一種特殊旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的結(jié)構(gòu)介紹及特點分析

中核龍安有限公司 李明鑾

旋轉(zhuǎn)物料分配裝置是一種能自動調(diào)節(jié)位置，并利用所傳輸介質(zhì)的自流將其輸送到預定點位的裝置。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)物料分配裝置在飼料、制粉等行業(yè)的原料進倉及中間產(chǎn)品進入配料倉工序中廣泛應(yīng)用。工作時根據(jù)需要啟動減速電機，電機傳動軸帶動導向接料彎管沿導軌運行；運行到位后觸桿作用于行程開關(guān)，電機停止工作，導向接料彎管立即停止在固定的出口位置上，同時彎管和下殼壓緊密封；打開物料傳輸控制裝置物料便可流向指定的點位（圖1）。該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、定位快速準確、進出物料速度快、機械自鎖結(jié)構(gòu)、占地空間小、穩(wěn)定可靠等特點，并能自動清理機內(nèi)積塵，具有預置倉位、自動顯示等功能，操作維修方便[1]。

上述傳統(tǒng)型旋轉(zhuǎn)物料分配裝置適用于大部分的粉末、顆粒等細散固體/半固體介質(zhì)的輸送，一般位于沒有特殊要求的廠房內(nèi)；在設(shè)備發(fā)生故障時，可通過直接接觸方式進行設(shè)備的維修，簡單方便。而對于化工廠、制藥廠、放射性物質(zhì)處理廠等特殊場合來說，旋轉(zhuǎn)物料分配裝置所輸送的介質(zhì)為放射性和腐蝕性的料液，對于設(shè)備的安裝位置、維修方式都有特殊要求[2]，因此需要在設(shè)計、制造時進行特殊考慮[3]，以保證在實現(xiàn)設(shè)備功能的基礎(chǔ)上，保護操作人員免受傷害并便于設(shè)備使用過程中的維修。

圖1 傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)物料分配裝置

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

上述旋轉(zhuǎn)物料分配裝置主要由兩大部分組成，一部分為設(shè)備本體，另一部分為驅(qū)動裝置。由于其傳輸介質(zhì)的特殊性（放射性和腐蝕性），旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的本體部分必須置于具備防護和密閉功能的空間內(nèi)；驅(qū)動裝置由于需要進行維修，則需放置在方便接近的常規(guī)空間中（圖2）。

圖2 特殊旋轉(zhuǎn)物料分配裝置

1.1 設(shè)備本體

旋轉(zhuǎn)物料分配裝置本體的主要功能是接收所傳輸?shù)慕橘|(zhì)并進行分配和輸出，以將介質(zhì)傳輸至特定管路。同時配備清洗裝置，為可能需要的介質(zhì)變化、設(shè)備拆卸提供清洗去污。設(shè)備本體主要部件包括容器與旋轉(zhuǎn)分配斗：容器主要起到包容和密封作用，并提供各類工藝出入管嘴，包括：介質(zhì)出入口管嘴。上部配有介質(zhì)入口管嘴、下部配有介質(zhì)出口管嘴，出入口管嘴的數(shù)量根據(jù)所傳輸液體的種類或旋轉(zhuǎn)物料分配裝置所連接外部容器的數(shù)量確定；實現(xiàn)清洗去污功能的清洗液入口管嘴及清洗環(huán)管；起密封作用的水封水的進口和出口管嘴；通風管嘴；疏水管嘴。旋轉(zhuǎn)分配斗位于容器內(nèi)部，固定在傳動軸上，上部為敞口形狀，下部配有一個收口型的分配管。旋轉(zhuǎn)分配斗接收容器介質(zhì)入口傳輸過來的介質(zhì)，并通過分配管與對應(yīng)的容器介質(zhì)出口管嘴連接，以完成介質(zhì)向所選擇接收管路的輸送。

1.2 驅(qū)動裝置及其他

旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的驅(qū)動裝置為旋轉(zhuǎn)分配斗提供旋轉(zhuǎn)動力，以保證旋轉(zhuǎn)分配斗的分配管能夠與所需的容器介質(zhì)出口管嘴連接。驅(qū)動裝置主要包括：電機及電機軸；傳動軸及聯(lián)軸節(jié)；為電機供電的電源柜。除上述設(shè)備本體及驅(qū)動裝置外，旋轉(zhuǎn)物料分配裝置還包括：起密封作用的水封部件，一半焊接在容器頂部、一半焊接在傳動軸上；旋轉(zhuǎn)分配斗定位裝置，包括定位針和鎖定盤；旋轉(zhuǎn)分配斗位置傳感器；驅(qū)動軸貫穿件；屏蔽/保護蓋板；設(shè)備安裝所需的支撐件。

2 設(shè)備特點

通過以上對旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的結(jié)構(gòu)介紹可發(fā)現(xiàn)該設(shè)備具有比較顯著的特點，包括設(shè)計理念新穎，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，安全保障性能高，配置靈活等，可在化工、放射性物質(zhì)處理廠等特殊場合廣泛應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。該旋轉(zhuǎn)物料分配裝置結(jié)構(gòu)簡單，部件較少，尤其是特殊區(qū)域中的部分無可動部件，提升了設(shè)備的本質(zhì)可靠性。另外，相較于通過布置管線、閥門、泵等傳統(tǒng)輸送線路，旋轉(zhuǎn)物料分配裝置結(jié)構(gòu)緊湊，減少了占地空間；并減少了工藝系統(tǒng)中的設(shè)備種類和數(shù)量，進而減少了設(shè)備泄漏點、維修工作量，更加有利于放射性和腐蝕性介質(zhì)轉(zhuǎn)運輸送的可靠性。同時工藝系統(tǒng)中設(shè)備數(shù)量的減少可降低工程投資，提高工廠經(jīng)濟性。

多重保障，安全有效。對于旋轉(zhuǎn)物料分配裝置可能使用的高、中放射性物質(zhì)傳輸場合，工作人員是不能接近或限制接近的。針對這種情況該設(shè)備在設(shè)計上進行了充分考慮，并制定了多重安全保障，以對工作人員進行有效保護：放射性介質(zhì)在旋轉(zhuǎn)物料分配裝置中的傳輸過程始終是被容器所包容的，絕大部分的放射性均被限制在容器內(nèi)部；容器與傳動軸接觸位置采用水封方式進行密封，且該水封是有一定壓力的，除非事故情況下放射性介質(zhì)無法通過傳動軸泄露到設(shè)備本體所在區(qū)域；設(shè)備本體所處的特殊區(qū)域（放射性區(qū)域）與驅(qū)動裝置所處的常規(guī)區(qū)域間有足夠厚度的混凝隔離，開口處也有特殊材料（如鉛）的屏蔽/保護蓋板進行隔離，從物理上對工作人員進行了輻射防護；傳動軸穿過蓋板的部位使用了高密封性的貫穿件，正常狀態(tài)下可保證放射性不會從該位置泄露；設(shè)備本體所處的特殊區(qū)域相對于驅(qū)動裝置所處的常規(guī)區(qū)域為負壓狀態(tài)，因此正常狀況下放射性不會外泄。

設(shè)計理念新穎。旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的設(shè)計中運用了分區(qū)管理的概念。對于位于特殊區(qū)域的設(shè)備本體，其設(shè)計中沒有可動部件，沒有需維修的部件，避免了設(shè)備運行期間對設(shè)備的維修，提高了設(shè)備使用可靠性，減少了維修工作量，降低了特殊環(huán)境對工作人員的健康影響。而需維修的驅(qū)動裝置及其他部件則集中布置在無特殊要求的常規(guī)區(qū)域，以便于進行直接接觸式維修，提高維修效率，最大限度的降低設(shè)備故障對生產(chǎn)運行的影響。

配置靈活，應(yīng)用場景廣泛。該旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的配置靈活，在不需要調(diào)整其他部件的情況下，僅需調(diào)整旋轉(zhuǎn)物料分配裝置容器的進出口數(shù)量和布置，即可實現(xiàn)特殊介質(zhì)的一對一、一對多、多對一和多對多的傳輸，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)療、放射性物質(zhì)傳輸場景。

制造要求高。由于該旋轉(zhuǎn)物料分配裝置傳輸?shù)慕橘|(zhì)特殊，且設(shè)備本體部分位于有管控要求的特殊區(qū)域，加之設(shè)備本體上需要安裝一些部件，一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷或故障維修起來將非常困難，因此對設(shè)備的制造要求比較高。由于該設(shè)備在制造過程中焊接工作較多，因此應(yīng)著重關(guān)注焊接質(zhì)量及相關(guān)檢驗；同時，在設(shè)備制造完成后應(yīng)對設(shè)備進行功能性驗收，以驗證設(shè)備功能的可實現(xiàn)性。

綜上，通過以上對該新型旋轉(zhuǎn)物料分配裝置的介紹和分析，其設(shè)計上采用了分區(qū)管理理念，結(jié)構(gòu)簡單可靠，便于運行過程中的檢查維修。同時該設(shè)備設(shè)置了多重安全防護屏障，可有效保護工作人員免受惡劣環(huán)境的傷害，特別適用于化工、醫(yī)藥、放射性物質(zhì)處理等工作場所。另外，該設(shè)備可根據(jù)工藝情況增減出入管嘴，配置靈活度高，可大幅降低泵閥設(shè)備的使用量，從而降低資金投入。