專利名稱：變頻調(diào)速粗粉分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鍋爐燃煤制粉系統(tǒng)的粗粉分離裝置。
燃煤電廠使用的鍋爐絕大多數(shù)為煤粉爐，因而都需配備有將塊煤碾磨成煤粉的制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)有倉儲式和直吹式，在直吹式制粉系統(tǒng)中，參見


圖1，原煤由落煤管54進(jìn)入磨煤機(jī)55，熱風(fēng)從磨環(huán)下部送入，原煤被熱風(fēng)干燥的同時被滾輪和磨環(huán)碾成煤粉。但從磨煤機(jī)出來的風(fēng)粉混合物中的煤粉顆粒粗細(xì)不均，需要經(jīng)過一個粗粉分離器56將顆粒較大的煤粉分離出來，返回磨煤機(jī)中重磨，合格的細(xì)粉則隨一次風(fēng)直接經(jīng)燃燒器60送入鍋爐51燃燒。直吹式制粉系統(tǒng)的粗粉分離器使用較多的是與中速磨55配套的帶有一圈風(fēng)翅的徑向型粗粉分離器56，參見
圖10，分離器中的風(fēng)翅為靜葉片，它利用重力和離心力的作用，將大顆粒分離出來，其分離效率一般均低于50％，煤粉細(xì)度的調(diào)節(jié)是由靜葉片上的連桿調(diào)節(jié)靜葉片的角度達(dá)到的，其可調(diào)節(jié)范圍較小，煤粉顆粒的均勻性也較差，難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)細(xì)度的要求。
本實用新型的目的在于提供一種變頻調(diào)速粗粉分離器，它與中速磨配套具有細(xì)度調(diào)節(jié)性能好，分離效率高，可提高制粉系統(tǒng)出力、負(fù)荷響應(yīng)快的特點。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，采用變頻調(diào)速電動機(jī)和減速箱驅(qū)動裝在中心落煤管外的空心軸，帶動下錐體的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動裝在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體上的動葉片轉(zhuǎn)動，風(fēng)粉入口筒體與回粉斗之間裝有橫向旋流葉片，動葉片為可拆卸式，靜葉片和旋流葉片為可拆卸及角度可調(diào)。
本實用新型的工作原理是由磨煤機(jī)吹上來的風(fēng)粉混合物進(jìn)入風(fēng)粉入口筒體與內(nèi)錐回粉斗組成的漸擴(kuò)通道，部分大顆粒撞擊在內(nèi)錐體外壁上，加之流速的逐漸減低而落回磨煤機(jī)內(nèi)。當(dāng)混合流體向上流經(jīng)橫向設(shè)置的旋流葉片時，受均流、導(dǎo)流的作用形成旋轉(zhuǎn)氣流，又有部分較大顆粒在離心力的作用下被分離出來，沿筒體外壁滑落至磨煤機(jī)內(nèi)。在近偏轉(zhuǎn)角度可調(diào)的靜葉片的環(huán)形室間流速較低，接近不合格粉的臨界流速，部分不合格粉產(chǎn)生重力分離，落入內(nèi)錐回粉斗。帶有較小顆粒的流體流過靜葉片形成的“漸縮噴嘴”時，升高了流速，提高了動能，并被導(dǎo)向為有一定切向夾角的出射角進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的動葉片，不合格粉顆粒以其原有的慣性繼續(xù)向前運動，被動葉片彈出，打在導(dǎo)向葉片的背弧面而落入內(nèi)錐回粉斗返回磨煤機(jī)。合格粉被動葉片加速，經(jīng)中間環(huán)形通道上升至上錐體，進(jìn)入頂蓋上的各個一次粉管出口，經(jīng)流量調(diào)節(jié)門送至鍋爐燃燒器與熱一次風(fēng)混合噴入爐膛燃燒。只要調(diào)節(jié)靜葉片的偏轉(zhuǎn)角，改變“漸縮噴嘴”的寬度和出射角并相應(yīng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，即可獲得所需要的煤粉細(xì)度。
本實用新型變頻調(diào)速粗粉分離器可代替現(xiàn)有的各種中速磨煤機(jī)內(nèi)的徑向型粗粉分離器，與中速磨配套，其分離效率高，細(xì)度調(diào)節(jié)靈敏，負(fù)荷調(diào)節(jié)反應(yīng)快，適用于直吹式制粉系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例。
圖1為直吹式制粉系統(tǒng)流程圖；圖2為本實用新型變頻調(diào)速粗粉分離器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為減速箱與空心軸連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為可拆卸式動葉片結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為附圖4A-A剖視示意圖；圖6為附圖4B-B剖視示意圖；圖7為可調(diào)靜葉片調(diào)整裝置上部結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為長開槽小軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為可調(diào)靜葉片調(diào)整裝置下部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為現(xiàn)有的與中速磨煤機(jī)配套的徑向型粗粉分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖2，一種與中速磨煤機(jī)組裝為一體的粗粉分離器由風(fēng)粉出口管7相連的頂蓋、上筒體1、葉片段筒體15、風(fēng)粉入口筒體17、回粉斗19組成，它們自上而下由法蘭連接，頂蓋7是用厚鋼板與槽鋼制成的鋼框架組合而成，以承受齒輪減速箱3、空心軸10、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體14、動葉片11、上軸承箱5、下軸承箱9、中心落煤管4、風(fēng)粉出口管7的靜載荷和動載荷。齒輪減速箱3電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1460rpm，由變頻機(jī)實施25Hz-75Hz的無級調(diào)速，再由二級齒輪作1∶17的速比減速，參見圖3，電動機(jī)驅(qū)動高速軸和高速軸齒輪40，經(jīng)嚙合傳遞給中速軸齒輪41，中速軸齒輪41帶動中速軸42進(jìn)而帶動裝在中速軸上的齒輪43，齒輪43與大齒輪5嚙合，大齒輪5與滾珠軸承外圈為一體，滾珠軸承內(nèi)圈固定于減速箱3上，傳動法蘭44固定在滾珠軸承外圈上，傳動法蘭44由吊緊螺栓45連接于空心軸10和下軸承座9，大齒輪5轉(zhuǎn)動帶動空心軸10轉(zhuǎn)動，從而拖動轉(zhuǎn)子10、14和動葉片11轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)子是由空心軸10通過兩盤大直徑滾動軸承5、9分別支撐在頂蓋7上部的軸承箱5和下部套在空心軸10外的下軸承座9上，下軸承座9除自身的筒形體外并有導(dǎo)流內(nèi)錐體8和頂蓋7相聯(lián)，以增加其支撐剛性；頂蓋7的法蘭連接的是倒錐形的上筒體1，為了提高其支撐剛性，在筒體1及其上、下法蘭之間焊有鰭片形的加強筋和4片各呈90度分布的上有直徑為100孔的厚板鰭片吊耳。轉(zhuǎn)子是由3節(jié)組成，即由上空心軸、中空心軸和下錐體14組成，上、中空心軸10由長螺栓吊緊，中空心軸的下端和錐體14上端由法蘭螺栓連接，錐體14下端與動葉片11下復(fù)環(huán)焊成一體。
上筒體1的下端大法蘭以螺栓與葉片段筒體15的上法蘭相連，成為轉(zhuǎn)子14殼體的上端蓋，大法蘭上分別按不同直徑和不同孔數(shù)，在圓周均勻分布地鉆有靜葉片13上端小軸軸套孔、對應(yīng)于動葉片11上端的外密封環(huán)螺絲孔以及法蘭連接螺栓孔。
參見圖4、圖5、圖6，動葉片11為可拆卸式長條形鋼板經(jīng)折邊制成的直葉片，動葉片上下端葉根21為翅片形，葉根21外有一與復(fù)環(huán)內(nèi)弧面相配合的凸塊22，用以承受動葉片11的離心力，動葉片11上的葉根21與上端復(fù)環(huán)用螺釘相連，下端葉根用螺釘與固定在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體14上的下復(fù)環(huán)連成一體；為將動葉片11產(chǎn)生的離心力造成的自身彎曲與振動減至最小，在動葉片11中上部位置裝有拉筋托架23，該托架23為半圓弧形并焊在動葉片11上，托架23上開有二個圓孔，用螺釘穿過此孔，將動葉片11的中部固定在拉筋環(huán)24上，拉筋環(huán)24經(jīng)拉桿12與轉(zhuǎn)子空心軸10相連。動葉片11的外圍是一圈靜葉片13，靜葉片13為可拆卸、角度可調(diào)式，參見圖7、圖8、圖9，每片靜葉片的調(diào)整裝置包括一根下端短開槽小軸31、軸套32、螺絲33、一根上端長開槽小軸25、軸套29、指針28、螺母26、固定螺絲30，靜葉片13上下二端分別嵌在一長一短開槽小軸槽內(nèi)并用固定螺絲30夾緊，下端短開槽小軸31穿在固定于葉片段筒體下方的內(nèi)錐回粉斗19上口支架上的環(huán)行軸承座的小軸孔內(nèi)，上端軸套裝在上筒體1大法蘭的軸套孔29內(nèi)，上端長開槽小軸25穿過軸套29伸出大法蘭，長開槽小軸25上套有刻度指針28、墊圈27和鎖緊螺母26，根據(jù)所需指示值調(diào)整靜葉片11角度后，將螺母26鎖緊定位，一圈靜葉片13組成了一個可以改變角度的環(huán)形百葉窗。
葉片段筒體15為錐臺形鋼板件，上下口為連接法蘭，筒體15上開有“門式”人孔門2，可大大方便檢查維修。
分離器下部是風(fēng)粉入口筒體17和回粉斗19，風(fēng)粉入口筒體17下端法蘭與磨煤機(jī)本體的上部法蘭相連，風(fēng)粉入口筒體17和回粉斗19組成磨煤機(jī)輸出風(fēng)粉混合物的通道，通道上部近出口處內(nèi)裝有4片90度角均布的固定的橫向旋流葉片16，它既起導(dǎo)流均流作用又起內(nèi)外錐體19、17的連接作用。其余旋流葉片16為可調(diào)結(jié)構(gòu)，每片可調(diào)旋流葉片16的調(diào)整裝置與靜葉片相似，它包括一根短開槽小軸、一根長開槽小軸、軸套、螺母、固定螺絲，旋流葉片二端嵌在長、短開槽小軸槽內(nèi)并用固定螺絲夾緊，短開槽小軸一端穿在固定在內(nèi)錐回粉斗19壁上的軸套孔內(nèi)，長開槽小軸外端有螺紋和頂端的方芯，長開槽小軸外端穿出固定在風(fēng)粉入口筒體17壁上的軸套，并套有螺母，方芯端面上有角度指示槽，調(diào)節(jié)方芯可調(diào)整旋流葉片角度后用螺母鎖緊定位。內(nèi)錐回粉斗19上口位置的角鐵圍架則對應(yīng)上部垂直靜葉片百葉窗環(huán)形軸承座，從而使撞擊在靜葉片上和被動葉片打落的不合格粉落入內(nèi)錐回粉斗。在內(nèi)錐回粉斗19下部與中心落煤管4下端之間有一個“籠式”鎖氣器18，鎖氣器由錐形罩35、開有多個拱形窗的圓筒體36和擋板門37組成，錐形罩35與圓筒體36和中心落煤管4相連，圓筒體36座在內(nèi)錐回粉斗19下端內(nèi)壁上，擋板門37與拱形窗相對應(yīng)，并以上部鉸鏈與圓筒體36相連蓋住拱形窗。該裝置的多個擋板門37是逆止門，一有上沖氣流即由擋板門內(nèi)外的壓差而關(guān)閉，可防止磨煤機(jī)的上升氣流沖入內(nèi)錐斗19不經(jīng)分離而短路逸出，又可保證內(nèi)錐斗內(nèi)的不合格粉靠一定的料位重量自動打開擋板門37而下落至磨煤機(jī)。
本設(shè)備上的大尺寸部件，凡直徑超過3米且高度也超過3米的部件，均由兩半塊件用縱向法蘭以螺栓和錐銷連接組合而成，以方便起吊、運輸和安裝。
本設(shè)備的內(nèi)外錐斗和混合物高速流刷的通道表面、動靜葉片表面、出口管內(nèi)壁等處，均采取了有效的防磨措施。
本實用新型還可應(yīng)用于水泥行業(yè)的選粉裝置。
權(quán)利要求1.一種變頻調(diào)速粗粉分離器，包括落煤管、上筒體、葉片段筒體、回粉斗和風(fēng)粉入口筒體，落煤管置于筒體中央，筒體由上筒體、葉片段筒體、風(fēng)粉入口筒體自上而下由法蘭連接組成，葉片段筒體內(nèi)裝有靜葉片，風(fēng)粉入口筒體內(nèi)與落煤管之間裝有回粉斗，風(fēng)粉入口筒體與回粉斗之間組成風(fēng)粉通道，在內(nèi)錐斗下部與中心落煤管下端之間有鎖氣器，其特征是在上筒體上方裝有變頻調(diào)速電動機(jī)和減速箱，在落煤管外面裝有空心軸，空心軸由減速箱驅(qū)動，空心軸下端裝有下錐體的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體，下錐體下端連接有下復(fù)環(huán)，動葉片置于葉片段筒體內(nèi)的上下復(fù)環(huán)上，動葉片為可拆卸式，風(fēng)粉入口筒體與回粉斗間的通道內(nèi)裝有橫向旋流葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速粗粉分離器，其特征是減速箱包括二級齒輪減速，電動機(jī)驅(qū)動高速軸和高速軸齒輪，經(jīng)嚙合傳遞給中速軸齒輪，中速軸齒輪帶動中速軸進(jìn)而帶動裝在中速軸上的另一齒輪和與其嚙合的大齒輪，大齒輪與滾珠軸承的外圈為一體，滾珠軸承內(nèi)圈固定于減速箱上，傳動法蘭固定在滾珠軸承外圈上，傳動法蘭由吊緊螺栓連接于空心軸和下軸承座，大齒輪轉(zhuǎn)動帶動空心軸轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速粗粉分離器，其特征是動葉片為長條形鋼板經(jīng)折邊制成的直葉片，每片動葉片上下頂端為葉根，葉根為一翅片，葉根外還有一與復(fù)環(huán)內(nèi)弧面相配合的凸塊，動葉片上葉根與上端復(fù)環(huán)用螺釘相連，下端葉根用螺釘與固定在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體上的下復(fù)環(huán)連成一體，在動葉片中上部裝有拉筋托架，該托架為半圓弧形并焊在動葉片上，托架上開有二個圓孔，螺桿穿過托架圓孔后固定在拉筋環(huán)上，拉筋環(huán)經(jīng)拉桿與轉(zhuǎn)子空心軸相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速粗粉分離器，其特征是葉片段筒體內(nèi)動葉片外裝有一圈可拆卸、角度可調(diào)的靜葉片，每片靜葉片的調(diào)整裝置包括一根下端短開槽小軸、軸套、螺絲，一根上端長開槽小軸、軸套、指針、螺母，固定螺絲，靜葉片上下二端嵌在一長一短開槽小軸槽內(nèi)并用固定螺絲夾緊，下端短開槽小軸穿在固定于葉片段筒體下方的內(nèi)錐回粉斗上口支架上的環(huán)形軸承座的小軸孔內(nèi)，上端軸套裝在上筒體大法蘭的軸套孔內(nèi)，上端長開槽小軸穿過軸套伸出大法蘭，長開槽小軸上套有刻度指針、墊圈和鎖緊螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速粗粉分離器，其特征是橫向旋流葉片包括固定安裝的4片成90度角均布的旋流葉片，其余為可調(diào)旋流葉片，每片可調(diào)旋流葉片的調(diào)整裝置包括一根短開槽小軸、一根長開槽小軸、軸套、螺母、固定螺絲，旋流葉片二端嵌在長、短開槽小軸槽內(nèi)并用固定螺絲夾緊，短開槽小軸一端穿在固定在內(nèi)錐回粉斗壁上的軸套孔內(nèi)，長開槽小軸外端有螺紋和頂端的方芯，長開槽小軸外端穿出固定在風(fēng)粉入口筒體壁上的軸套內(nèi)，并套有螺母，方芯端面上有角度指示槽，調(diào)節(jié)方芯可調(diào)整葉片角度后用螺母鎖緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速粗粉分離器，其特征是鎖氣器由錐形罩、開有多個拱形窗的圓筒體和擋板門組成，錐形罩與圓筒體和中心落煤管相連，圓筒體座在內(nèi)錐回粉斗下端內(nèi)壁上，擋板門與拱形窗相對應(yīng)，并以上部鉸鏈與圓筒體相連蓋住拱形窗。
專利摘要本實用新型涉及鍋爐燃煤制粉系統(tǒng)的粗粉分離裝置。它采用安裝變頻調(diào)速電動機(jī)和減速箱3驅(qū)動裝在中心落煤管4外的空心軸10,帶動下錐體14的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動裝在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)體上的動葉片11轉(zhuǎn)動,風(fēng)粉入口筒體17與回粉斗19之間裝有橫向旋流葉片16,動葉片為可拆卸式,靜葉片13和旋流葉片為可拆卸及角度可調(diào),回粉斗下口為籠式鎖氣器18。本實用新型與中速磨配套,其分離效率高,細(xì)度調(diào)節(jié)靈敏,負(fù)荷調(diào)節(jié)反應(yīng)快,適用于直吹式制粉系統(tǒng)。
文檔編號B04C5/00GK2411852SQ0021614
公開日2000年12月27日 申請日期2000年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者吳同鈞 申請人:吳同鈞