣體收集裝置或氣體處理裝置，這樣可以方便保護氣進入儲料腔內以及儲料腔內的氣體流入氣體收集裝置或氣體處理裝置，從而簡化儲料腔內的氣體置換操作。

通過朝向儲料腔內不斷通入保護氣以對儲料腔內的氣體進行稀釋和置換，當儲料腔內的氣氛處于安全范圍內時，料倉1可以進行進料和出料過程，當檢測到儲料腔內的氣氛處于安全范圍內時，可以停止儲料腔內保護氣的通入，從而在一定程度上可以節省資源降低成本。如圖1-圖3所示，進氣管道131上設有第一通斷閥1311以控制保護氣與儲料腔之間的通斷，排氣管道141上設有第二通斷閥1411以控制儲料腔與氣體收集裝置或氣體處理裝置之間的通斷，從而使得上述氣體置換操作更加便于控制。

第一通斷閥1311和第二通斷閥1411可以是手動控制閥，生產制造成本低。第一通斷閥1311和第二通斷閥1411可以是電動控制閥，由此可以通過將電動控制閥和空氣檢測裝置一起接入電控系統中，從而可以利用電控方法自動控制第一通斷閥1311和第二通斷閥1411的通斷，從而自動控制儲料腔內保護氣的通入，氣體置換操作更加智能化。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖3所示，進料控制閥21為球面鐘閥，進料控制閥21可上下移動以將進料口11打開或關閉，例如圖1-圖3中所示，球面鐘閥的閥體呈傘狀，其橫截面積由上至下逐漸減小，進料控制閥21包括小端和位于小端下方的大端，且大端位于進料口11的下方，大端的截面面積大于進料口11的截面面積，進料控制閥21向上移動到一定位置處時，其大端將被進料口11的下邊緣卡住并將進料口11封堵，從而關閉進料口11，進料控制閥21向下移動到一定位置處時，球面鐘閥和進料口11之間間隔開，進料口11被打開，進行進料操作。通過球面鐘閥的上下移動即可實現進料口11的開閉，控制簡單、方便，并且球面鐘閥的閥體成傘狀，其密封效果好，并且在進料時物料可以沿著球面鐘閥的閥體表面滑下，閥體上不會存留物料殘渣，保證進料口11可以正常開閉。

進一步地，如圖1-圖3所示，裝料裝置100還包括進料驅動裝置31，進料驅動裝置31與進料控制閥21相連以驅動進料控制閥21上下移動，從而使得進料控制閥21的控制更加方便和自動化。優選地，如圖1-圖3所示，進料驅動裝置31與進料控制閥21通過進料連桿41相連，進料連桿41沿豎直方向延伸，進料連桿41的上端與進料驅動裝置31相連，進料連桿41的下端與進料控制閥21相連。進料驅動裝置31與進料控制閥21通過進料連桿41相連，從而使得進料驅動裝置31與進料控制閥21之間的連接更加靈活和方便。

另外，由于生產和安裝中不可避免地會存在誤差，進料控制閥21、進料口11和進料驅動裝置31的驅動軸的中心線將會存在一定偏離，優選地，進料連桿41與進料驅動裝置31和進料控制閥21之間均為鉸接相連，進料驅動裝置31驅動進料控制閥21移動時，進料控制閥21不僅可以上下移動，也可以左右移動，從而調節進料控制閥21、進料口11和進料驅動裝置31的驅動軸的中心線之間存在的誤差，保證進料口11被完全密封，同時降低安裝難度。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖3中所示，出料控制閥22為球面鐘閥，出料控制閥22可上下移動以將出料口12打開或關閉，例如圖1-圖3中所示，球面鐘閥的閥體呈傘狀，其橫截面積由上至下逐漸減小，出料控制閥22包括小端和位于小端下方的大端，且大端位于出料口12的下方，大端的截面面積大于出料口12的截面面積，出料控制閥22向上移動到一定位置處時，其大端將被出料口12的下邊緣卡住并將出料口12封堵，從而關閉出料口12，出料控制閥22向下移動到一定位置處時，球面鐘閥和出料口12之間間隔開，出料口12被打開，進行出料過程。通過球面鐘閥的上下移動即可實現出料口12的開閉，控制簡單、方便，并且球面鐘閥的閥體成傘狀，密封效果好，并且在出料時物料可以沿著球面鐘閥的閥體表面滑下，閥體上不會存留物料殘渣，保證出料口12可以正常開閉。

進一步地，如圖1-圖3所示，裝料裝置100還包括出料驅動裝置32，出料驅動裝置32與出料控制閥22相連以驅動出料控制閥22上下移動，從而使得出料控制閥22的控制更加方便和自動化。

在本發明的一些實施例中，如圖1所示，料倉1形成為沿上下方向延伸的直筒狀，進料口11和出料口12正對，料倉1結構簡單，方便生產和制造。另外，如圖1所示，出料驅動裝置32設在儲料腔的外側，出料驅動裝置32和出料控制閥22通過杠桿43相連，杠桿43繞水平軸線可轉動，料倉1的側壁上設有與儲料腔連通的杠桿43通過孔，出料驅動裝置32與杠桿43的一端相連以驅動杠桿43轉動，杠桿43的另一端通過杠桿43通過孔伸入儲料腔內，且杠桿43的另一端與出料控制閥22相連以驅動出料控制閥22上下移動，通過杠桿43將位于料倉1外面的出料驅動裝置32和位于料倉1內的出料控制閥22相連，以實現對出料控制閥22的控制，結構簡單、控制方便。

可選地，如圖1中所示，杠桿43和出料控制閥22可以通過出料連桿42相連，出料連桿42設在儲料腔內且沿豎直方向延伸，出料連桿42的上端與杠桿43鉸接相連，出料連桿42的下端與出料控制閥22鉸接相連，杠桿43和出料控制閥22之間的連接更加方便，并且出料連桿42與杠桿43和出料控制閥22之間均為鉸接相連，出料控制閥22不僅可以上下移動，還可以左右移動，從而使得出料控制閥22對出料口12的密封效果更好。

如圖1中所示，料倉1的外側壁上還設有用于安裝和固定杠桿43的轉動支座431的支撐座5，并且出料驅動裝置32鉸接固定于該支撐座5上，出料驅動裝置32繞水平軸在一定范圍內可轉動，出料驅動裝置32在驅動杠桿43轉動的同時其可以繞著水平軸自然轉動以進行自調節，出料裝置整體結構簡單，出料控制閥22的控制過程更加順暢。

優選地，如圖1所示，杠桿43通過孔處設有用于對其進行封堵的彈性密封件6，彈性密封件6設在杠桿43通過孔處并將杠桿43通過孔密封，以保證料倉1處于密封狀態，并且彈性密封件6在對杠桿43通過孔進行密封的同時還可以吸收杠桿43的擺動變形，不影響出料驅動裝置32對杠桿43的驅動。彈性密封件6可以為波紋管，彈性大、成本低。

在本發明的一些實施例中，圖2所示，料倉1包括豎直段101和設在豎直段101下方的傾斜段102，進料口11設在豎直段101的上端，出料口12設在傾斜段102的下端，需要說明的是，豎直段101的中心軸線沿豎直方向延伸，傾斜段102的中心軸線和豎直方向呈一定角度傾斜延伸，通過在豎直段101下方設置傾斜段102，可以使進料口11和出料口12在上下方向上錯開，方便出料驅動裝置32和出料控制閥22之間的連接。具體地，如圖2中所示，出料驅動裝置32和出料控制閥22通過出料連桿42相連，出料驅動裝置32設在儲料腔的外側，出料連桿42沿豎直方向延伸，出料連桿42的上端與出料驅動裝置32鉸接相連，出料連桿42的下端伸入儲料腔內與出料控制閥22鉸接相連，進料驅動裝置31和進料控制閥21、出料驅動裝置32和出料控制閥22之間進行連接時不會發生干涉，出料控制閥22和出料驅動裝置32之間的連接更加方便，裝料裝置100的結構更加簡單。

在本發明的另一些實施例中，如圖3所示，料倉1形成為傾斜筒狀，這樣不僅可以使進料口11和出料口12在上下方向上可以錯開，方便出料驅動裝置32和出料控制閥22之間的連接，并且料倉1形成為傾斜筒狀，料倉1的傾斜內壁在物料的下落過程中可以起到導引作用，物料可以沿著物料的傾斜內壁下滑，從而可以緩解物料在下落過程中受到的撞擊，大大降低物料的粉碎。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖2中所示，儲料腔內設有螺旋鋼板8，螺旋鋼板8可以沿著料倉1的內壁均勻分布，物料進入料倉1內后可以沿著螺旋鋼板8滑落，從而可以緩解物料在下落過程中受到的撞擊，大大降低物料的粉碎。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖3所示，裝料裝置100還包括進料槽7，進料槽7內限定出上下貫通的進料腔，進料槽7包括彼此相連的連接段71和導流段72，連接段71與進料口11相連以連通進料腔和儲料腔，導流段72的至少一個側壁為傾斜壁。在料倉1的進料過程中，物料首先添加到進料槽7內，然后再由進料槽7流向料倉1內。通過將導流段72的至少一個側壁為傾斜壁，可以對物料的流動起到導引作用，物料添加到進料槽7內后沿著導流段72的傾斜壁流向儲料腔內，物料流動順暢，并且可以緩解物料在下落過程中受到的撞擊，大大降低物料的粉碎。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。