一种自动下料装置

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机装药技术领域，具体涉及一种固体火箭发动机推进剂料浆自动下料装置领域。

背景技术

当前国内大部分推进剂装药厂家在推进剂的浇注工序均是采取人工操作为主的方式。因为，推进剂药浆为粘流体，在浇注过程中料斗内壁粘附约2～10mm厚的推进剂药浆。对于浇注药量有严格要求的产品而言，为了达到浇注药量要求，通常需要操作人员现场及时用铜铲或竹铲进行清理料斗内壁粘附的推进剂药浆；另外，为了产品结构完整性，浇注过程不得漏气，浇注结束前，也需操作人员现场铲药控制浇注。

对于战术发动机浇注一般都是多工位同步浇注，需要多名操作人员在现场面对面操作，存在较大的安全隐患。目前推进剂装药厂家基本采用远程控制的胶管阀控制下料的开合以及开度大小，来实现速度控制的方式，但仍需在料斗中加入多余药量，确保浇注过程中不漏气，但仍然不能避免浇注结束后，需要对大量药浆进行清理过程，同时也会造成药浆的浪费。

因此，对于固体火箭发动机推进剂浇注技术还有待于进一步提升。

发明内容

本发明提供一种自动下料装置，用以解决固体火箭发动机推进剂料浆浇注过程中，无法实现自动浇注，大量料浆粘附于料斗容器壁，需要人工现场铲药，导致浇注效率低下且存在生产安全隐患的问题。

进而，本发明提供的自动下料装置，还可以解决现有推进剂浆料浇注过程中无法精准定量、浇注速度无法控制、密封性差以及造成推进剂浆料浪费严重等技术问题。

为了实现上述目的，可以通过以下的技术方案来解决上述技术问题：

一种自动下料装置，包括：料斗组件1、胶管阀组件2、浮动板组件3，胶管阀组件2设置于料斗组件1的正下方，浮动板组件3设置于料斗组件1的内部；

所述浮动板组件3包括浮动板301、导向轴套302、充气密封圈303、压缩空气管304、泄气孔305和充气孔306；

所述导向轴套302和充气密封圈303嵌套于浮动板301外周壁；

所述浮动板301上半部分为圆柱形凹槽，下半部分为倒圆锥形的一体结构。

所述浮动板组件3还包括为螺旋弹性设计的压缩空气管304，分为两个分支，第一压缩空气管307和第二压缩空气管308，第一压缩空气管307与充气密封圈303连接，用于对充气密封圈303充气及放气。

所述泄气孔305位于浮动板301圆柱形凹槽内，用于浮动板301向下运动时排出气体；

所述泄气孔305至少为1个，设置泄气堵头或密封盖进行密封。

所述充气孔306位于浮动板301倒圆锥形顶尖部位，充气孔306与第二压缩空气管308相连接，用于浮动板301向上运动时，通过充气孔306向料斗101内充气，助力浮动板301向上运动及取出。

所述充气密封圈303为内凹槽结构或内外嵌套结构设计。

所述导向轴套302设置有若干凹槽，用于减小浮动板301的摩擦力，导向轴套302的材质为聚四氟乙烯、铜、电木任意一种。

所述料斗组件1包括料斗101、料斗盖板102、热水夹套层105，料斗盖板102置于料斗101顶部，热水夹套层105环绕料斗101外壁一圈；

所述热水夹套105底部设置有热水进水口106，热水出水口107设置在热水进水口106上方的位置。

所述料斗101底部设置有出料口103，顶部设置有进料口104。

所述胶管阀组件2包括阀体201、气缸202、胶管203、第一压块205、第二压块206和手柄204，所述阀体201嵌套于胶管203的外周，起到固定胶管203的作用，所述第一压块205和第二压块206相对于胶管203两侧对称设置。

所述气缸202推动或拉扯第一压块205和第二压块206作用于阀体201上，用来控制胶管203的开合及开合度。

所述手柄204设置于气缸202一侧，用于手动提供胶管203开合的动力。

基于上述技术方案的实施，本发明能够获得如下的技术效果：

(1)胶管阀组件2用于定量控制胶管的开合及开合度，可实现推进剂浇注速度的精准控制及浇注过程的精准定量；

(2)浮动板组件3的充气密封圈303及导向轴套302的互相配合，可实现浇注过程中浮动板组件3与料斗101内壁紧密贴合，进而浮动板组件3上下运动时，将料斗101内壁粘附的料液进行自动清理且保证密封性；

(3)整个装置中料斗组件1、胶管阀组件2和浮动板组件3互相配合，可实现推进剂料浆自动下料及浇注，且现场无人远程控制定量浇注。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的自动下料装置整体结构示意图；

图2是本发明提供的自动下料装置的料斗组件示意图；

图3是本发明提供的自动下料装置的胶管阀组件示意图；

图4是本发明提供的自动下料装置的浮动板组件示意图。

附图标记：

1-料斗组件；101-料斗；102-料斗盖板；103-出料口；104-进料口；105-热水夹套层；106-热水进水口；107-热水出水口；

2-胶管阀组件；201-阀体；202-气缸；203-胶管；204-手柄；205-第一压块；206-第二压块；

3-浮动板组件；301-浮动板、302-导向轴套、303-充气密封圈、304-压缩空气管、305-泄气孔；306-充气孔；307-第一压缩空气管；308-第二压缩空气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图4描述本发明提供的一种自动下料装置，实现所述料浆的自动浇注过程。

如图1示，一种自动下料装置，包括料斗组件1、胶管阀组件2、浮动板组件3，所述胶管阀组件2设置于料斗组件1的正下方，用于控制下料口的开合及开合度，所述浮动板组件3设置于料斗组件1的内部，用于料斗1内浆料浇注过程中自动下料及挂壁浆料的清理和密封。

进一步，如图2所示，所述料斗组件1包括料斗101、料斗盖板102、热水夹套层105，料斗盖板102置于料斗101顶部，用于料斗101的开合，热水夹套层105环绕料斗101外壁一圈，推进剂料浆浇注时热水夹套层105内持续通入热水，保持料浆浇注过程适宜温度，所述料斗101内盛放推进剂料浆。

进一步，所述料斗101底部设置有出料口103，顶部设置有进料口104，所述进料口104与料斗盖板102通过密封圈密封连接。推进剂料浆从进料口104注入料斗1内，并从出料口103出料。

进一步，热水夹套层105底部设置有热水进水口106，热水出水口107设置在热水进水口106上方的位置，即热水出水口107位置一定要高于热水进水口106。在推进剂料浆浇注前，从热水进水口106注入热水，使得浇注过程中热水一直在热水夹套层105内进行循环流动，保证在浇注过程对料斗101内料浆进行加热保温，防止料浆冷却。

进一步，如图3所示，所述胶管阀组件2包括阀体201、气缸202、胶管203、手柄204、第一压块205和第二压块206。

进一步，所述料斗组件1的出料口103与胶管阀组件2的胶管203通过抱箍连接，浇注过程中料浆从料斗101通过出料口103流入胶管203中。所述阀体201嵌套于胶管203的外周，起到固定胶管203的作用。所述第一压块205和第二压块206相对于胶管203两侧对称设置，气缸202工作时推动或拉扯第一压块205和第二压块206作用于阀体201上，用来关闭或打开胶管203，以此来实现胶管203的开合，进而控制料浆的出料。

进一步，所述胶管阀组件2尾部设置有手柄204，用于在气缸202不工作时手动打开或关闭胶管203，以此来实现胶管阀组件2的手动开合。

进一步，如图4所示，所述浮动板组件3包括浮动板301、导向轴套302、充气密封圈303，所述导向轴套302和充气密封圈303嵌套于浮动板301外周壁。

进一步，所述浮动板301上半部分为圆柱形凹槽，下半部分为倒圆锥形的一体结构。

进一步，所述导向轴套302嵌套于浮动板301圆柱形凹槽外周壁，充气密封圈303嵌套于浮动板301圆柱形凹槽外周壁，并位于导向轴套302的下方。

进一步，所述充气密封圈303充气状态下与导向轴套302处于同一平面，进而可以保证与料斗101壁紧密贴合。

进一步，导向轴套302起到浮动板301运动时的导向作用，防止浮动板301向上或向下运动时偏斜，无法与料斗101内壁贴合，进而导致料浆残留于料斗101内壁，浇注过程中密封性无法保证，同时避免料浆残留于料斗101底部。

进一步，所述导向轴套302设置有若干凹槽，用于减小浮动板301运动时的摩擦力，防止浮动板301向上或向下运动时阻力过大，影响浇注效率。

进一步，所述导向轴套302，采用有一定刚性且形变量小的防静电、不发火耐磨材料，如聚四氟乙烯、铜、电木等任意一种。因导向轴套302需要与料斗101内壁贴合，既要达到不易变形，否则与料斗101内壁贴合不紧密，导致料浆剐蹭不干净，又要防止与料斗101内壁摩擦生火，导致推进剂料浆爆炸。

进一步，所述自动下料工装，还包括压缩空气管304，所述压缩空气管304为螺旋弹性设计，方便浮动板301上下运动时，压缩空气管304可以伸长至料斗101底部。

进一步，所述压缩空气管304分为两个分支，第一压缩空气管307和第二压缩空气管308，第一压缩空气管307与充气密封圈303连接，用于对充气密封圈303充气及放气。第二压缩空气管308与充气孔306连接，用于浮动板301向上运动时，向料斗101底部充气，方便浮动板301向上运动并取出。

进一步，推进剂浇注过程中，向压缩空管304中冲入压缩空气或氮气，压缩空气管304安装有三通阀。打开阀门，将压缩空气通过第一压缩空气管307向充气密封圈303充气，使密封圈膨胀与料斗101内壁贴合。在浮动板301向下运动时，实现料浆的自动灌注并将料斗101内壁的料浆剐蹭干净。

进一步，待推进剂浇注完毕后，将充气密封圈303内的气体排出。同时，打开第二压缩空气管308的阀门，向第二压缩空气管308内充入压缩空气，通过充气孔306向料斗内充入压缩空气，方便浮动板301向上运动并取出。

进一步，所述自动下料装置，还包括泄气孔305，泄气孔305设置于浮动板301圆柱形凹槽内，泄气孔305的数量至少为一个，优选2个。用于推进剂浇注过程中，浮动板301向下推动料浆过程中，排出料浆内气体，方便下料。

进一步，所述充气306位于浮动板301倒圆锥形顶尖部位，用于浮动板301向上运动时，通过充气孔306充气，助力浮动板301向上运动并取出。

进一步，所述浮动板301还设置有把手结构，方便将浮动板301放置或取出料斗时拿取。

进一步，所述密封圈303为内凹槽设计，密封圈303两侧为凸起设计，中间为凹槽设计，待向充气密封圈303充入气体时，中间凹槽部分凸出，与两侧凸起处于同一平面，便于与料斗101壁紧密贴合。

进一步，所述密封圈303还可以是内外嵌套结构设计，内侧贴近于浮动板301的密封圈可充入气体，外侧密封圈嵌套于内侧密封圈外部，待内侧密封圈充入气体时，外侧密封圈凸出，与料斗101内壁紧密贴合。

进一步，所述外侧密封圈设置较为厚实的材质，以免与料斗101内壁贴合运动时磨损，同时也起到保护内侧密封圈，防止其磨损漏气。

进一步，所述第一压缩空气管307和第二压缩空气管308，可以通入压缩空气也可以通入氮气。

本发明的一个实施例中，人工添加料浆时需要先给气缸202通气，气缸202会驱动第一压块205和第二压块206关闭出料口103。人工通过其他工艺将料浆盛放进入料斗101内，放入浮动板组件3，并接通第一压缩空气管307向充气密封圈303内充气，进行料浆的浇注。

本发明的一个实施例中，所述浮动板组件3下降过程中，启动气缸202打开胶管阀组件2的第一压块205和第二压块206，胶管203打开，此时浮动板组件3通过自重向下运动，推动料浆从料斗组件1内排出。同时，向第一压缩空气管307内充气，充气密封圈303充气膨胀与和料斗101内壁接触，在浮动板组件3带动充气密封圈303下降时，就会把粘连的料浆从料斗101侧壁刮蹭干净。

本发明的一个实施例中，所述料浆从料斗101内排放干净后，浮动板组件3上升过程中，启动气缸202关闭胶管203，将泄气孔305密封。此时关闭第一压缩空气管307，将充气密封圈303内的气体排出。对第二压缩空气管308通气，通过充气孔306向料斗101内充气，对浮动板组件3产生向上的压力，浮动板组件3会被向上推出料斗101，方便人工拿出浮动组件3。

本发明的一个实施例中，为了提高浇注效率，可以通过施加外力或压力推动浮动板组件3向下运动，快速推动料浆从料斗组件1内快速排出。即所述浮动板组件3向上、向下运动过程中的动力，可以用伺服电机、压缩空气等提供动力，可以实现下料的精准、自动化控制及高效浇注。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。