一种自动进料装置及炉具的制作方法

本实用新型涉及炉具技术领域，尤其涉及一种自动进料装置及炉具。

背景技术：

现有分级燃烧集中供暖炉具上一般都设有自动进料装置，以实现对洁净燃煤的推进和对炉膛的定量加料。

如图1所示，活塞2’抽拉连接于壳体1’上，现有的自动进料装置在加料过程中，煤仓内的燃煤和炉膛的燃煤处于连接的状态，只有当活塞2’封住进料口时，才能隔断煤仓内的燃煤和炉膛的燃煤。当炉具在停电等极端工况下，炉具引风机和自动进料装置都会停止工作，如果自动进料装置的活塞2’此时正好处于打开状态，炉膛内燃烧的燃煤和煤仓内的燃煤处于连通状态，若长时间(大于4小时)无人处理，就有引燃煤仓的危险，具有安全隐患。

因此，亟需一种能够保证无论活塞停在任何位置都能防止回火的自动进料装置及炉具，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种自动进料装置及炉具，该自动进料装置及炉具能够保证无论活塞停在任意位置，都能防止炉膛回火至容纳腔中，从而避免煤仓着火，提高自动进料装置及炉具使用的安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动进料装置，包括壳体、活塞和挡煤板，所述壳体上设有下料口，所述下料口与煤仓连通，所述活塞抽拉连接于所述壳体上用于封堵或打开炉膛的进料口，所述挡煤板与所述壳体连接并与所述进料口的进料上壁面间隔设置，所述挡煤板的底端能抵接于所述活塞的上表面，所述活塞上方与所述下料口及所述挡煤板之间形成用于容纳燃煤的容纳腔。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述活塞包括相互连接的滑动导板和止挡板，所述止挡板用于向所述炉膛的进料口方向推动所述止挡板前方的燃煤且能够封堵或打开所述进料口，所述滑动导板与所述壳体滑动连接。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述自动进料装置还包括传感器组件，所述传感器组件设置于所述壳体上用于检测所述活塞的位置。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述自动进料装置还包括导轨组件，所述导轨组件包括滑动连接的滑轮和导轨，所述滑轮和所述导轨中的一个设置在所述壳体上，另一个设置在所述活塞上。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述自动进料装置还包括过载保护驱动组件和传动组件，所述传动组件一端与所述过载保护驱动组件驱动连接，另一端与所述活塞连接，所述过载保护驱动组件能在所述活塞载荷超过阈值时停止驱动所述传动组件转动。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述过载保护驱动组件包括驱动电机、过载破坏件和传动轴，所述驱动电机的输出轴与所述传动轴嵌套连接，所述传动轴与所述传动组件驱动连接，所述过载破坏件用于周向固定所述传动轴和所述输出轴，所述过载破坏件能够承受的最大扭矩值小于或等于所述驱动电机能够安全运行的最大扭矩值。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述传动组件包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮与所述传动轴连接且转动设置于所述壳体上，所述齿条设置在所述活塞上。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述输出轴上设置有第一卡接孔，所述传动轴上对应设置有第二卡接孔，所述第一卡接孔和所述第二卡接孔的直径相同且与所述过载破坏件的尺寸相适配，所述过载破坏件卡接于所述第一卡接孔和所述第二卡接孔内。

作为一种自动进料装置的优选技术方案，所述过载保护驱动组件还包括安装座，所述安装座用于将所述驱动电机固定于所述壳体上，所述安装座的环向侧面设置有检修口。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种炉具，包括炉膛和在所述炉膛的上游设置的如上所述的自动进料装置，所述自动进料装置用于向所述炉膛输送燃煤。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果在于：

本实用新型提供了一种自动进料装置，该自动进料装置通过设置挡煤板，且挡煤板与进料上壁面间隔设置，使得活塞打开进料口后，容纳腔内的燃煤不会立即下落至进料口处，而是当活塞与进料上壁面的距离大于挡煤板与进料上壁面的距离时，容纳腔与进料口连通，燃煤才会从容纳腔掉落至进料口处。由于挡煤板增加了容纳腔内的燃煤与进料上壁面的距离，因此，当活塞运动至远离进料上壁面的极限位置处，炉膛内的燃煤和容纳腔内的燃煤仍处于断开的状态，从而保证由于停电等情况而造成活塞停在任何位置都不会引起容纳腔及煤仓回火，保证了自动进料装置的安全使用。

本实用新型还提供了一种炉具，该炉具包括炉膛和设置在炉膛上游的自动进料装置，自动进料装置用于向炉膛输送燃煤。该炉具能够避免煤仓回火，减少安全事故的发生，保证炉具的安全使用。

附图说明

图1是现有技术中炉具的活塞打开时的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的自动进料装置的剖视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的炉具未进料时的剖视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的炉具一次进料时的剖视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的炉具完成一次进料行程时的剖视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的炉具停机时活塞处于第一种状态的剖视图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的炉具停机时活塞处于第二种状态的剖视图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的自动进料装置的部分结构的剖视图。

附图标记：

1’、壳体；2’、活塞；

1、壳体；2、活塞；21、滑动导板；22、止挡板；3、挡煤板；4、第一传感器；5、第二传感器；6、导轨组件；61、滑轮；62、导轨；7、传动组件；71、齿轮；72、齿条；8、过载保护驱动组件；81、驱动电机；811、输出轴；82、过载破坏件；83、传动轴；84、安装座；841、检修口；

100、进料上壁面。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图2～图8所示，本实施例提供了一种自动进料装置，该自动进料装置包括壳体1、活塞2和挡煤板3，其中，壳体1上设有下料口，下料口与煤仓连通，活塞2抽拉连接于壳体1上用于封堵或打开炉膛的进料口，挡煤板3与壳体1连接并与进料口的进料上壁面100间隔设置，挡煤板3的底端能抵接于活塞2的上表面，活塞2上方与下料口及挡煤板3之间形成用于容纳燃煤的容纳腔。

如图4所示，通过将挡煤板3间隔设置于进料上壁面100的前侧，使得只有在活塞2与进料上壁面100的距离大于挡煤板3与进料上壁面100的距离时，炉膛的进料口才能打开，容纳腔与炉膛连通，燃煤才会从容纳腔掉落入炉膛中。在此需要说明的是，由于燃煤具有一定的颗粒直径，因此，在自动进料装置实际应用过程中，一般当活塞2与挡煤板3之间的距离大于燃煤的颗粒直径时，燃煤才会从容纳腔掉入炉膛中。相较于现有技术中容纳腔中的燃煤位于进料口的正上方的布置形式，本实施例中的挡煤板3的设置增加了容纳腔中的燃煤与进料上壁面100的距离，保证一次进料过程中容纳腔中的燃煤始终与炉膛中的燃煤处于断开的状态，从而切断燃烧条件，避免煤仓回火，保证自动进料装置的安全使用。需要说明的是，根据自动进料装置的尺寸以及炉膛进料口的大小设计挡煤板3的尺寸以及与进料上壁面100的间距，以保证活塞2在任意位置处，容纳腔内的燃煤均不会与炉膛内的燃煤连通。可选地，在其它实施例中，可沿活塞2的抽拉方向设置多个挡煤板3，以进一步提高自动进料装置使用的安全性。

具体地，活塞2包括相互连接的滑动导板21和止挡板22，止挡板22用于向炉膛的进料口方向推动止挡板22前方的燃煤且能够封堵或打开炉膛的进料口，滑动导板21与壳体1滑动连接。滑动导板21上方为容纳腔，煤仓中的燃煤掉落至容纳腔中，容纳腔中的燃煤在重力作用下可沿滑动导板21移动，滑动导板21起到了对燃煤的导向和输送的作用。

可选地，自动进料装置还包括传感器组件，传感器组件设置于壳体1上用于检测活塞2的位置。

具体地，传感器组件包括第一传感器4和第二传感器5，第一传感器4设置在壳体1上的第一位置处，第二传感器5设置在壳体1上的第二位置处，其中，第一位置指的是止挡板22封堵进料口时滑动导板21尾端所在的位置，第二位置指的是止挡板22远离进料上壁面100的极限位置时滑动导板21尾端所在的位置。

如图3～图5所示，自动进料装置的进料过程为：初始时，活塞2的止挡板22抵接在炉膛的进料上壁面100上，此时进料口处于封闭的状态，容纳腔中的燃煤在挡煤板3的阻挡下位于进料上壁面100的前侧，活塞2开始向远离进料上壁面100的方向(图示左侧)移动，到达后第二传感器5位置时，活塞2停止移动，此时活塞2与进料上壁面100的距离大于挡煤板3与进料上壁面100的距离且容纳腔与炉膛连通，容纳腔达到最大开度，容纳腔中的燃煤在重力作用下下落；然后活塞2向靠近进料上壁面100的方向(图示右侧)移动，燃煤在活塞2的推动下向炉膛逐渐推进，滑动导板21到达第一传感器4位置时，活塞2停止移动并完成一次进料行程。需要多次进料时，重复多次上述一次进料的过程即可。当遇到停电等突发情况，当活塞2停到如图6所示的位置时，由于活塞2与进料上壁面100的距离不大于挡煤板3与进料上壁面100的距离，容纳腔与炉膛处于断开的状态，因此炉膛的燃煤不会与容纳腔中的燃煤连通；当活塞2停到如图7所示的位置时，容纳腔与炉膛连通，容纳腔中的燃煤与炉膛中的燃煤存在一定的距离从而避免容纳腔内的燃煤与炉膛内的燃煤连通。因此，无论活塞2停在任何位置，容纳腔中的燃煤与炉膛内的燃煤均不会直接接触，进而避免煤仓回火，保证自动进料装置的安全使用。

可选地，自动进料装置还包括导轨组件6，导轨组件6包括滑动连接的滑轮61和导轨62，滑轮61和导轨62中的一个设置在壳体1上，另一个设置在活塞2上。优选地，在本实施例中，滑轮61设置在滑动导板21下方的壳体1上，导轨62设置在滑动导板21的下表面上，滑动导板21在进料过程中可顺畅的在滚轮61上滑动。

如图8所示，自动进料装置还包括过载保护驱动组件8和传动组件7，传动组件7一端与过载保护驱动组件8驱动连接，另一端与活塞2连接，过载保护驱动组件8能在活塞2载荷超过阈值时停止驱动传动组件7转动，起到过载保护作用。具体地，过载保护驱动组件8包括驱动电机81、过载破坏件82和传动轴83，其中，驱动电机81的输出轴811与传动轴83嵌套连接，传动轴83与传动组件7驱动连接，过载破坏件82用于周向固定传动轴83和输出轴811，过载破坏件82能够承受的最大扭矩值小于或等于驱动电机81能够安全运行的最大扭矩值。进一步地，驱动电机81的输出轴811开设有与输出轴811同轴且与传动轴83直径相同的安装孔，传动轴83嵌套于安装孔内。

可选地，传动组件7包括相互啮合的齿轮71和齿条72，齿轮71与传动轴83连接且转动设置在壳体1上，齿条72设置在滑动导板21的下表面上。齿轮71可通过电机驱动或者气缸驱动的方式进行转动，以驱动齿条72直线运动从而带动滑动导板21沿直线往复运动。当活塞2正常运动时，驱动电机81经输出轴811和过载破坏件82将扭矩传递给传动轴83，传动轴83驱动齿轮71转动，从而带动齿条72沿直线往复运动，使滑动导板21沿直线往复运动。当使用大于炉具设计煤粒度的燃煤，有可能会导致自动进料装置的活塞2发生卡涩进而超过活塞2载荷阈值时，过载保护驱动组件8的使用可瞬间断开动力传递，进而避免驱动电机81的损坏。

在本实施例中，自动进料装置还包括控制机构，第一传感器4、第二传感器5和驱动电机81均与控制机构连接，当活塞2到达设定位置时，第一传感器4和第二传感器5发出信号，控制机构通过调整驱动电机81正反转，使活塞2作往复运动。根据炉具输出功率不同，控制机构控制调整两次进料行程的时间间隔，进而调节自动进料装置的进料速率，从而达到调整炉具功率的效果，实现自动进料装置的定时定量进料，节省人力，降低成本。需要说明的是，控制机构可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制第一传感器4、第二传感器5和驱动电机81实现其功能。

进一步地，输出轴811上设置有第一卡接孔，传动轴83上对应设置有第二卡接孔，第一卡接孔和第二卡接孔的直径相同且与过载破坏件82的尺寸相适配，过载破坏件82卡接于第一卡接孔和第二卡接孔内。优选地，在本实施例中，过载破坏件82为销轴。销轴的设计经过载荷计算，当活塞2卡涩或阻力超过设计值时，销轴发生剪切破坏，从而断开了输出轴811和传动轴83的连接，使驱动电机81空转，从而达到保护驱动电机81的作用。在其它实施例中，过载破坏件82还可选用键，输出轴811和传动轴83上均设置有键槽，将键设置于键槽中，从而实现输出轴811与传动轴83的周向固定，以达到传递动力的目的。

如图8所示，过载保护驱动组件8还包括安装座84，安装座84固定于壳体1上，安装座84端面设置有传动孔，驱动电机81的输出轴811能够穿过传动孔与传动轴83连接。

可选地，安装座84的环向侧面设置有检修口841。在排除过载故障后，可方便从安装座84的检修口841内更换销轴，从而恢复动力传递，减少维护的时间和成本，也降低了维护人员的劳动强度。

本实施例还提供了一种炉具，该炉具包括炉膛和上述的自动进料装置，自动进料装置设置在炉膛的上游用于向炉膛输送燃煤，活塞2周期性向炉膛内进料，由于活塞2不断将容纳腔落入的燃煤推入炉膛，使得燃尽后的灰分在新进入炉膛的燃煤的推动下掉落渣箱。该炉具能够避免煤仓回火，减少安全事故的发生，保证炉具的安全使用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。