一种特殊旋转物料分配装置的结构介绍及特点分析

中核龙安有限公司 李明銮

旋转物料分配装置是一种能自动调节位置，并利用所传输介质的自流将其输送到预定点位的装置。传统的旋转物料分配装置在饲料、制粉等行业的原料进仓及中间产品进入配料仓工序中广泛应用。工作时根据需要启动减速电机，电机传动轴带动导向接料弯管沿导轨运行；运行到位后触杆作用于行程开关，电机停止工作，导向接料弯管立即停止在固定的出口位置上，同时弯管和下壳压紧密封；打开物料传输控制装置物料便可流向指定的点位（图1）。该设备具有结构紧凑、定位快速准确、进出物料速度快、机械自锁结构、占地空间小、稳定可靠等特点，并能自动清理机内积尘，具有预置仓位、自动显示等功能，操作维修方便[1]。

上述传统型旋转物料分配装置适用于大部分的粉末、颗粒等细散固体/半固体介质的输送，一般位于没有特殊要求的厂房内；在设备发生故障时，可通过直接接触方式进行设备的维修，简单方便。而对于化工厂、制药厂、放射性物质处理厂等特殊场合来说，旋转物料分配装置所输送的介质为放射性和腐蚀性的料液，对于设备的安装位置、维修方式都有特殊要求[2]，因此需要在设计、制造时进行特殊考虑[3]，以保证在实现设备功能的基础上，保护操作人员免受伤害并便于设备使用过程中的维修。

图1 传统旋转物料分配装置

1 设备结构

上述旋转物料分配装置主要由两大部分组成，一部分为设备本体，另一部分为驱动装置。由于其传输介质的特殊性（放射性和腐蚀性），旋转物料分配装置的本体部分必须置于具备防护和密闭功能的空间内；驱动装置由于需要进行维修，则需放置在方便接近的常规空间中（图2）。

图2 特殊旋转物料分配装置

1.1 设备本体

旋转物料分配装置本体的主要功能是接收所传输的介质并进行分配和输出，以将介质传输至特定管路。同时配备清洗装置，为可能需要的介质变化、设备拆卸提供清洗去污。设备本体主要部件包括容器与旋转分配斗：容器主要起到包容和密封作用，并提供各类工艺出入管嘴，包括：介质出入口管嘴。上部配有介质入口管嘴、下部配有介质出口管嘴，出入口管嘴的数量根据所传输液体的种类或旋转物料分配装置所连接外部容器的数量确定；实现清洗去污功能的清洗液入口管嘴及清洗环管；起密封作用的水封水的进口和出口管嘴；通风管嘴；疏水管嘴。旋转分配斗位于容器内部，固定在传动轴上，上部为敞口形状，下部配有一个收口型的分配管。旋转分配斗接收容器介质入口传输过来的介质，并通过分配管与对应的容器介质出口管嘴连接，以完成介质向所选择接收管路的输送。

1.2 驱动装置及其他

旋转物料分配装置的驱动装置为旋转分配斗提供旋转动力，以保证旋转分配斗的分配管能够与所需的容器介质出口管嘴连接。驱动装置主要包括：电机及电机轴；传动轴及联轴节；为电机供电的电源柜。除上述设备本体及驱动装置外，旋转物料分配装置还包括：起密封作用的水封部件，一半焊接在容器顶部、一半焊接在传动轴上；旋转分配斗定位装置，包括定位针和锁定盘；旋转分配斗位置传感器；驱动轴贯穿件；屏蔽/保护盖板；设备安装所需的支撑件。

2 设备特点

通过以上对旋转物料分配装置的结构介绍可发现该设备具有比较显著的特点，包括设计理念新颖，结构简单、可靠性高，安全保障性能高，配置灵活等，可在化工、放射性物质处理厂等特殊场合广泛应用。

结构简单，可靠性高。该旋转物料分配装置结构简单，部件较少，尤其是特殊区域中的部分无可动部件，提升了设备的本质可靠性。另外，相较于通过布置管线、阀门、泵等传统输送线路，旋转物料分配装置结构紧凑，减少了占地空间；并减少了工艺系统中的设备种类和数量，进而减少了设备泄漏点、维修工作量，更加有利于放射性和腐蚀性介质转运输送的可靠性。同时工艺系统中设备数量的减少可降低工程投资，提高工厂经济性。

多重保障，安全有效。对于旋转物料分配装置可能使用的高、中放射性物质传输场合，工作人员是不能接近或限制接近的。针对这种情况该设备在设计上进行了充分考虑，并制定了多重安全保障，以对工作人员进行有效保护：放射性介质在旋转物料分配装置中的传输过程始终是被容器所包容的，绝大部分的放射性均被限制在容器内部；容器与传动轴接触位置采用水封方式进行密封，且该水封是有一定压力的，除非事故情况下放射性介质无法通过传动轴泄露到设备本体所在区域；设备本体所处的特殊区域（放射性区域）与驱动装置所处的常规区域间有足够厚度的混凝隔离，开口处也有特殊材料（如铅）的屏蔽/保护盖板进行隔离，从物理上对工作人员进行了辐射防护；传动轴穿过盖板的部位使用了高密封性的贯穿件，正常状态下可保证放射性不会从该位置泄露；设备本体所处的特殊区域相对于驱动装置所处的常规区域为负压状态，因此正常状况下放射性不会外泄。

设计理念新颖。旋转物料分配装置的设计中运用了分区管理的概念。对于位于特殊区域的设备本体，其设计中没有可动部件，没有需维修的部件，避免了设备运行期间对设备的维修，提高了设备使用可靠性，减少了维修工作量，降低了特殊环境对工作人员的健康影响。而需维修的驱动装置及其他部件则集中布置在无特殊要求的常规区域，以便于进行直接接触式维修，提高维修效率，最大限度的降低设备故障对生产运行的影响。

配置灵活，应用场景广泛。该旋转物料分配装置的配置灵活，在不需要调整其他部件的情况下，仅需调整旋转物料分配装置容器的进出口数量和布置，即可实现特殊介质的一对一、一对多、多对一和多对多的传输，可广泛应用于化工、医疗、放射性物质传输场景。

制造要求高。由于该旋转物料分配装置传输的介质特殊，且设备本体部分位于有管控要求的特殊区域，加之设备本体上需要安装一些部件，一旦出现质量缺陷或故障维修起来将非常困难，因此对设备的制造要求比较高。由于该设备在制造过程中焊接工作较多，因此应着重关注焊接质量及相关检验；同时，在设备制造完成后应对设备进行功能性验收，以验证设备功能的可实现性。

综上，通过以上对该新型旋转物料分配装置的介绍和分析，其设计上采用了分区管理理念，结构简单可靠，便于运行过程中的检查维修。同时该设备设置了多重安全防护屏障，可有效保护工作人员免受恶劣环境的伤害，特别适用于化工、医药、放射性物质处理等工作场所。另外，该设备可根据工艺情况增减出入管嘴，配置灵活度高，可大幅降低泵阀设备的使用量，从而降低资金投入。