一種干粉擠壓密封變壓輸送裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】一種干粉擠壓密封變壓輸送裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于潔凈煤發(fā)電及化工領(lǐng)域，涉及高壓濃相氣力輸送中實(shí)現(xiàn)變壓干粉輸送的設(shè)備。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著能源問(wèn)題的日益嚴(yán)重，大規(guī)模高效煤氣化技術(shù)成為煤炭高效清潔利用研究的重要領(lǐng)域之一，作為干煤粉氣流床加壓氣化技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)的高壓濃相氣力輸送技術(shù)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。
[0005]高壓濃相氣力輸送過(guò)程中，粉體的處理和輸送常常采用鎖斗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)粉體的變壓輸送、除灰和除渣等功能。常見(jiàn)的粉體鎖斗系統(tǒng)包括常壓料罐、給料罐和鎖斗罐三個(gè)部分，其中常壓料罐是低壓倉(cāng)，給料罐是高壓倉(cāng)，鎖斗罐是高壓、低壓交變系統(tǒng)。粉體從低壓倉(cāng)輸送到高壓倉(cāng)的一般流程為:當(dāng)?shù)蛪簜}(cāng)對(duì)鎖斗罐給料時(shí)，確保鎖斗罐與常壓料罐和給料罐隔離并降至常壓，打開(kāi)粉體低壓倉(cāng)與鎖斗罐之間的閥門(mén)，使低壓倉(cāng)內(nèi)的粉體進(jìn)入鎖斗罐；粉體經(jīng)鎖斗罐進(jìn)入給料罐時(shí)，確保鎖斗罐與常壓料罐和給料罐隔離，對(duì)鎖斗罐加壓，當(dāng)兩者壓力平衡后，打開(kāi)鎖斗罐與給料罐之間的閥門(mén)，鎖斗罐內(nèi)的粉體輸送至高壓倉(cāng)；給料結(jié)束后，關(guān)閉給料罐與鎖斗罐之間的閥門(mén)，打開(kāi)鎖斗罐上的泄氣閥，對(duì)鎖斗罐進(jìn)行泄壓。循環(huán)進(jìn)行以上操作，從而實(shí)現(xiàn)粉體從低壓進(jìn)入高壓的輸送。
[0006]如上所述，鎖斗系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中鎖斗罐的加壓一放料一泄壓一進(jìn)料一加壓的循環(huán)交變的過(guò)程。由于鎖斗罐的操作需要實(shí)現(xiàn)壓力交互變化，操作復(fù)雜，故障頻發(fā)，容易導(dǎo)致鎖斗系統(tǒng)在出料過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)拱、架橋等現(xiàn)象，造成下料不暢。同時(shí)，由于鎖斗系統(tǒng)的運(yùn)行具有周期性，導(dǎo)致粉體輸送的不穩(wěn)定性和不連續(xù)性，影響了高壓設(shè)備安全、穩(wěn)定及可靠的運(yùn)行。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明提供一種能夠替代鎖斗罐實(shí)現(xiàn)變壓輸送，故障頻率低、輸送穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)粉體穩(wěn)定密封變壓輸送的干粉擠壓密封變壓輸送裝置。
[0009]技術(shù)方案:本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置，包括殼體以及設(shè)置在殼體上從上至下依次連接的進(jìn)料口、齒輪腔、儲(chǔ)粉腔和出粉腔，殼體的前后分別設(shè)置有前端蓋和后端蓋，將殼體封閉。齒輪腔內(nèi)設(shè)置有齒輪，齒輪的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置，轉(zhuǎn)軸的前后兩端分別安裝在前端蓋和后端蓋上；齒輪腔一側(cè)內(nèi)壁與齒輪之間設(shè)置有連通儲(chǔ)粉腔和出粉腔的干粉擠壓通道，齒輪腔的另一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與齒輪上的輪齒接觸的密封凸臺(tái)。密封凸臺(tái)位于齒輪腔與儲(chǔ)粉腔交界處，齒輪上的輪齒中設(shè)置有輪齒伸縮件和沿齒輪徑向伸縮的結(jié)構(gòu)，當(dāng)輪齒與密封凸臺(tái)接觸時(shí)輪齒伸縮件沿齒輪半徑方向收縮，當(dāng)輪齒與密封凸臺(tái)脫離接觸時(shí)輪齒伸縮件伸展復(fù)位。
[0010]本發(fā)明裝置的優(yōu)選方案中，干粉擠壓通道寬度從上至下，先由大變小，再由小變大，直至與出粉腔連通，且最小寬度能夠保證輪齒與齒輪腔內(nèi)壁將粉體壓密實(shí)。
[0011]本發(fā)明裝置的優(yōu)選方案中，密封凸臺(tái)的弧長(zhǎng)大于齒輪上相鄰輪齒的間距，保證其同時(shí)與至少一個(gè)齒輪接觸。
[0012]本發(fā)明裝置的優(yōu)選方案中，輪齒中設(shè)置的沿齒輪徑向伸縮的結(jié)構(gòu)為:輪齒外側(cè)端部的凹槽中鑲嵌有輪齒伸縮件和高壓彈簧，高壓彈簧設(shè)置在輪齒伸縮件底部和輪齒本體之間。
[0013]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、相比于鎖斗系統(tǒng)中的交替變壓的惡劣工作條件，本裝置無(wú)需額外加壓或泄壓，僅依靠齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)輸送，操作簡(jiǎn)單；且與現(xiàn)有的鎖斗罐相比，本裝置安裝方便，體積小，重量輕，布置靈活，工程造價(jià)低；
2、實(shí)現(xiàn)粉體物料的變壓和輸送過(guò)程，保證輸料持續(xù)穩(wěn)定；
3、現(xiàn)有的雙齒輪干粉泵，設(shè)置兩個(gè)相互嚙合的齒輪，依靠輪齒間隙吧粉體從低壓區(qū)帶入高壓區(qū)，輸送能力有限，本裝置相較于雙齒輪干粉泵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，且設(shè)有專門(mén)用來(lái)輸送煤粉的干粉擠壓通道，大大增強(qiáng)了粉體輸送能力；雙齒輪泵中高壓氣體會(huì)從主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪嚙合的縫隙處串通至低壓區(qū)，難以實(shí)現(xiàn)密封，本裝置的單齒輪結(jié)構(gòu)減少了氣體可能串通的通道，本裝置在干粉輸送過(guò)程中，齒輪兩側(cè)被壓實(shí)的粉體和密封凸臺(tái)始終保持密封狀態(tài)，可避免高壓氣體串通導(dǎo)致的結(jié)拱、架橋等現(xiàn)象，保障了高壓設(shè)備安全、穩(wěn)定及可靠的運(yùn)行；本裝置設(shè)置在齒輪腔與儲(chǔ)粉腔交界處的一小段密封凸臺(tái)，既保障了密封又實(shí)現(xiàn)了與輪齒的接觸時(shí)間最短，減小了輪齒與凸臺(tái)間的摩擦；
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是帶有干粉擠壓密封變壓輸送裝置的粉體輸送系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置的輪齒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中有:進(jìn)料口 I，殼體2，前端蓋21，后端蓋22，密封凸臺(tái)23，齒輪3，齒輪轉(zhuǎn)軸31，輪齒32，輪齒伸縮件321，壓縮彈簧322，凹槽323，齒輪腔4，儲(chǔ)粉腔5，干粉擠壓通道6，出粉腔7，常壓料罐8，干粉擠壓密封變壓輸送裝置9，給料罐10。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
[0021]圖1是帶有干粉擠壓密封變壓輸送裝置的粉體輸送系統(tǒng)，粉體從常壓料罐8頂部加入粉體輸送系統(tǒng)，經(jīng)干粉擠壓密封變壓輸送裝置9變壓輸送至高壓給料罐10。
[0022]圖2和圖3是本發(fā)明的新型干粉擠壓密封變壓輸送裝置，該變壓輸送裝置包括殼體2以及設(shè)置在所述殼體2上從上至下依次連接的進(jìn)料口 1、齒輪腔4、儲(chǔ)粉腔5、和出粉腔7，殼體2的前后分別設(shè)置有前端蓋21和后端蓋22將殼體2封閉；齒輪腔4內(nèi)設(shè)置有齒輪轉(zhuǎn)軸31水平設(shè)置的齒輪3,齒輪轉(zhuǎn)軸31安裝在前端蓋21和后端蓋22上,且前端蓋21和后端蓋22與齒輪3之間設(shè)有墊片，以保證粉體變壓輸送過(guò)程中的密封；在齒輪腔4與粉體腔5的交界處有一個(gè)密封凸臺(tái)23，密封凸臺(tái)23的弧長(zhǎng)大于齒輪3上相鄰輪齒32的間距，保證其同時(shí)與至少一個(gè)齒輪32接觸，以實(shí)現(xiàn)齒輪腔4右側(cè)部分的密封；同時(shí)輪齒32與密封凸臺(tái)23相接觸的地方可做成一定坡度，以便實(shí)現(xiàn)輪齒伸縮件321的逐漸收縮；齒輪3上的輪齒32中設(shè)置有輪齒伸縮件(321)，具有沿齒輪徑向伸縮的特性，當(dāng)輪齒32與密封凸臺(tái)23接觸時(shí)輪齒伸縮件321可以沿齒輪半徑方向收縮，當(dāng)輪齒32與密封凸臺(tái)23脫離接觸時(shí)輪齒伸縮件321伸展復(fù)位。
[0023]本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置工作時(shí)，齒輪3按照?qǐng)D2所示的逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，輪齒31與密封凸臺(tái)23接觸時(shí)，輪齒伸縮件321沿齒輪半徑方向收縮，此時(shí)輪齒31與密封凸臺(tái)23之間形成密封空間，所以低壓粉體經(jīng)進(jìn)料口 I無(wú)法進(jìn)入齒輪腔4右側(cè)間隙，全部進(jìn)入儲(chǔ)粉腔5。粉體被輪齒32從儲(chǔ)粉腔5帶入干粉擠壓通道6內(nèi)，粉體被逐漸擠壓密實(shí)，且在干粉擠壓通道間隙最小處粉體最為密實(shí)，使得高壓裝置中的氣體無(wú)法穿透間隙進(jìn)入低壓區(qū)；在輪齒32在擠壓粉體時(shí)，隨著粉體逐漸密實(shí)，輪齒伸縮件321也會(huì)有所收縮，當(dāng)粉體最為密實(shí)時(shí)輪齒伸縮件(321)完全收縮至凹槽(323)且此時(shí)干粉擠壓通道6的寬度最小。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，干粉擠壓通道6內(nèi)的粉體被帶至出粉腔7，從低壓區(qū)進(jìn)入達(dá)高壓區(qū)，最后經(jīng)出粉腔7進(jìn)入高壓裝置。所述新型干粉擠壓密封變壓輸送裝置成功地把粉體從低壓倉(cāng)密封輸送至高壓給料罐。
[0024]圖4是本發(fā)明的干粉擠壓密封變壓輸送裝置的輪齒結(jié)構(gòu)示意圖，輪齒32中設(shè)置的沿齒輪徑向伸縮的結(jié)構(gòu)為:輪齒32外側(cè)端部的凹槽323中鑲嵌有輪齒伸縮件321和高壓彈簧322，所述高壓彈簧322設(shè)置在輪齒伸縮件321底部和輪齒32本體之間；輪齒32與密封凸臺(tái)23接觸時(shí)，高壓彈簧322受擠壓而變形，輪齒伸縮件321逐漸沿齒輪半徑方向收縮，進(jìn)入凹槽323中；輪齒32與密封凸臺(tái)23脫離接觸時(shí)，高壓彈簧322受力結(jié)束，輪齒伸縮件321可以伸展復(fù)位。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，盡管本說(shuō)明書(shū)參照附圖對(duì)本發(fā)明做出了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，所述干粉擠壓密封變壓輸送裝置的形狀可隨著實(shí)際情況改變，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種干粉擠壓密封變壓輸送裝置，其特征在于，該變壓輸送裝置包括殼體(2 )、設(shè)置在所述殼體(2)上從上至下依次連接的進(jìn)料口(I)、齒輪腔(4)、儲(chǔ)粉腔(5)和出粉腔(7)，所述殼體(2)的前后分別設(shè)置有前端蓋(21)和后端蓋(22)，將殼體(2)封閉； 所述齒輪腔(4 )內(nèi)設(shè)置有齒輪(3 )，所述齒輪(3 )的轉(zhuǎn)軸(31)水平設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸(31)的前后兩端分別安裝在前端蓋(21)和后端蓋(22)上；所述齒輪腔(4) 一側(cè)內(nèi)壁與齒輪(3)之間設(shè)置有連通儲(chǔ)粉腔(5)和出粉腔(7)的干粉擠壓通道(6)，齒輪腔(4)的另一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與齒輪(3)上的輪齒(32)接觸的密封凸臺(tái)(23); 所述密封凸臺(tái)(23)位于齒輪腔(4)與儲(chǔ)粉腔(5)交界處，所述齒輪(3)上的輪齒(32)中設(shè)置有輪齒伸縮件(321)和沿齒輪徑向伸縮的結(jié)構(gòu)，當(dāng)輪齒(32 )與密封凸臺(tái)(23 )接觸時(shí)輪齒伸縮件(321)沿齒輪半徑方向收縮，當(dāng)輪齒(32 )與密封凸臺(tái)(23 )脫離接觸時(shí)輪齒伸縮件(321)伸展復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干粉擠壓密封變壓輸送裝置，其特征在于，所述干粉擠壓通道(6)的寬度從上至下，先由大變小，再由小變大，直至與出粉腔(7)連通，且最小寬度能夠保證輪齒(32)與齒輪腔(4)內(nèi)壁將粉體壓密實(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干粉擠壓密封變壓輸送裝置，其特征在于，所述密封凸臺(tái)(23)的弧長(zhǎng)大于齒輪(3)上相鄰輪齒(32)的間距，保證其同時(shí)與至少一個(gè)齒輪(3)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓輸送干粉的齒輪泵，其特征在于，所述輪齒(32)中設(shè)置的沿齒輪徑向伸縮的結(jié)構(gòu)為:輪齒(32)外側(cè)端部的凹槽(323)中鑲嵌有輪齒伸縮件(321)和高壓彈簧(322)，所述高壓彈簧(322)設(shè)置在輪齒伸縮件(321)底部和輪齒(32)本體之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種干粉擠壓密封變壓輸送裝置，裝置的殼體上從上至下設(shè)置有進(jìn)料口、儲(chǔ)粉腔和出粉腔，殼體的前后分別設(shè)置有前端蓋和后端蓋，將殼體封閉，齒輪腔內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置的齒輪，齒輪腔一側(cè)內(nèi)壁與齒輪之間設(shè)置有連通儲(chǔ)粉腔和出粉腔的干粉擠壓通道，齒輪腔的另一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與齒輪上的輪齒接觸的密封凸臺(tái)，齒輪上的輪齒上設(shè)置有輪齒伸縮件，當(dāng)輪齒與密封凸臺(tái)接觸時(shí)輪齒伸縮件可以沿齒輪半徑方向收縮，當(dāng)輪齒與密封凸臺(tái)脫離接觸時(shí)輪齒伸縮件伸展復(fù)位。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全、可靠，可替代氣力輸送系統(tǒng)中的鎖斗罐，有效避免了鎖斗罐運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，可廣泛用于能源、化工、醫(yī)藥、采礦和食品加工等領(lǐng)域。
【IPC分類】B65G53-40
【公開(kāi)號(hào)】CN104627683
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053694
【發(fā)明人】梁財(cái), 胡駕緯, 陳曉平, 趙長(zhǎng)遂
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日