[发明专利]用于回转阀的转子设置

说明书

参照的相关申请

本申请要求于2009年3月18日递交的申请号为61/161,401的美国临时专利申请的国内优先权，该临时申请的内容通过引用而结合到本文中。

技术领域

在本申请中公开的发明大体上涉及用于将颗粒材料输送到气动输送系统的回转阀，特别涉及可以降低在单独的转子叶片上的空气泄漏的转子设置，该转子设置导致由经过转子的空气泄漏导致的空气消耗变少，并进一步导致提高的运行效率，该运行效率由增加的容积来衡量。

背景技术

回转阀在本领域内作为用于将大量的颗粒材料流引入到增压气动输送系统的机构而广为人知。气动输送系统利用通过管子或管状导管的大量的压缩空气，将进入导管的大量的颗粒材料流化，从而将颗粒材料从一个地方移动到另一个地方。回转阀具有一个壳体，该壳体在顶部限定了一个用于引入颗粒材料的开口，在底部限定了一个用于排放流经回转阀而进入气动输送系统导管的颗粒材料的开口。壳体可旋转地支撑一个内部转子，以绕旋转的横轴移动。形成的该转子具有多个放射状延伸的叶片，叶片之间限定了室。

当旋转到对上进口开放的时候，每个相应的室都容纳供应的颗粒材料，之后，当该室绕旋转轴旋转并对导管开放时，将颗粒材料存放到导管中。因此，壳体的内部成型为基本圆柱形，从而放射装延伸的叶片的外端部相对于壳体的内部的圆柱形表面非常接近的通过，从而限制压缩空气从环绕转子的导管的泄漏。

回转阀的传统制造方法利用焊接技术将单独的叶片固定到对应于转子的旋转轴的中心轴上。将传统的焊接转子加工并打磨到适当的公差，从而用于回转阀壳体，但是焊接技术在可焊接到中心轴的叶片的数量方面具有局限性。因此，转子上叶片的数量受到中心轴实际上所需的空间的限制，从而影响焊接。限制叶片的数量会导致用于将环绕转子的颗粒材料从供应料斗传送到气动导管的叶片之间的袋的数量的限制。为了在转子结构中增加更多的袋，必须从叶片的另一端减少袋的深度，从而提供足够的空间以影响焊接过程。如果袋的深度减少，袋的体积减少，从而回转阀的容积变小。

回转阀的空气泄露是一个普遍的问题。如果回转阀具有严重的空气泄漏问题，转子周围的空气泄漏到供应料斗将会限制颗粒材料移动到转子的袋中。对于轻颗粒材料来说，对进入转子袋的移动的限制是一个严重问题。因此，空气泄露问题将会降低运行效率，因为转子的袋不能完全填充。而且，更少的空气泄露意味着，供应用于气动输送系统的空气压缩机不得不产生足量的空气到气动导管，以弥补通过回转阀的空气损失。通过显著降低空气泄露，可以缩小压缩机的尺寸，并且利用更少的能量，减少运行成本。

可以通过提高叶片的厚度减少空气泄露问题，因为相应的端部宽度的增加有助于限制叶片周围的空气的通过。还可以通过增加叶片的数量减少泄漏问题，这是针对空气泄漏问题的传统方案。简单的增加叶片的数量可以减少空气泄漏问题，但是为了适应焊接技术，也会导致袋的深度和回转阀的整体容积的降低。利用焊接技术制造转子时可以增加叶片的厚度，然而叶片厚度的增加会导致位于放射状延伸的叶片之间的室的尺寸的相应减少，并降低回转阀在将颗粒材料加入到导管时的运行容积。

因此，需要提供一个回转阀，其无需降低阀的运行容积，也不需增加它的功耗，即可降低空气泄露。还需要提供一种回转阀配置，其有利于除焊接外的制造技术。

发明内容

本发明的一个目标是，通过提供一个具有可在回转阀的运行期间降低通过回转阀的空气泄漏的转子构造的回转阀，从而克服现有技术的上述缺点。

本发明的另一目标是，提供一个回转阀，其具有在转子的叶片的远端包括扩张端部的转子配置。

本发明的一个特征是，转子配置有沿阀壳体的圆柱形表面移动的扩张端部。

本发明的一个优点是，具有扩张端部的转子在回转阀的运行期间可以提高抗空气泄漏能力，从而可计量进入气动输送系统的颗粒材料。

本发明的另一个特征是，扩张端部的厚度尺寸是扩张端部和中心轮毂之间延伸的叶片的厚度尺寸的近两倍。

本发明的另一个优点是，转子可以通过精密的铸造工艺形成。

本发明的另一特征是，每个叶片的扩张端部都在阀内朝着转子的旋转方向延伸，从而叶片的拖曳(trailing)侧相对于扩张端部的末端是线性的。

本发明的另一个优点是，精密铸造工艺使得转子可以由大量的放射状延伸的叶片构成，其数目比那些通过使用焊接技术来进行制造过程而构造的叶片更多。

本发明的又一个优点是，与阀壳体的内表面邻接的扩张端部具有较大的表面积，限制了来自扩张端部周围的气动输送系统的压缩空气的通过。